CN204570708U - 一种全回收的钢墙斜桩基坑围护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及基坑围护工程领域中的一种全回收的钢墙斜桩基坑围护结构，该基坑围护结构包括挡土止水结构(1)、斜桩(2)与斜桩连接(3)三部分，其中的斜桩(2)可以是倾斜施工钢管桩，挡土止水结构(1)可以是钢管桩连续墙，由斜桩(2)与挡土止水结构(1)共同组成围护结构，可设置多排斜桩(2)，也可设置交叉布置的斜桩(2)，本基坑围护结构适用于各类土层与多种深度基坑，可不设置内支撑，大幅度降低了基坑围护成本与工期，可在基坑回填后全回收，环保效益好。

Description

一种全回收的钢墙斜桩基坑围护结构

技术领域

本发明涉及岩土工程领域中的基坑围护领域。

背景技术

钢管桩连续墙作为全回收的基坑围护结构实现了各类深度的在软土或硬土等各类地质条件下的基坑围护挡土结构的全回收，但对于深度较深的基坑，在基坑围护中仍需设置锚杆或支撑体系作为水平承载结构，内支撑体系对于深大基坑来说，造价十分昂贵，且施工工期长，材料浪费严重，锚杆结构一般较长，超越地下红线，且不适用于软土地区基坑，锚杆的回收工作面狭小，回收难度大，回收率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种全回收的钢墙斜桩基坑围护结构，该基坑围护结构施工速度快，可以全回收再利用，造价低，安全度高。

该全回收的钢墙斜桩基坑围护结构包括挡土止水结构、斜桩、斜桩连接三部分，其中的挡土止水结构为阻挡基坑开挖期间坑外水土进入基坑的结构，斜桩为倾斜施工的具有一定刚度与强度的桩，斜桩连接为将挡土止水结构与斜桩连接为共同受力体的结构。

在上述的全回收的钢墙斜桩基坑围护结构中，上述的斜桩可以是钢管桩。

在上述的全回收的钢墙斜桩基坑围护结构中，上述的挡土止水结构可以是钢管桩连续墙。

在上述的全回收的钢墙斜桩基坑围护结构中，可设置多排斜桩。

在上述的全回收的钢墙斜桩基坑围护结构中，上述的部分斜桩可设置为位于基坑开挖面以下，边开挖边施工的倾斜桩。

在上述的全回收的钢墙斜桩基坑围护结构中，上述的斜桩可以位于基坑开挖面的外侧，也可以位于基坑开挖面的内侧。

在上述的全回收的钢墙斜桩基坑围护结构中，上述的挡土止水结构可以是单排桩(墙)或双排桩基坑围护结构中的一种。

在上述的全回收的钢墙斜桩基坑围护结构中，上述的斜桩可为双排或多排交叉放置于土中的斜桩。

在上述的全回收的钢墙斜桩基坑围护结构中，上述的斜桩可在插入施工完成后进行桩侧后注浆，以提高单桩抗拔承载力。

本发明的全回收的钢墙斜桩基坑围护结构，适用于软土、硬土等各类土层，且适用于各类深度基坑，可实现基坑支护无支撑，大幅度降低挖土难度，提高施工速度，降低工程成本。

附图说明

图1为本发明的第一个实施例所用的全回收的钢墙斜桩基坑围护剖面示意图。

图2为本发明的第二个实施例所用的全回收的钢墙斜桩基坑围护剖面示意图。

图3为本发明的第三个实施例所用的全回收的钢墙斜桩基坑围护剖面示意图。

图4为本发明的第四个实施例所用的全回收的钢墙斜桩基坑围护剖面示意图。

图5为本发明的第五个实施例所用的全回收的钢墙斜桩基坑围护剖面示意图。

图6为本发明的第六个实施例所用的全回收的钢墙斜桩基坑围护剖面示意图。

具体实施方式

作为本发明的如图1所示的第一个实施例，主要目的在于介绍本发明的一种全回收的钢墙斜桩基坑围护结构。该全回收的钢墙斜桩基坑围护结构包括挡土止水结构(1)、斜桩(2)、斜桩连接(3)三部分，其中的挡土止水结构(1)为阻挡基坑开挖期间坑外水土进入基坑的结构，斜桩(2)为倾斜施工的具有一定刚度与强度的桩，斜桩连接(3)为将挡土止水结构(1)与斜桩(2)连接为共同受力体的结构。在图1中，挡土止水结构(1)可以是钢管桩连续墙、钻孔灌注排桩、SMW工法桩与地下连续墙中的一种或几种组合。本实施例中的斜桩(2)为与水平面成一定角度施工的桩，与水平面的夹角宜设置为30度～60度之间，斜桩(2)与锚杆有本质区别，主要体现在一方面斜桩(2)在与桩轴线垂直方向有一定的强度与刚度，而锚杆则在与锚杆轴线垂直方向为柔性的；另一方面，斜桩(2)在沿斜桩(2)轴线方向既能承担拉力作用，也能承担压力作用，而锚杆则只能承担拉力作用，不能承担压力作用。这样，使用斜桩(2)后，斜桩(2)远离基坑开挖面方向的水土压力一部分直接由斜桩(2)承担，另一部分直接由挡土止水结构(1)承担，且由斜桩(2)与挡土止水结构(1)通过斜桩连接(3)组成“人”字形共同受力体提供基坑围护的抗力。斜桩(2)可以是倾斜施工的钢管桩。斜桩(2)可采用土塞补偿法或孔压反力钢管桩拔出施工方法进行拔桩施工，斜桩(2)的插入施工，可采用振动法或自钻进钢管桩连续墙施工方法进行施工，为了提高斜桩(2)侧摩阻力，还可以在斜桩(2)插入施工前，在斜桩(2)的侧壁焊接注浆管，在斜桩(2)插入施工后，通过注浆管在斜桩(2)的侧壁附近的土体中注浆。斜桩连接(3)可采用螺栓连接、焊接或锚固连接中的一种或几种组合。该种钢墙斜桩基坑围护结构的设计计算可按照以下原则进行，首先假定挡土止水结构(1)背后的水土压力作用于挡土止水结构(1)，计算作用于斜桩(2)上的拉力作用，并验算斜桩(2)的抗拔承载力及挡土止水结构(1)的抗弯与抗剪承载力；然后将斜桩(2)与挡土止水结构(1)组成的“人”形外轮廓线断面作为整体重力式挡墙，验算其整体稳定性、抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性、墙底地基承载力及坑底抗隆起稳定性。基于这一原理基础上，在斜桩(2)的桩底埋深大于挡土止水结构(1)的底部埋深的情况下，基坑围护结构稳定性更高。在图1中的虚线表示该种围护结构稳定计算等效重力体底边线。在本实施例中，可将斜桩(2)的顶部做成扁平状后与挡土止水结构(1)的侧壁直接用螺栓连接。

作为本发明如图2所示的第二个实施例，与第一个实施例类似，与第一个实施例的不同点在于增加了排桩(4)，并在斜桩(2)的底部进行了扩底施工，且采用了钢筋混凝土板作为斜桩连接(3)。排桩(4)可以是钢管桩，也可以是PHC桩、钻孔灌注桩等，采用钢管桩，则具备可回收，施工速度快等优点。由排桩(4)、挡土止水结构(1)与斜桩连接(3)组成排架或刚架结构，增加斜桩(2)可提高围护结构的稳定性，并减小变形。

作为本发明如图3所示的第三个实施例，与第二个实施例类似，与第二个实施例的不同点在于将斜桩(2)反向放置，如斜桩(2)穿越挡土止水结构(1)，可在挡土止水结构(1)的止水帷幕以下的挡土结构的间隙中穿越进入基坑底部，相比第二个实施例，其优点在于，斜桩(2)通过提供抗压承载力增加围护结构的稳定性，并减小变形。斜桩(2)的抗压承载力大于其抗拔承载力，因此有利于基坑稳定与变形控制。其缺点是斜桩(2)穿越挡土止水结构(1)有一定难度，且斜桩(2)的桩顶位置需要与基坑开挖面有足够距离。图2中的虚线为稳定计算可采用的重力体边界线，重力体的其他面边界线可采用桩边线。

作为本发明如图4所示的第四个实施例，与第一个实施例类似，与第一个实施例的不同点在于斜桩(2)反向放置，利用斜桩(2)提供的抗压承载力提高基坑稳定性，减小基坑变形，斜桩(2)的作用类似于斜撑，但不需要分块挖土，不需要预先浇筑底板，在斜桩(2)穿越底板位置可通过设置后浇带后浇底板，斜桩(2)可采用可回收的钢管桩。

作为本发明如图5所示的第五个实施例，为本发明的第二个实施例与第三个实施例的组合，利用双排斜桩(2)，分别与挡土止水结构(1)、排桩(4)组成“人”字形排架，并相互交叉使用，以提围护结构稳定性，并减小变形。

作为本发明如图6所示的第六个实施例，与第一个实施例相似，与第一个实施例的不同点在于在不同的开挖深度放置两排斜桩(2)，其中，第二排斜桩(2)可在基坑开挖至该排斜桩(2)桩顶标高时施工。当然，如基坑挖深较深，还可增加斜桩(2)的排数。其中，第二排斜桩连接(3)可包含圈梁(5)与连接件(6)两部分，其中的圈梁(5)为放置于挡土止水结构(1)的基坑开挖面侧阻止挡土止水结构(1)向坑内移动的结构，可采用双拼H型钢制作。连接件(6)为将圈梁(5)与斜桩(2)牢固连接的构件，可采用加劲板通过焊接的形式将圈梁(5)与斜桩(2)连接。

本专利包括但不限于本领域内专业人士可替代使用的其他施工方法。

Claims (9)

1.一种全回收的钢墙斜桩基坑围护结构，其特征是包括挡土止水结构(1)、斜桩(2)、斜桩连接(3)三部分，其中的挡土止水结构(1)为阻挡基坑开挖期间坑外水土进入基坑的结构，斜桩(2)为倾斜施工的具有一定刚度与强度的桩，斜桩连接(3)为将挡土止水结构(1)与斜桩(2)连接为共同受力体的结构。

2.根据权利要求1所述的钢墙斜桩基坑围护结构，其特征是上述的斜桩(2)是钢管桩。

3.根据权利要求1所述的钢墙斜桩基坑围护结构，其特征是上述的挡土止水结构(1)是钢管桩连续墙。

4.根据权利要求1所述的钢墙斜桩基坑围护结构，其特征是设置多排斜桩(2)。

5.根据权利要求1所述的钢墙斜桩基坑围护结构，其特征是上述的部分斜桩(2)设置为位于基坑开挖面以下，边开挖边施工的倾斜桩。

6.根据权利要求1所述的钢墙斜桩基坑围护结构，其特征是上述的斜桩(2)位于基坑开挖面的外侧或位于基坑开挖面的内侧。

7.根据权利要求1所述的钢墙斜桩基坑围护结构，其特征是上述的挡土止水结构(1)是单排桩(墙)或双排桩基坑围护结构中的一种。

8.根据权利要求1所述的钢墙斜桩基坑围护结构，其特征是上述的斜桩为双排或多排交叉放置于土中的斜桩。

9.根据权利要求1所述的钢墙斜桩基坑围护结构，其特征是上述的斜桩在插入施工完成后进行桩侧后注浆。