CN204738302U - 一种多层框架式双排桩支护结构 - Google Patents

一种多层框架式双排桩支护结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种多层框架式双排桩支护结构,属建筑施工领域。本实用新型包括前排桩、后排桩、冠梁Ⅰ、冠梁Ⅱ、桩顶连梁、止水帷幕桩、预应力钢管支撑及腰梁;其中前排桩设在基坑内部,后排桩设在基坑开挖边线外侧,在坑底以上部分前排桩与后排桩之间没有土体,前排桩的桩顶设有冠梁Ⅰ,后排桩的桩顶设有冠梁Ⅱ,前排桩和后排桩的桩顶间设置有桩顶连梁,后排桩桩后土体中设有相互咬合的止水帷幕桩,前排桩和后排桩的桩身通过预应力钢管支撑及腰梁连接,前排桩和后排桩的桩体平面布置呈矩形或“丁”字形阵列排布且彼此间隔排布。本实用新型受力性能更好,可保证前后排桩的变形协调一致,基坑开挖深度可有效提高;可有效减少工程造价。

Description

一种多层框架式双排桩支护结构
技术领域
本实用新型涉及一种多层框架式双排桩支护结构,属建筑施工领域。
背景技术
随着城市化进程步伐的加快,中心城区的建筑物建设高度越来越高,建筑物的地下室向着更深、更大发展,而地质条件却越来越差,基坑工程周边环境越来越复杂。现有国家政策规定,建筑红线以外的土地,需经相关部门同意后才能使用,这给建筑物地下室的顺利施工带来不便。目前,我国常采用的支护方案有:放坡开挖、土钉墙支护、桩锚支护,水泥土重力式挡墙、排桩加内支撑结构、双排桩等支护方式,由于前述要求,放坡开挖、土钉墙支护、桩锚支护施工必然会超出建筑红线。对于紧邻建筑物的基坑工程,采用悬臂式单排桩支护结构往往不能满足基坑变形的要求;排桩加内支撑结构造价高、施工周期长、且地下室施工作业面少。由于建筑红线的限制,紧邻建筑物的基坑工程无法采用以往的双排桩支护结构施工。
发明内容
为了在紧邻建筑物的基坑工程中采用双排桩支护结构,本实用新型提供了一种多层框架式双排桩支护结构,其受力性能好,占用坑外空间小,可保证前后排桩的协同工作。
本实用新型的技术方案是:一种多层框架式双排桩支护结构,包括前排桩1、后排桩2、冠梁Ⅰ3、冠梁Ⅱ4、桩顶连梁5、水帷幕桩6、预应力钢管支撑7及腰梁8;其中前排桩1设在基坑内部,后排桩2设在基坑开挖边线外侧,在坑底以上部分前排桩1与后排桩2之间没有土体,前排桩1的桩顶设有冠梁Ⅰ3,后排桩2的桩顶设有冠梁Ⅱ4,前排桩1和后排桩2的桩顶间设置有桩顶连梁5,后排桩2桩后土体中设有相互咬合的止水帷幕桩6,前排桩1和后排桩2的桩身通过预应力钢管支撑7及腰梁8连接,前排桩1和后排桩2的桩体平面布置呈矩形或“丁”字形阵列排布且彼此间隔排布。
根据基坑开挖深度可设置一道或多道预应力钢管支撑7以满足预应力钢管支撑7的预应力大小为后排桩2桩后土压力的一半。
所述多道预应力钢管支撑7的竖向间距为2~4m。
所述前排桩1的长度可设计为大于等于后排桩2长度。
本实用新型的使用过程是:
(1)根据场地地质条件和基坑安全稳定计算分析的要求,确定前、后排桩的桩长、桩径、桩间距及排距;对前、后排桩的桩身截面强度及配筋进行设计;确定冠梁及桩顶连梁的截面尺寸及配筋量;确定止水帷幕桩的直径、间距、桩长等;确定钢管支撑排数及腰梁截面尺寸;确定基坑开挖施工工序;根据基坑开挖的范围及建筑红线的位置确定后排桩的位置。
(2)施工止水帷幕桩6,桩型由设计、及止水要求确定。
(3)施工后排桩2,桩型由设计确定。
(4)施工前排桩1,桩型由设计确定。
(5)施工前、后排桩的桩顶冠梁及桩顶连梁,使整个支护体系形成一个整体,各部分协同受力变形。
(6)沿基坑开挖边线9开挖第一工况及土方运输。
(7)设置第一层腰梁及第一道钢管支撑。
(8)重复(6)、(7)步骤直到开挖到坑底。
本实用新型的有益效果是:
1、后排桩布置在基坑开挖线外侧,前排桩布置在基坑内,在坑底以上部分前排桩与后排桩之间开挖后没有土体;占用基坑外侧的土地资源少,在基坑外侧有紧邻建筑物时具有广泛的适用性。
2、在相同条件下与悬臂式单排桩支护结构相比,本实用新型的桩身及桩顶位移可得到有效的控制。
3、在相同条件下与传统的双排桩支护结构相比,本实用新型受力性能更好,可保证前后排桩的变形协调一致,基坑开挖深度可有效提高,拓宽了双排桩支护结构的适用范围。
4、与内支撑支护结构相比,支撑使用量少,施工工期短,可有效减少工程造价;预应力钢管支撑在基坑支护过程中只起传力和改善前后排桩受力性能的作用,可重复利用。
5、根据需要前排桩可作为拟建建筑物地下室的框架柱,可有效减少工程造价。
附图说明
图1为本实用新型前后排桩等长时的剖面图;
图2为本实用新型前后排桩不等长时的剖面图;
图3为本实用新型平面图;
图中各标号:1-前排桩;2-后排桩;3-冠梁Ⅰ;4-冠梁Ⅱ;5-桩顶连梁;6-止水帷幕桩;7-预应力钢管支撑;8-腰梁;9-基坑开挖边线。
具体实施方式
实施例1:如图1-3所示,一种多层框架式双排桩支护结构,包括前排桩1、后排桩2、冠梁Ⅰ3、冠梁Ⅱ4、桩顶连梁5、止水帷幕桩6、预应力钢管支撑7及腰梁8;其中前排桩1设在基坑内部,后排桩2设在基坑开挖边线外侧,前排桩1的桩顶设有冠梁Ⅰ3,后排桩2的桩顶设有冠梁Ⅱ4,前排桩1和后排桩2的桩顶间设置有桩顶连梁5,后排桩2桩后土体中设有止水帷幕桩6,前排桩1和后排桩2的桩身通过预应力钢管支撑7及腰梁8连接,前排桩1和后排桩2的桩体平面布置呈矩形排布且彼此间隔排布。
根据基坑开挖深度可设置2道预应力钢管支撑7以满足预应力钢管支撑7的预应力大小为后排桩2桩后土压力的一半。
所述预应力钢管支撑7的竖向间距为2m。
所述前排桩1的长度可设计为等于后排桩2长度。
实施例2:如图1-3所示,一种多层框架式双排桩支护结构,包括前排桩1、后排桩2、冠梁Ⅰ3、冠梁Ⅱ4、桩顶连梁5、止水帷幕桩6、预应力钢管支撑7及腰梁8;其中前排桩1设在基坑内部,后排桩2设在基坑开挖边线外侧,前排桩1的桩顶设有冠梁Ⅰ3,后排桩2的桩顶设有冠梁Ⅱ4,前排桩1和后排桩2的桩顶间设置有桩顶连梁5,后排桩2桩后土体中设有止水帷幕桩6,前排桩1和后排桩2的桩身通过预应力钢管支撑7及腰梁8连接,前排桩1和后排桩2的桩体平面布置呈矩形排布且彼此间隔排布。
根据基坑开挖深度可设置1道预应力钢管支撑7以满足预应力钢管支撑7的预应力大小为后排桩2桩后土压力的一半。
所述前排桩1的长度可设计为等于后排桩2长度。
实施例3:如图1-3所示,一种多层框架式双排桩支护结构,包括前排桩1、后排桩2、冠梁Ⅰ3、冠梁Ⅱ4、桩顶连梁5、止水帷幕桩6、预应力钢管支撑7及腰梁8;其中前排桩1设在基坑内部,后排桩2设在基坑开挖边线外侧,前排桩1的桩顶设有冠梁Ⅰ3,后排桩2的桩顶设有冠梁Ⅱ4,前排桩1和后排桩2的桩顶间设置有桩顶连梁5,后排桩2桩后土体中设有止水帷幕桩6,前排桩1和后排桩2的桩身通过预应力钢管支撑7及腰梁8连接,前排桩1和后排桩2的桩体平面布置呈矩形排布且彼此间隔排布。
根据基坑开挖深度可设置3道预应力钢管支撑7以满足预应力钢管支撑7的预应力大小为后排桩2桩后土压力的一半。
所述预应力钢管支撑7的竖向间距为4m。
所述前排桩1的长度可设计为大于后排桩2长度。
实施例4:如图1-3所示,一种多层框架式双排桩支护结构,包括前排桩1、后排桩2、冠梁Ⅰ3、冠梁Ⅱ4、桩顶连梁5、止水帷幕桩6、预应力钢管支撑7及腰梁8;其中前排桩1设在基坑内部,后排桩2设在基坑开挖边线外侧,前排桩1的桩顶设有冠梁Ⅰ3,后排桩2的桩顶设有冠梁Ⅱ4,前排桩1和后排桩2的桩顶间设置有桩顶连梁5,后排桩2桩后土体中设有止水帷幕桩6,前排桩1和后排桩2的桩身通过预应力钢管支撑7及腰梁8连接,前排桩1和后排桩2的桩体平面布置呈矩形排布且彼此间隔排布。
根据基坑开挖深度可设置1道预应力钢管支撑7以满足预应力钢管支撑7的预应力大小为后排桩2桩后土压力的一半。
所述前排桩1的长度可设计为大于后排桩2长度。
实施例5:如图1-3所示,一种多层框架式双排桩支护结构,包括前排桩1、后排桩2、冠梁Ⅰ3、冠梁Ⅱ4、桩顶连梁5、止水帷幕桩6、预应力钢管支撑7及腰梁8;其中前排桩1设在基坑内部,后排桩2设在基坑开挖边线外侧,前排桩1的桩顶设有冠梁Ⅰ3,后排桩2的桩顶设有冠梁Ⅱ4,前排桩1和后排桩2的桩顶间设置有桩顶连梁5,后排桩2桩后土体中设有止水帷幕桩6,前排桩1和后排桩2的桩身通过预应力钢管支撑7及腰梁8连接,前排桩1和后排桩2的桩体平面布置呈矩形排布且彼此间隔排布。
根据基坑开挖深度可设置一道预应力钢管支撑7以满足预应力钢管支撑7的预应力大小为后排桩2桩后土压力的一半。
所述前排桩1的长度可设计为大于后排桩2长度。
实施例6:如图1-3所示,一种多层框架式双排桩支护结构,包括前排桩1、后排桩2、冠梁Ⅰ3、冠梁Ⅱ4、桩顶连梁5、止水帷幕桩6、预应力钢管支撑7及腰梁8;其中前排桩1设在基坑内部,后排桩2设在基坑开挖边线外侧,前排桩1的桩顶设有冠梁Ⅰ3,后排桩2的桩顶设有冠梁Ⅱ4,前排桩1和后排桩2的桩顶间设置有桩顶连梁5,后排桩2桩后土体中设有止水帷幕桩6,前排桩1和后排桩2的桩身通过预应力钢管支撑7及腰梁8连接,前排桩1和后排桩2的桩体平面布置呈矩形排布且彼此间隔排布。
根据基坑开挖深度可设置一道预应力钢管支撑7以满足预应力钢管支撑7的预应力大小为后排桩2桩后土压力的一半。
所述前排桩1的长度可设计为等于后排桩2长度。
实施例7:如图1-3所示,一种多层框架式双排桩支护结构,包括前排桩1、后排桩2、冠梁Ⅰ3、冠梁Ⅱ4、桩顶连梁5、止水帷幕桩6、预应力钢管支撑7及腰梁8;其中前排桩1设在基坑内部,后排桩2设在基坑开挖边线外侧,前排桩1的桩顶设有冠梁Ⅰ3,后排桩2的桩顶设有冠梁Ⅱ4,前排桩1和后排桩2的桩顶间设置有桩顶连梁5,后排桩2桩后土体中设有止水帷幕桩6,前排桩1和后排桩2的桩身通过预应力钢管支撑7及腰梁8连接,前排桩1和后排桩2的桩体平面布置呈矩形排布且彼此间隔排布。
根据基坑开挖深度可设置2道预应力钢管支撑7以满足预应力钢管支撑7的预应力大小为后排桩2桩后土压力的一半。
所述预应力钢管支撑7的竖向间距为2m。
所述前排桩1的长度可设计为等于后排桩2长度。
实施例8:如图1-3所示,一种多层框架式双排桩支护结构,包括前排桩1、后排桩2、冠梁Ⅰ3、冠梁Ⅱ4、桩顶连梁5、止水帷幕桩6、预应力钢管支撑7及腰梁8;其中前排桩1设在基坑内部,后排桩2设在基坑开挖边线外侧,前排桩1的桩顶设有冠梁Ⅰ3,后排桩2的桩顶设有冠梁Ⅱ4,前排桩1和后排桩2的桩顶间设置有桩顶连梁5,后排桩2桩后土体中设有止水帷幕桩6,前排桩1和后排桩2的桩身通过预应力钢管支撑7及腰梁8连接,前排桩1和后排桩2的桩体平面布置呈矩形排布且彼此间隔排布。
根据基坑开挖深度可设置3道预应力钢管支撑7以满足预应力钢管支撑7的预应力大小为后排桩2桩后土压力的一半。
所述预应力钢管支撑7的竖向间距为4m。
所述前排桩1的长度可设计为大于后排桩2长度。
实施例9:如图1-3所示,一种多层框架式双排桩支护结构,包括前排桩1、后排桩2、冠梁Ⅰ3、冠梁Ⅱ4、桩顶连梁5、止水帷幕桩6、预应力钢管支撑7及腰梁8;其中前排桩1设在基坑内部,后排桩2设在基坑开挖边线外侧,前排桩1的桩顶设有冠梁Ⅰ3,后排桩2的桩顶设有冠梁Ⅱ4,前排桩1和后排桩2的桩顶间设置有桩顶连梁5,后排桩2桩后土体中设有止水帷幕桩6,前排桩1和后排桩2的桩身通过预应力钢管支撑7及腰梁8连接,前排桩1和后排桩2的桩体平面布置呈矩形排布且彼此间隔排布。
根据基坑开挖深度可设置5道预应力钢管支撑7以满足预应力钢管支撑7的预应力大小为后排桩2桩后土压力的一半。
所述预应力钢管支撑7的竖向间距为2.5m。
所述前排桩1的长度可设计为大于后排桩2长度。
上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种多层框架式双排桩支护结构,其特征在于:包括前排桩(1)、后排桩(2)、冠梁Ⅰ(3)、冠梁Ⅱ(4)、桩顶连梁(5)、止水帷幕桩(6)、预应力钢管支撑(7)及腰梁(8);其中前排桩(1)设在基坑内部,后排桩(2)设在基坑开挖边线外侧,前排桩(1)的桩顶设有冠梁Ⅰ(3),后排桩(2)的桩顶设有冠梁Ⅱ(4),前排桩(1)和后排桩(2)的桩顶间设置有桩顶连梁(5),后排桩(2)桩后土体中设有止水帷幕桩(6),前排桩(1)和后排桩(2)的桩身通过预应力钢管支撑(7)及腰梁(8)连接,前排桩(1)和后排桩(2)的桩体平面布置呈矩形或“丁”字形阵列排布且彼此间隔排布。
2.根据权利要求1所述的多层框架式双排桩支护结构,其特征在于:根据基坑开挖深度可设置一道或多道预应力钢管支撑(7)以满足预应力钢管支撑(7)的预应力大小为后排桩(2)桩后土压力的一半。
3.根据权利要求2所述的多层框架式双排桩支护结构,其特征在于:所述多道预应力钢管支撑(7)的竖向间距为2~4m。
4.根据权利要求1所述的多层框架式双排桩支护结构,其特征在于:所述前排桩(1)的长度可设计为大于等于后排桩(2)长度。
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