CN114960675A - 一种用于管廊基坑支护的新型组合式支护体系 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于管廊基坑支护的新型组合式支护体系,包括若干钻孔灌注桩和高压旋喷桩组成的第一支护体系,还包括第二支护体系,所述第二支护体系包括若干钢板桩和型钢,所述钢板桩和型钢之间通过自密实混凝土填充紧密联系,若干所述钢板桩之间、型钢之间的凹槽采用浆液压密注浆,将自密实混凝土、钢板桩、型钢进行连接,所述第一支护体系和第二支护体系之间采用钢管支撑连接,本发明采用钢板桩与型钢形成共同作用的支护系统,从而使的型钢支护系统与混凝土支护系统应力变形协调统一,以满足受限空间内容的基坑整体稳定安全。

Description

一种用于管廊基坑支护的新型组合式支护体系
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域,尤其涉及一种用于管廊基坑支护的新型组合式支护体系。
背景技术
城市中修建管廊,开挖深度基本在5~8米之间,管廊基坑支护一般使用钢板桩、钻孔灌注桩+高压旋喷桩止水帷幕、地下连续墙、SMW工法桩。且管廊两侧选用相同的支护方式,均匀施加预应力。临近既有建筑物,钢板桩变形较大,易引起房屋开裂。地下连续墙、SMW工法桩施工机械较大,城市道路空间有限,地下地上管线及部分绿化不利于大型机械作业。城市中雨污水管道一般与管廊并行,且距离接近,使用灌注桩、地下连续墙、SMW功法桩存在施工完成后需破除,造成固体废弃物较多,且施工难度较大。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的不足,提供一种用于管廊基坑支护的新型组合式支护体系。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为:一种用于管廊基坑支护的新型组合式支护体系,包括若干钻孔灌注桩和高压旋喷桩组成的第一支护体系,第一支护体系设置在临近既有建筑物一侧,所述钻孔灌注桩和高压旋喷桩的桩基通过冠梁连接,还包括第二支护体系,所述第二支护体系包括若干钢板桩和型钢,所述钢板桩和型钢之间通过自密实混凝土填充紧密联系,若干所述钢板桩之间、型钢之间的凹槽采用浆液压密注浆,将自密实混凝土、钢板桩、型钢进行连接,所述第一支护体系和第二支护体系之间采用钢管支撑连接。
优选地,若干所述钻孔灌注桩之间的间隙采用高压旋喷桩作为止水帷幕,高压旋喷桩搭接设置,搭接距离为20cm,所述高压旋喷桩的中心靠近钻孔灌注桩10cm,所述钻孔灌注桩与高压旋喷桩之间填充有混凝土层,高压旋喷桩高度与钻孔灌注桩深度相同。
优选地,所述钻孔灌注桩和高压旋喷桩的钢筋与冠梁的钢筋固定连接,在冠梁至支撑安装位置预埋有钢板,所述钢板设置在高压旋喷桩的钢筋与冠梁的钢筋之间
优选地,所述第二支护体系还包括钢围檩,所述钢围檩的一侧与钢管支撑固定,相对侧与钢板桩固定。
优选地所述浆液采用42.5级硅酸盐水泥配置浆液,水灰比为0.5~0.6,注浆压力1.5~2.0兆帕。
优选地,所述钻孔灌注桩直径采用0.6~1.0米之间;高压旋喷桩采用桩径0.5~0.7米桩径,搭接形成咬合,高压旋喷桩设置1~2排。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、采用钢板桩与型钢形成共同作用的支护系统,从而使的型钢支护系统与混凝土支护系统应力变形协调统一,以满足受限空间内容的基坑整体稳定安全;
2、钢板桩支护+型钢联合使用,中间缝隙采用自密实混凝土填缝,依靠自密实混凝土的快速密实、快速达到强度,使钢板桩支护+型钢能够快速形成联合受力体系,以达到共同作用,从而使得支护能力达到基坑受力要求;
3、由于一侧钻孔灌注桩采用高压旋喷桩止水,为使不同材料的支护体系的止水效果统一协调,在钢板桩处进行局部注浆,加固土体,促使型钢支护一侧的止水由钢板桩与局部注浆共同作用,使止水效果与高压旋喷桩趋于一致,从而保证管廊施工时的安全与可靠;
4、钢板桩与型钢使用后可拔出重复利用,节约资源,减少碳排放,同时本发明由于减少了机械与焊接的应用,有效利用了受限空间进行作业,减少机械站位间距,降低噪音污染。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明的设计示意图;
图2为本发明另一角度的设计示意图。
图中:1、钻孔灌注桩,2、高压旋喷桩,3、冠梁,4、钢板桩,5、型钢,6、自密实混凝土,7、钢管支撑,8、钢围檩,9、钢板。
具体实施方式
下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明,但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
请参考图和图1和图2,一种用于管廊基坑支护的新型组合式支护体系,包括第一支护体系和第二支护体系,第一支护体系由若干钻孔灌注桩1和高压旋喷桩2组成,第一支护体系设置在临近既有建筑物一侧,钻孔灌注桩1和高压旋喷桩2的桩基通过冠梁3连接,第二支护体系包括若干钢板桩4和型钢5,钢板桩4和型钢5之间通过自密实混凝土6填充紧密联系,若干钢板桩4之间、型钢5之间的凹槽采用浆液压密注浆,将自密实混凝土6、钢板桩4、型钢5进行连接,第一支护体系和第二支护体系之间采用钢管支撑7连接,第二支护体系还包括钢围檩8,钢围檩8的一侧与钢管支撑7固定,相对侧与钢板桩4固定。
在本发明中,钻孔灌注桩1与钢板桩4加型钢5组合,形成新的基坑支护体系,钻孔灌注桩1直径可采用0.6~1.0米之间,该区间桩径满足开挖基坑桩墙土体及房屋荷载形成的土体侧压力,高压旋喷桩2采用桩径0.5~0.7米桩径,搭接0.2米,形成咬合,设置1~2排高压旋喷桩2做止水帷幕,且施工过程中,钻孔灌注桩1加高压旋喷桩2用于临近既有建筑物一侧,高压旋喷桩2搭接20cm设置,支护体系变形较小,满足房屋安全性要求,另一侧支护下方需新建雨污水管道,采用钢板桩4加型钢5加压密注浆,刚度接近,施工完成可及时拆除,不影响新建雨污水管道,另外,高压旋喷桩2中心靠近钻孔灌注桩10cm,填充桩之间土层,高压旋喷桩2高度与钻孔灌注桩1深度相同,延长渗水路径,高压旋喷桩2施工时,深层桩采用高压高速施工,接近房屋基础深度后,降低压力,放慢提升速度,防止高压旋喷桩2对房屋基础造成破坏,因此,采用钢板桩4与型钢5形成共同作用的支护系统,从而使得第一支护系统与第二支护系统应力变形协调统一,以满足受限空间内容的基坑整体稳定安全,最后,钢板桩4与型钢5使用后可拔出重复利用,节约资源,减少碳排放。
此外,钢板桩4与型钢5组合二者之间使用自密实混凝土6联系,达到共同受力、提高整体刚度。自密实混凝土6采用5~10作为粗骨料,自密实混凝土6流动性较好,自重下沉,填充钢板桩4与型钢5之间空隙,成型后强度较高,依靠自密实混凝土6的快速密实、快速达到强度,使钢板桩4和型钢5能够快速形成联合受力体系,以达到共同作用,从而使得支护能力达到基坑受力要求。
在压密注浆工艺中,钢板桩4之间、型钢5之间的凹槽采用浆液压密注浆,浆液填充自密实混凝土6周围缝隙,以及钢板桩4锁扣,将自密实混凝土6、钢板桩4、型钢5进行连接,形成一个整体,加固自密实混凝土6,提高自密实混凝土6刚度和止水效果,,使止水效果与高压旋喷桩2趋于一致,从而保证管廊施工时的安全与可靠,注浆材料用42.5级硅酸盐水泥配置浆液,水灰比为0.5~0.6,注浆压力1.5~2.0兆帕。
此外,冠梁3施工前,需破除超灌混凝土,将钻孔灌注桩1和高压旋喷桩2的钢筋与冠梁3钢筋进行连接,在冠梁3支撑安装位置模板内侧预埋25mm厚600*600钢板9一块,与两个钢筋焊接固定,支撑预应力通过钢板9均匀传递到冠梁3及钻孔灌注桩1和高压旋喷桩2上,预防支撑应力对冠梁3混凝土挤压造成开裂,降低桩基刚度的情况发生。
最后,钻孔灌注桩1采用间隔2桩施工,待前期施工桩混凝土强度达到设计强度80%施工临近桩。施工顺序桩编号1、4、7,10、2、5、8、3、6、9.....,施工之前,进行测量放样,制作护桩,施工过程中勤测量,复核桩位。
因此,本发明止水效果较好,安全可靠,施工速度快,此外,本发明由于减少了机械与焊接的应用,有效利用了受限空间进行作业,减少机械站位间距,降低噪音污染有极强的推广性
如上,尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明,但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下,可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (6)

1.一种用于管廊基坑支护的新型组合式支护体系,包括若干钻孔灌注桩和高压旋喷桩组成的第一支护体系,第一支护体系设置在临近既有建筑物一侧,所述钻孔灌注桩和高压旋喷桩的桩基通过冠梁连接,其特征在于:还包括第二支护体系,所述第二支护体系包括若干钢板桩和型钢,所述钢板桩和型钢之间通过自密实混凝土填充紧密联系,若干所述钢板桩之间、型钢之间的凹槽采用浆液压密注浆,将自密实混凝土、钢板桩、型钢进行连接,所述第一支护体系和第二支护体系之间采用钢管支撑连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于管廊基坑支护的新型组合式支护体系,其特征在于:若干所述钻孔灌注桩之间的间隙采用高压旋喷桩作为止水帷幕,高压旋喷桩搭接设置,搭接距离为20cm,所述高压旋喷桩的中心靠近钻孔灌注桩10cm,所述钻孔灌注桩与高压旋喷桩之间填充有混凝土层,高压旋喷桩高度与钻孔灌注桩深度相同。
3.根据权利要求2所述的一种用于管廊基坑支护的新型组合式支护体系,其特征在于:所述钻孔灌注桩和高压旋喷桩的钢筋与冠梁的钢筋固定连接,在冠梁至支撑安装位置预埋有钢板,所述钢板设置在高压旋喷桩的钢筋与冠梁的钢筋之间。
4.根据权利要求1所述的一种用于管廊基坑支护的新型组合式支护体系,其特征在于:所述第二支护体系还包括钢围檩,所述钢围檩的一侧与钢管支撑固定,相对侧与钢板桩固定。
5.根据权利要求1所述的一种用于管廊基坑支护的新型组合式支护体系,其特征在于:所述浆液采用42.5级硅酸盐水泥配置浆液,水灰比为0.5~0.6,注浆压力1.5~2.0兆帕。
6.根据权利要求1所述的一种用于管廊基坑支护的新型组合式支护体系,其特征在于:所述钻孔灌注桩直径采用0.6~1.0米之间;高压旋喷桩采用桩径0.5~0.7米桩径,搭接形成咬合,高压旋喷桩设置1~2排。
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