CN205636749U - 用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系，包括分别设置在待挖基坑的两边的若干钢管桩，其中基坑的每侧边包括至少一排钢管桩，每排钢管桩包括若干个钢管桩，每个钢管桩内注有水泥浆；两个冠梁，每个冠梁用于将基坑对应一侧所有钢管桩顶部连接在一起；以及两个护壁层，分别设于位于所有钢管桩所在的基坑两个侧壁表面。该支护体系结构简单、操作方便、经济实用，尤其适用于砂卵石漂石地质层的基坑支护；该支护体系的施工时对周围土体破坏很小，操作方便、施工效率高，有效确保了施工进度，成本较低、经济实用，尤其适用于砂卵石漂石地质层的基坑支护施工。

Description

用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系

技术领域

本实用新型涉及一种建筑工程施工技术领域，特别涉及一种用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系。

背景技术

传统在砂卵石漂石地质层基坑支护一般采用分层放坡开挖、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、钢板桩等进行基坑支护的方法。

其中分层放坡开挖的方法是：根据待施结构物工作面、地质情况、基坑深度等确定放坡坡率及开挖宽度，机械竖向分层、纵向分段进行开挖，直至设计基底，开挖后进行修坡、整平，并留足预留土层人工进行清理；该施工方法适用于深度较浅、地质条件较好且不因放坡影响周边结构物的空旷施工场地。人工挖孔桩的方法是：分节进行人工挖孔，安放护壁钢筋后浇筑护壁混凝土，待护壁混凝土达到一定强度后再进行下一循环施工，直至设计桩底标高；该方法适用于深度较浅、地下水影响小、地质情况较好的山区及特殊施工场地，但该方法安全风险极高，目前在城市施工中应用较少。钻孔灌注桩施工方法是采用成孔机械钻进成孔，成孔后下放钢筋笼灌注混凝土成桩；该施工方法适用于深基坑防护，但需要足够的施工场地，遇漂石、砂卵石地层极易发生塌孔、漏浆等现象，成孔困难，且施工成本较高。钢板桩的方法是：采用打桩机械依次向土体内打入钢板桩，然后边开挖边设置内撑体系。该施工方法适用于软土地基基坑防护，遇砂卵石及漂石层时无法成桩。

因此，目前凾待一种适用于砂卵石漂石地质层的城市基坑支护体系，以及在遇到砂卵石漂石地质层时，建造基坑支护体系的施工方法。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中采用分层放坡开挖、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、钢板桩等进行基坑支护时，基坑支护施工成本高、实施困难、安全风险高的上述不足，提供一种适用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系，包括：

若干钢管桩，分别设置在待挖基坑的两边，所述基坑的每侧边包括至少一排所述钢管桩，每排钢管桩包括若干个钢管桩，每个所述钢管桩内注有水泥浆；

两个冠梁，每个所述冠梁用于将所述基坑对应一侧所有的所述钢管桩顶部连接在一起；

以及两个护壁层，分别设于位于所有所述钢管桩所在的所述基坑两个侧壁表面。

本实用新型所述用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系采用了设置在基坑每侧边的若干个钢管桩，基坑每侧边的所有钢管桩上均设有冠梁，同时还在基坑侧壁设置护壁层，能够有效增强土体的稳定性，保证基坑的支护安全，对周围土体破坏很小，该支护体系结构简单、操作方便、经济实用，尤其适用于砂卵石漂石地质层的基坑支护。

优选地，所述基坑的每侧边包括两排所述钢管桩。

基坑的每侧边，均设置两排钢管桩，能够增大基坑侧边土体的稳定性，减少基坑开挖时对土体的影响。

优选地，所述基坑的每侧边包括一排所述钢管桩，每排所述钢管桩顶部设置的所述冠梁之间连接有若干个支撑件。

当基坑的每侧边只包括一排钢管桩时，通过在冠梁之间设置若干个支撑件，能够减少钢管桩施工的工作量，通过对冠梁之间设置支撑架来达到提高整个基坑支护体系的连接结构强度，提高基坑施工对土体的影响，提高基坑的支护安全和土体的稳定性。

优选地，每个所述支撑件为工字钢。

优选地，每个所述钢管桩下端部相对基坑的基底面还深入土体至少3m，且需通过受力检算验证，有助于减少基坑周边土体作用下钢管桩受力发生弯曲的几率，增加钢管桩的稳定性。

优选地，每排所述钢管桩间距相等，保证每排钢管桩对土体的每个部位支撑强度相同。

优选地，所述护壁层为喷射混凝土护壁层，且内设有钢筋网片，加强护壁层的连接强度和支撑强度。

优选地，护壁层的厚度至少为80mm的喷射混凝土护壁层。

本实用新型所述的用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、钻孔，在待挖基坑区域的两边进行钻制两排桩孔，所述桩孔的孔径大小和深度分别与所述钢管桩直径和长度适配；

步骤二、安装钢管桩，钢管1.0m以下每隔300mm用φ10mm麻花钻沿钢管四周按梅花形钻出直径φ10mm的孔洞，作为渗浆孔；在每个所述桩孔内安装钢管桩，完成基坑两边的两排所述钢管桩的安装；

步骤三、钢管桩注浆，对每个所述钢管桩进行压力注浆，水泥浆通过钢管桩侧壁梅花孔加固桩周土体，并填满钢管桩的内孔；

步骤四、冠梁施工，在每排所述钢管桩顶部之间浇筑成型钢筋混凝土冠梁；

步骤五，基坑开挖，先开挖1.5m～2.0m深，准备安装支撑件；步骤六、安装支撑件，在两个所述冠梁之间安装若干个支撑件；

步骤七、喷射混凝土护壁层，在分层开挖(每层的深度选择1.5m～2.0m)基坑的过程中，在两个侧壁上施工所述护壁层，直至完成基坑支护体系的施工。

该砂卵石漂石地质层基坑支护体系的施工方法，在钻孔、钢管桩安装和钢管桩注浆时，对周围土体振动较小，保证了基坑周边土体的稳定性，再进行冠梁、基坑开挖、支撑件和护壁层的施工，最终完成基坑支护体系，对周围土体破坏很小，操作方便、施工效率高，有效确保了施工进度，成本较低、经济实用，尤其适用于砂卵石漂石地质层的基坑支护施工。

优选地，所述步骤三中钢管桩注浆时，采用至少一次注浆，每次注浆均采用从钢管桩顶部向底部方向的注浆方式，即所述注浆导管与钢管桩顶部管口密封，向内压力注浆，水泥浆通过钢管桩侧壁梅花孔加固桩周土体，并填满钢管桩内孔。

优选地，其特征在于，所述步骤七中施工护壁层时，先在基坑侧壁上铺设钢筋网片，然后将混凝土相对所述基坑从下到上的方式喷射在所述基坑侧壁上， 并覆盖所述钢筋网片，形成厚度至少为80mm的护壁层。

优选地，其特征在于，所述步骤五中基坑开挖采用在竖直方向以分层的方式进行，在完成基坑深度不超过2m时，进行所述步骤六中的支撑件的安装，有助于增强钢管桩对基坑周边土体的支撑强度，避免基坑侧壁在后续施工时发生坍塌或破坏，保障基坑下一步开挖的顺利进行。

优选地，其特征在于，所述步骤五中基坑开挖采用在竖直方向以分层的方式进行，在完成每层的基坑后，对基坑的侧壁进行所述步骤七中的护壁层，在所述护壁层施工完成且养护24小时后，再进行下一层基坑开挖及护壁层施工，直至完成所需深度的基坑以及护壁层施工，有助于增强护壁层与基坑侧壁的连接强度，增强整个基坑支护体系稳固效果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型所述的用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系，采用了设置在基坑每侧边的若干个钢管桩，基坑每侧边的所有钢管桩上均设有冠梁，同时还在基坑侧壁设置护壁层，能够有效增强土体的稳定性，保证基坑的支护安全，对周围土体破坏很小，该支护体系结构简单、操作方便、经济实用，尤其适用于砂卵石漂石地质层的基坑支护；

2、本实用新型所述的用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系，在基坑的每侧边均设置两排钢管桩，能够增大基坑侧边土体的稳定性，减少基坑开挖时对土体的影响；

3、本实用新型所述的用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系，当基坑的 每侧边只包括一排钢管桩时，通过在冠梁之间设置若干个支撑件，能够减少钢管桩施工的工作量，通过对冠梁之间设置支撑架来达到提高整个基坑支护体系的连接结构强度，提高基坑施工对土体的影响，提高基坑的支护安全和土体的稳定性；

4、本实用新型所述的用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系，每个钢管桩下端部相对基坑的基底面还深入土体至少3m，且需通过受力检算验证，有助于减少基坑周边土体作用下钢管桩受力发生弯曲的几率，增加钢管桩的稳定性；

5、本实用新型所述的用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系的施工方法，在钻孔、钢管桩安装和钢管桩注浆时，对周围土体振动较小，保证了基坑周边土体的稳定性，再进行冠梁、基坑开挖、支撑件和护壁层的施工，最终完成基坑支护体系，对周围土体破坏很小，操作方便、施工效率高，有效确保了施工进度，成本较低、经济实用，尤其适用于砂卵石漂石地质层的基坑支护施工。

附图说明：

图1为本实用新型所述用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系相对土体的剖视图；

图2为图1中所述用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系的俯视图；

图3为图1中所述用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系相对土体的局部轴测图。

图中标记：

1、钢管桩，2、冠梁，3、护壁层，4、支撑件，5、基坑，6、基底面，7、土体。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

实施例1

如图1-3所示，一种用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系，包括：

两排钢管桩1，分别设置在待挖基坑5的两边，每排钢管桩1包括若干个钢管桩1，每个所述钢管桩1内注有水泥浆；

两个冠梁2，分别设置在每排所述钢管桩1顶部，每个所述冠梁2用于将对应一排的所述钢管桩1顶部连接在一起；

若干个支撑件4，分别设于两个所述冠梁2之间；

以及两个护壁层3，分别设于位于每排所述钢管桩1所在的基坑5侧壁。

上述的每个钢管桩1下端部相对基坑5的基底面6还深入土体7至少3m，且需通过受力检算验证，钢管桩1四周设梅花形渗浆孔，如图3所示，有助于减少基坑5周边土体7作用下钢管桩1受力发生弯曲的几率，增加钢管桩1的稳定性。另外，每排所述钢管桩1间隔相等，保证每排钢管桩1对土体7的每个部位支撑强度相同，该每排钢管桩1之间的间距通常采用50cm，且需通过受力检算验证。每个支撑件4采用为工字钢，在工字钢两端底部通过牛腿固定在冠梁2上。另外护壁层3为混凝土护壁层3，且内设有钢筋网片，加强护壁层3 的连接强度和支撑强度。

本实用新型所述一种砂卵石漂石地质层基坑5支护体系采用了两排钢管桩1，在两排钢管桩1上均设有冠梁2，以及在冠梁2之间设置若干个支撑件4，同时还在基坑5侧壁设置护壁层3。该支护体系还可以采用了在基坑5的每个侧边均设置两排钢管桩1，基坑5每个侧边上的两排钢管桩1上均设有冠梁2，同时还在基坑5侧壁设置护壁层3。两种支护体系的方案，均能够有效增强土体7的稳定性，保证基坑5的支护安全，对周围土体7破坏很小，该支护体系结构简单、操作方便、经济实用，尤其适用于砂卵石漂石地质层的基坑5支护。

实施例2

本实用新型还提供了如用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系的施工方法，如图1-3所示，包括以下步骤：

步骤一、钻孔，在待挖基坑5区域的两边进行钻制两排桩孔，根据测量放样的孔位，可以采用YBL-868套管(即水钻)钻机成孔，根据需要，成孔后为了保证钢管桩1桩孔的大小、垂直度及深度，该成孔深度通过计算确定，与钢管桩1尺寸适配；例如采用φ108mm钢管时，钻制孔径为φ135mm，孔距与钢管桩1的间距设置相同，如2米设置5根时，孔距采用500mm的间距；

步骤二、安装钢管桩1，在每个所述桩孔内安装钢管桩1，完成基坑5两边的两排所述钢管桩1的安装；成孔后及时安设钢管并拔出钻机套管，形成钢管桩1，在钢管桩1置入孔中前，应采取设置定位块或定位钢筋等措施使钢管处于钻孔的中心部位，定位措施的构造应不妨碍注浆时的浆液自由流动；由于钢管直径φ108mm，钢管1.0m以下每隔300mm用φl0mm麻花钻沿钢管四周按梅花形钻出直径φ10mm的孔洞，作为渗浆孔；

步骤三、钢管桩1压力注浆，对每个所述钢管桩1进行压力注浆，水泥浆通过钢管桩1侧壁梅花孔加固桩周土体，并填满钢管桩1内孔；

步骤四、冠梁2施工，在每排所述钢管桩1顶部之间浇筑成型钢筋混凝土冠梁2；在钢管桩1顶部设C35钢筋混凝土冠梁2，冠梁2尺寸及配筋应根据实际情况确定，尺寸通常采用300mm(宽)×300mm(高)；

步骤五，基坑5开挖，先开挖1.5m～2.0m深度，准备安装支撑件4；

步骤六、安装支撑件4，在两个所述冠梁2之间安装若干个支撑件4，该钢支撑采用25b工字钢，水平间距1.5-2m，钢支撑采用在其两端下部焊接牛腿与冠梁2进行固定；

步骤七、安装护壁层3，在基坑5两个侧壁上安装所述护壁层3，直至完成基坑5支护体系的施工。

其中上述步骤三中钢管桩1注浆时，采用至少一次注浆，每次注浆均采用从钢管桩1顶部向底部方向的注浆方式，即所述注浆导管底与钢管桩1顶部管口密封，向内压力注浆水泥浆通过钢管桩1侧壁梅花孔加固桩周土体，并填满钢管桩1内孔。例如将钢管置入孔中后，分两次进行注浆填孔；第一次注浆压力为0.4～1Mpa，并根据桩长保持相应的时间，注浆时采用顶部注浆方式；第二次注浆压力不小于0.5Mpa，两次注浆间隔时间不少于1.5h且不大于4h。水泥浆采用专用机械进行拌制，水泥采用为P.O 42.5普通硅酸盐水泥，水灰比控制在0.45～0.5。

上述步骤七中安装护壁层3时，先在基坑5侧壁上铺设钢筋网片，然后将混凝土相对基坑5从下到上的方式喷射在基坑5侧壁上，并覆盖钢筋网片，形 成保护层。具体的，为了确保坡面平整且无虚土后，在边坡上布设φ6.5mm，单元格长宽分别为250mm×250mm的钢筋网片，并利用100mm厚的C20细石混凝土护壁喷射在基坑5侧壁上；喷射细石混凝土时，喷头与受喷面距离宜为0.6～1.2m，自下而上垂直坡面喷射，一次喷射厚度宜为40mm；喷射完成后钢筋网片保护层厚度不宜小于80mm；严格按施工程序逐层施工，严禁在面层养护期间抢挖下一步土方，面层养护24小时后方可进行下步土方开挖。

上述步骤五中基坑5开挖采用在竖直方向以分层的方式进行，在分成方式可以采用人工配合机械进行基坑5开挖，在完成基坑5深度不超过2m(即从冠梁2顶部朝下算深度不大于2m)时，进行步骤六中的支撑件4的安装，有助于增强钢管桩1对基坑5周边土体7的支撑强度，避免基坑5侧壁在后续施工时发生坍塌或破坏，保障基坑5下一步开挖的顺利进行。

上述步骤五中基坑5开挖采用在竖直方向以分层的方式进行，在完成每层的基坑5后，对基坑5的侧壁进行所述步骤七中的护壁层3施工，在护壁层3施工完成且养护24小时后，再进行下一层基坑5开挖及护壁层3施工，直至完成所需深度的基坑5以及护壁层3施工。

为了保证基坑5支护体系施工质量，在步骤三完成钢管桩1注浆后，还包括质量控制及检验步骤，即检测钢管桩1偏差不得大于50mm，钢管桩1的桩径偏差不得大于4％，垂直度不超过1％。施工过程中对水泥用量、桩长、桩径、注浆、压力等进行合理控制。

该砂卵石漂石地质层基坑5支护体系的施工方法，在钻孔、钢管桩1安装和钢管桩1注浆时，对周围土体7振动较小，保证了基坑5周边土体7的稳定性，在冠梁2施工、进行基坑5开挖、安装支撑件4和护壁层3，最终完成基坑 5支护体系的施工，对周围土体7破坏很小，操作方便、施工效率高，有效确保了施工进度，成本较低、经济实用，尤其适用于砂卵石漂石地质层的基坑5支护施工。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系，其特征在于，包括：

若干钢管桩(1)，分别设置在待挖基坑(5)的两边，所述基坑(5)的每侧边包括至少一排所述钢管桩(1)，每排钢管桩(1)包括若干个钢管桩(1)，每个所述钢管桩(1)内注有水泥浆；

两个冠梁(2)，每个所述冠梁(2)用于将所述基坑(5)对应一侧所有的所述钢管桩(1)顶部连接在一起；

以及两个护壁层(3)，分别设于位于所有所述钢管桩(1)所在的所述基坑(5)两个侧壁表面。

2.根据权利要求1所述的用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系，其特征在于，所述基坑(5)的每侧边包括两排所述钢管桩(1)。

3.根据权利要求1所述的用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系，其特征在于，所述基坑(5)的每侧边包括一排所述钢管桩(1)，每排所述钢管桩(1)顶部设置的所述冠梁(2)之间连接有若干个支撑件(4)。

4.根据权利要求3所述的用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系，其特征在于，每个所述支撑件(4)为工字钢。

5.根据权利要求1-4任一所述的用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系，其特征在于，每个所述钢管桩(1)下端部相对基坑(5)的基底面(6)还深入土体(7)至少3m，钢管桩(1)四周设梅花形渗浆孔。

6.根据权利要求5所述的用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系，其特征在于，每排所述钢管桩(1)间距相等。

7.根据权利要求5所述的用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系，其特征在于，所述护壁层(3)为混凝土护壁层(3)，且内设有钢筋网片。

8.根据权利要求7所述的用于砂卵石漂石地质层的基坑支护体系，其特征在于，所述护壁层(3)的厚度至少为80mm的喷射混凝土护壁层。