CN202969392U

CN202969392U - 复杂地质深基坑联合支护

Info

Publication number: CN202969392U
Application number: CN 201220666934
Authority: CN
Inventors: 刘辉; 彭小兵; 石华锋; 吴波; 刘光; 金飞
Original assignee: China Tiesiju Civil Engineering Group Co Ltd CTCE Group
Current assignee: China Tiesiju Civil Engineering Group Co Ltd CTCE Group
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2022-12-06

Abstract

本实用新型公开了一种复杂地质深基坑联合支护，复杂地质是指在基坑的相对两侧具有不同的地质条件，其中一侧是上部土层、中部砂层和下部岩层形成的复杂地质层侧；另一侧是为土层地质层侧，其特征是：土层中采用钢筋混凝土围护桩，并以网喷砼加钢支撑形成土层支护；在岩层中采用钢管桩，并以全长粘结锚杆和网喷砼加固支护；在土层与岩层的分界面处设置纵向锁脚梁，并利用纵向锁脚梁以预应力锚索形成加固支护。本实用新型能保证复杂地质深基坑开挖的安全、稳定、快速和有效。

Description

复杂地质深基坑联合支护

技术领域

本实用新型涉及工程建设中的基坑，更具体地说是土、石层结合深基坑支护。

背景技术

工程上，开挖深度超过三米的基坑被称为深基坑。已有技术中，对于深基坑大多数是钻孔围护桩支护结构，若是微风化地层采用钻孔围护桩加锚梁支护结构，但这些支护结构施工难度大，施工工期长，投入成本高。

在深基坑工程中，深基坑支护是为保证基坑开挖施工过程稳固的关键，我国青岛地区地质情况复杂，大部分基坑地质为上软下硬，忽软忽硬，齿状地质构造，这给大型的深基坑开挖施工带来了很大的难度。

图1所示为一种复杂地质的深基坑结构，这一复杂地质是指在基坑的相对两侧具有不同的地质条件，其中一侧是以上部土层、中部砂层和下部岩层形成的复杂地质层侧，另一侧为土层地质层侧，是在土层中上部夹杂有砂层。对于这一复杂地质结构，采用任一单一形式的支护都不能达到很好的效果。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种复杂地质深基坑联合支护，以保证复杂地质深基坑开挖的安全、稳定、快速和有效。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型复杂地质深基坑联合支护，所述复杂地质是指在基坑的相对两侧具有不同的地质条件，其中一侧是以上部土层、中部砂层和下部岩层形成的复杂地质层侧；另一侧是为土层地质层侧，在所述土层地质层的上部夹杂有砂层；所述联合支护的特点是：

在所述复杂地质层侧的土层中，以及在所述土层地质层侧中采用钢筋混凝土围护桩，并以网喷砼加钢支撑形成土层支护；

在所述复杂地质层侧的岩层中采用钢管桩，并以全长粘结锚杆和网喷砼加固支护；

在所述复杂地质层侧的土层与岩层的分界面处设置纵向锁脚梁，并利用纵向锁脚梁以预应力锚索形成加固支护。

本实用新型复杂地质深基坑联合支护的特点也在于：

在所述复杂地质层侧，自地面至岩层以下1.5米处设置钢筋混凝土围护桩；位于土层和岩层的结合部位，向内侧设置2.0m宽的平台，在所述平台上沿钢筋混凝土围护桩的内侧设置纵向钢筋混凝土锁脚梁，利用所述纵向钢筋混凝土锁脚梁设置预应力锚索以锚固钢筋混凝土围护桩的下部；在所述平台下口部设置预应力锚杆；在所述平台以下，沿基坑开挖轮廓线设置竖向钢管桩，在基坑侧壁设置全长粘结型锚杆，并以钢筋网片以及10cm厚喷射混凝土层形成支护；

在所述土层地质层侧，自地面至基坑底部以下3.0米设置钢筋混凝土围护桩；

在所述复杂地质层侧和土层地质层侧，位于钢筋混凝土围护桩的外侧自地面至砂层底部设置高压旋喷桩，形成封闭的止水帷幕；位于所述钢筋混凝土围护桩的顶部设置钢筋混凝土冠梁，形成环形封闭结构；位于所述钢筋混凝土围护桩的内侧、并处在钢筋混凝土冠梁下方5.3m处设置钢围檩连续钢圈梁；

在所述复杂地质层侧与土层地质层侧之间、位于相对两侧的冠梁之间按设定的间距设置第一道横向钢支撑；位于相对两侧的钢围檩连续钢圈梁间设置第二道横向钢支撑；

在所述土层地质层侧，位于所述第二道横向钢支撑以下的基坑侧壁上沿竖向间隔设置各道钢筋混凝土腰梁，在基坑侧壁利用所述钢筋混凝土腰梁设置预应力锚索以锚固钢筋混凝土围护桩的下部，并以钢筋网片以及8cm厚喷射混凝土层形成支护。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

1、针对明挖深基坑存在土层和岩层两种情况，本实用新型采取动态调整基坑防护方式，通过在土石过渡区设置锁脚梁，在石方区设置竖向钢管桩防护，有效地降低了基坑石方开挖工程量。

2、本实用新型以钢管桩支撑加固岩体垂直基坑的周边，可以有效防止因岩体的侧压力致使基坑变形过大，对于基坑支护的效果好，基坑稳定、变形小；

3、本实用新型在石方区采取锁脚梁、预应力锚杆、全长粘结型锚杆和钢管桩进行取合支护，在土方区采用腰梁和预应力锚索的联合支护，形成基坑在土层和岩层共存地层中深基坑开挖无内撑施工技术，进一步降低了基坑开挖施工难度。

4、本实用新型施工质量容易控制，施工处理进度快、克服因混凝土等强时间。

附图说明

图1为本实用新型基坑支护结构横断面示意图；

图2为本实用新型基坑土石分界面部位支护结构平面示意图；

图3为止水帷幕平面位置示意图；

图中标号：101围护桩、102旋喷桩、103冠梁、104钢圈梁、105a第一道横向钢支撑、105b第二道横向钢支撑、106腰梁、107锁脚梁、108平台、109预应力锚索、110钢管桩、111预应力锚杆、112全长粘结型锚杆、113钢筋网片、114喷射混凝土层。

具体实施方式

参见图1、图2，本实施例中复杂地质是指在基坑的相对两侧具有不同的地质条件，其中一侧是以上部土层、中部砂层和下部岩层形成的复杂地质层侧，另一侧是为土层，土层中上部夹杂砂层形成土层地质层侧；联合支护是：

在复杂地质层侧的土层中，以及在土层地质层侧中采用钢筋混凝土围护桩101，并以网喷砼加钢支撑形成土层支护；

在复杂地质层侧的岩层中采用钢管桩110，并以全长粘结锚杆112和网喷砼加固支护。

在复杂地质层侧的土层与岩层的分界面处设置纵向锁脚梁，并利用纵向锁脚梁以预应力锚索109形成加固支护。

具体实施中，如图1、图2和图3所示：

在复杂地质层侧，自地面至岩层以下1.5米处设置钢筋混凝土围护桩101；位于土层和岩层的结合部位，向内侧设置2.0m宽的平台108，在平台108上沿钢筋混凝土围护桩101的内侧设置纵向钢筋混凝土锁脚梁107，利用纵向钢筋混凝土锁脚梁107设置预应力锚索109以锚固钢筋混凝土围护桩101的下部；在平台108的下口部设置预应力锚杆111；在平台108以下，沿基坑开挖轮廓线设置竖向钢管桩110，在基坑侧壁设置全长粘结型锚杆112，并以钢筋网片113以及10cm厚喷射混凝土层114形成支护。

在土层地质层侧，自地面至基坑底部以下3.0米设置钢筋混凝土围护桩101。

在复杂地质层侧和土层地质层侧，位于钢筋混凝土围护桩101的外侧自地面至砂层底部设置高压旋喷桩102，形成封闭的止水帷幕；位于钢筋混凝土围护桩101的顶部设置钢筋混凝土冠梁103，形成环形封闭结构；位于钢筋混凝土围护桩101的内侧、并处在钢筋混凝土冠梁103的下方5.3m处设置钢围檩连续钢圈梁104。

在复杂地质层侧与土层地质层侧之间、位于相对两侧的冠梁103之间按设定的间距设置第一道横向钢支撑105a；位于相对两侧的钢围檩连续钢圈梁104间设置第二道横向钢支撑105b。

在土层地质层侧，位于第二道横向钢支撑105b以下的基坑侧壁上沿竖向间隔设置各道钢筋混凝土腰梁106，在基坑侧壁利用钢筋混凝土腰梁106设置预应力锚索109以锚固钢筋混凝土围护桩101的下部，并以钢筋网片113以及8cm厚喷射混凝土层114形成支护。

具体施工按如下步骤进行：

步骤1、在基坑上部的周边，以钢筋混凝土围护桩101形成支撑加固。设置钢筋混凝土围护桩101的桩径为φ0.8m；间距为1.5m或1.2m，嵌岩深度1.5m，泥浆护壁，旋挖成桩。

步骤2、在钢筋混凝土围护桩101的外周施工高压旋喷桩102，在高压旋喷桩102所在区域中罐浆形成钢筋混凝土围护桩101的外围止水帷幕。高压旋喷桩102桩径为Ф1200mm，采用三重管旋喷工艺设置旋喷桩止水帷幕。

步骤3、在钢筋混凝土围护桩101的顶部施工钢筋混凝土冠梁103，设置第一道横向钢支撑105a；随着垂直开挖的加深，在侧壁上依次施工钢围檩连续钢圈梁104，安装第二道横向钢支撑105b，继续向下开挖；在复杂地质层侧开挖达到土层和岩层的结合部位时，施工平台108及锁脚梁107，利用锁脚梁107设置预应力锚索109；并沿基坑开挖轮廓线设置竖向钢管桩110，之后向下开挖基坑，并在基坑侧壁上设置全长粘结型锚杆112；在土层地质层侧开挖至与复杂地质层侧对应标高时，施工钢筋混凝土腰梁106和预应力锚索109。

竖向钢管桩110采用φ146mm、壁厚5mm的钢管桩，钢管桩110的顶部嵌入在锁脚梁内25cm，并将钢管桩与锁脚梁钢筋焊接在一起，钢管桩水平间距为0.75～1.0m，钢管桩脚锚入基底以下深度1.0m，自桩顶以下0.7m处设钢筋砼腰梁一道，在腰梁处采用预应力锚杆锚固，预应力锚杆体采用两根直径32mm的Ⅲ级钢筋；腰梁至基坑底部钢管桩以C25喷射砼、钢筋网和全长粘结型锚杆进行锚固，全长粘结型锚杆体采用两根直径28mm的Ⅲ级钢筋。

在基坑开挖至脚锁脚梁位置时，采用KJY-125潜孔钻机钻孔，钻至基坑底部标高以下1.0m后，将钢管桩放入孔内，然后向孔内灌注水泥砂浆并振捣密实，待钢管桩内水泥砂浆强度达到设计要求后，继续开挖基坑至平台以下0.7m钢筋砼腰梁处，施工预应力锚杆及腰梁，然后分层开挖至基坑底部并同步施工全长粘结型锚杆、喷射砼及钢筋网。

基坑下部岩石层采取分层、分段台阶法开挖，台阶高度在1.0m～2.5m之间。基底处炮孔超钻0.2m，爆破后人工辅助机械开挖，清理至基底设计标高。全长粘性锚杆随每层开挖后及时施做，无需等强施工。

Claims

1.一种复杂地质深基坑联合支护，所述复杂地质是指在基坑的相对两侧具有不同的地质条件，其中一侧是以上部土层、中部砂层和下部岩层形成的复杂地质层侧；另一侧是为土层地质层侧，在所述土层地质层的上部夹杂有砂层；所述联合支护的特征是：

在所述复杂地质层侧的土层中，以及在所述土层地质层侧中采用钢筋混凝土围护桩(101)，并以网喷砼加钢支撑形成土层支护；

在所述复杂地质层侧的岩层中采用钢管桩(110)，并以全长粘结锚杆(112)和网喷砼加固支护；

在所述复杂地质层侧的土层与岩层的分界面处设置纵向锁脚梁，并利用纵向锁脚梁以预应力锚索(109)形成加固支护。

2.根据权利要求1所述的复杂地质深基坑联合支护，其特征是：

在所述复杂地质层侧，自地面至岩层以下1.5米处设置钢筋混凝土围护桩(101)；位于土层和岩层的结合部位，向内侧设置2.0m宽的平台(108)，在所述平台(108)上沿钢筋混凝土围护桩（101）的内侧设置纵向钢筋混凝土锁脚梁(107)，利用所述纵向钢筋混凝土锁脚梁(107)设置预应力锚索(109)以锚固钢筋混凝土围护桩（101）的下部；在所述平台(108)下口部设置预应力锚杆(111)；在所述平台(108)以下，沿基坑开挖轮廓线设置竖向钢管桩(110)，在基坑侧壁设置全长粘结型锚杆（112），并以钢筋网片(113)以及10cm厚喷射混凝土层(114)形成支护；

在所述土层地质层侧，自地面至基坑底部以下3.0米设置钢筋混凝土围护桩（101）；

在所述复杂地质层侧和土层地质层侧，位于钢筋混凝土围护桩（101）的外侧自地面至砂层底部设置高压旋喷桩（102），形成封闭的止水帷幕；位于所述钢筋混凝土围护桩（101）的顶部设置钢筋混凝土冠梁（103），形成环形封闭结构；位于所述钢筋混凝土围护桩（101）的内侧、并处在钢筋混凝土冠梁（103）下方5.3m处设置钢围檩连续钢圈梁（104）；

在所述复杂地质层侧与土层地质层侧之间、位于相对两侧的冠梁（103）之间按设定的间距设置第一道横向钢支撑(105a)；位于相对两侧的钢围檩连续钢圈梁（104）间设置第二道横向钢支撑(105b)；

在所述土层地质层侧，位于所述第二道横向钢支撑(105b)以下的基坑侧壁上沿竖向间隔设置各道钢筋混凝土腰梁(106)，在基坑侧壁利用所述钢筋混凝土腰梁(106)设置预应力锚索(109)以锚固钢筋混凝土围护桩（101）的下部，并以钢筋网片(113)以及8cm厚喷射混凝土层(114)形成支护。