CN206616565U - 门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构 - Google Patents
门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种适用于山区邻江/河地区的门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构，其包括门字形双排桩以及高压旋喷止水帷幕；门字形双排桩包括至少两列前排桩以及后排桩；门字形双排桩还包括前排桩冠梁、后排桩冠梁以及刚架梁；前排桩冠梁设置在前排桩的顶端且与各前排桩固定连接；后排桩冠梁设置在后排桩的顶端且与各后排桩固定连接；高压旋喷止水帷幕包括高压旋喷桩，高压旋喷桩为高压旋喷机喷浆制成；高压旋喷止水帷幕为两排高压旋喷桩套接而成，且高压旋喷止水帷幕设置在前排桩与后排桩之间。本实用新型可以支挡较大的水压力以及较大土压力；施工成本较低；可以提高水平刚度、降低内力，较好地控制基坑变形。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种适用于山区邻江/河地区的门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构。
背景技术
在工程地质和水文地质条件复杂的山区邻江/河地区设置支护结构时，传统的桩板挡墙支护结构、桩锚体系支护结构等均面临工程造价相对高(当支挡结构需承担的土压力、水压力荷载相近时)及控制基坑变形效果不佳的难题。当基坑底位于江水位以下时，上述问题显得尤为突出。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构，可以支挡较大的水压力以及较大土压力，控制基坑变形，并且施工成本较低。
本实用新型中，前排桩与后排桩所能承受的水土压力分别为610.44kN/m、465.88kN/m；前排桩的计算最大位移量、后排桩的计算最大位移量分别为25.78mm、27.35mm，而实际监测位移量均小于10mm。
本实用新型采取的详细技术方案为：门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构，其包括门字形双排桩以及高压旋喷止水帷幕；门字形双排桩包括至少两列前排桩以及后排桩；门字形双排桩还包括前排桩冠梁、后排桩冠梁以及刚架梁；前排桩冠梁设置在前排桩的顶端且与各前排桩固定连接；后排桩冠梁设置在后排桩的顶端且与各后排桩固定连接；刚架梁的两端分别与前排桩冠梁、后排桩冠梁固定连接、且与前排桩冠梁以及后排桩冠梁位于同一水平面；前排桩、后排桩、前排桩冠梁、后排桩冠梁以及刚架梁均为钢筋混凝土结构；高压旋喷止水帷幕包括高压旋喷桩，高压旋喷桩为高压旋喷机喷浆制成；高压旋喷止水帷幕为两排高压旋喷桩套接而成，且高压旋喷止水帷幕设置在前排桩与后排桩之间。
优选地，高压旋喷桩的桩径为高压旋喷桩桩径A，相邻两个高压旋喷桩的排向的间距为排向间距B，相邻两个高压旋喷桩的列向的间距为列向间距C；则满足，B/A为0.6-0.8且C/A为0.6-0.8。可以在保证高压旋喷止水帷幕的止水效果的同时，还可以降低高压旋喷止水帷幕的施工成本。
优选地，B/A为0.7且C/A为0.7。
优选地，刚架梁的钢筋的两端分别延伸至前排桩冠梁中、后排桩冠梁中；前排桩冠梁的钢筋延伸至前排桩中，后排桩冠梁的钢筋延伸至后排桩中。可以保证门字形双排桩的水平刚度。
前排桩以及后排桩均为嵌入较完整中等风化基岩6-12m，高压旋喷桩嵌入较完整中等风化基岩0-1.0m。可以在保证门字形双排桩的强度以及高压旋喷止水帷幕的止水效果的同时，还可以降低施工成本。
优选地，高压旋喷桩采用强度等级大于或者等于42.5MPa硅酸盐水泥。
优选地，刚架梁竖直布置、且与前排桩以及后排桩相匹配。可以增加一列门字形双排桩的整体强度。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：1、可以支挡较大的水压力以及较大土压力；2、施工成本较低；3、可以提高水平刚度、降低内力，较好地控制基坑变形。
附图说明
图1是本实用新型中的门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构的俯视示意图。图1中，高压旋喷止水帷幕2未画出。
图2是本实用新型中的门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构的俯视示意图。图2中，前排桩冠梁13、后排桩冠梁14、刚架梁15均未画出。
图3是I-I剖面的示意图。
图4是门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构的连接构造图。图4中，粗实线表示连接钢筋。
图5是II-II剖面的示意图。图5中，粗实线表示连接钢筋。
门字形双排桩1；前排桩11；后排桩12；前排桩冠梁13；后排桩冠梁14；刚架梁15；高压旋喷止水帷幕2；高压旋喷桩21；基坑支护3；高压旋喷桩桩径A；排向间距B；列向间距C。
具体实施方式
需要说明的是，图1所示的竖向布置的一列，横向布置的为一排。比如，竖向布置的一个前排桩11以及一个后排桩12为一列前排桩11以及后排桩12。横向布置的前排桩11为一排前排桩11；横向布置的后排桩12为一排后排桩12。
请参阅图1-图3，本实用新型为门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构，其包括门字形双排桩1以及高压旋喷止水帷幕2；门字形双排桩1包括至少两列前排桩11以及后排桩12。
门字形双排桩1还包括前排桩冠梁13、后排桩冠梁14以及刚架梁15；前排桩冠梁13设置在前排桩11的顶端且与各前排桩11固定连接；后排桩冠梁14设置在后排桩12的顶端且与各后排桩12固定连接。
刚架梁15的两端分别与前排桩冠梁13、后排桩冠梁14固定连接、且与前排桩冠梁13以及后排桩冠梁14位于同一水平面(即一列门字形双排桩1呈门字形)。优选地，刚架梁15竖直(图1所示)布置、且与前排桩11以及后排桩12相匹配(即刚架梁15的列数与前排桩11的列数以及后排桩12的列数相等、且各刚架梁15的中心线与前排桩11的轴心重合)，以增加一列门字形双排桩1的整体强度。当然，刚架梁15也可以根据需要斜向布置(附图未画出)。
前排桩11、后排桩12、前排桩冠梁13、后排桩冠梁14以及刚架梁15均为钢筋混凝土结构。
高压旋喷止水帷幕2包括高压旋喷桩21，高压旋喷桩21为高压旋喷机喷浆制成；高压旋喷止水帷幕2为两排高压旋喷桩21套接而成，且高压旋喷止水帷幕2设置在前排桩11与后排桩12之间。高压旋喷桩21优选采用强度等级大于或者等于42.5MPa硅酸盐水泥。
高压旋喷桩21的桩径为高压旋喷桩桩径A，相邻两个高压旋喷桩21的排向的间距为排向间距B，相邻两个高压旋喷桩21的列向的间距为列向间距C；则满足，B/A为0.6-0.8且C/A为0.6-0.8，优选为，B/A为0.7且C/A为0.7。可以在保证高压旋喷止水帷幕2的止水效果的同时，还可以降低高压旋喷止水帷幕2的施工成本。
进一步地，如图4、图5所示，刚架梁15的钢筋的两端分别延伸至前排桩冠梁13中、后排桩冠梁14中；前排桩冠梁13的钢筋延伸至前排桩11中，后排桩冠梁14的钢筋延伸至后排桩12中。可以保证门字形双排桩1的水平刚度。
施工时，前排桩11的深度、后排桩12的深度以及高压旋喷桩21的深度均根据位于地底的较完整中等风化基岩(附图未画出)而确定。前排桩11以及后排桩12均为嵌入较完整中等风化基岩(附图未画出)6-12m，优选为8-10m；高压旋喷桩21嵌入较完整中等风化基岩(附图未画出)0-1.0m，优选为0.5m；以在保证门字形双排桩1的强度以及高压旋喷止水帷幕2的止水效果的同时，还可以降低施工成本。
通常，前排桩11的桩径、后排桩12的桩径分别为1.8m、1.5m，刚架梁15截面为2.0m×2.0m，前排桩冠梁13截面为1.8m×2.0m，后排桩冠梁14截面为1.5m×2.0m，高压旋喷桩21的桩径为1.0m、其底部可以嵌入较完整中等风化泥岩以提高强度。当然不限于上述尺寸的限制。
本实用新型中的门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构的工作原理为：施工时，首先进行前排桩11以及后排桩12的施工。具体为，首先进行桩孔(前排桩11的桩孔以及后排桩12的桩孔)的定位放线，然后通过施工机械(比如开孔机)开挖桩孔，在桩孔内进行钢筋笼绑扎，向桩孔内浇筑混凝土，混凝土硬化后(至少达到设计强度75％时)形成前排桩11以及后排桩12。前排桩11以及后排桩12的施工即完成。
前排桩11以及后排桩12的施工完成后即进行高压旋喷止水帷幕2的施工。具体为，首先进行测量放线并试桩以确定成桩(高压旋喷桩21)工艺，然后通过钻机引孔、钻孔，向孔中插入旋喷机的注浆管、从下向上喷射注浆后拔出注浆管即完成一个高压旋喷桩21的注浆；重复上述过程并待浆料硬化后即完成高压旋喷止水帷幕2的施工。
高压旋喷止水帷幕2的施工完成后，在前排桩11以及后排桩12的顶端进行板槽(前排桩冠梁13的板槽、后排桩冠梁14的板槽以及刚架梁15的板槽)开挖并进行板筋绑扎，向板槽内浇筑混凝土直至混凝土硬化，门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构的施工即完成。
由上述可以看出，由高压旋喷止水帷幕2形成一个封闭的止水帷幕，并且与门字形双排桩1形成共同支挡的结构，可以支挡较大的水压力以及较大土压力，还可以提高水平刚度、降低内力，较好地控制基坑变形。
需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。
Claims (7)
1.门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构，其特征在于：其包括门字形双排桩(1)以及高压旋喷止水帷幕(2)；门字形双排桩(1)包括至少两列前排桩(11)以及后排桩(12)；门字形双排桩(1)还包括前排桩冠梁(13)、后排桩冠梁(14)以及刚架梁(15)；前排桩冠梁(13)设置在前排桩(11)的顶端且与各前排桩(11)固定连接；后排桩冠梁(14)设置在后排桩(12)的顶端且与各后排桩(12)固定连接；刚架梁(15)的两端分别与前排桩冠梁(13)、后排桩冠梁(14)固定连接、且与前排桩冠梁(13)以及后排桩冠梁(14)位于同一水平面；前排桩(11)、后排桩(12)、前排桩冠梁(13)、后排桩冠梁(14)以及刚架梁(15)均为钢筋混凝土结构；高压旋喷止水帷幕(2)包括高压旋喷桩(21)，高压旋喷桩(21)为高压旋喷机喷浆制成；高压旋喷止水帷幕(2)为两排高压旋喷桩(21)套接而成，且高压旋喷止水帷幕(2)设置在前排桩(11)与后排桩(12)之间。
2.如权利要求1所述的门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构，其特征在于：高压旋喷桩(21)的桩径为高压旋喷桩桩径A，相邻两个高压旋喷桩(21)的排向的间距为排向间距B，相邻两个高压旋喷桩(21)的列向的间距为列向间距C；则满足，B/A为0.6-0.8且C/A为0.6-0.8。
3.如权利要求2所述的门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构，其特征在于：B/A为0.7且C/A为0.7。
4.如权利要求1所述的门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构，其特征在于：刚架梁(15)的钢筋的两端分别延伸至前排桩冠梁(13)中、后排桩冠梁(14)中；前排桩冠梁(13)的钢筋延伸至前排桩(11)中，后排桩冠梁(14)的钢筋延伸至后排桩(12)中。
5.如权利要求1所述的门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构，其特征在于：前排桩(11)以及后排桩(12)均为嵌入较完整中等风化基岩6-12m，高压旋喷桩(21)嵌入较完整中等风化基岩0-1.0m。
6.如权利要求1-5任一所述的门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构，其特征在于：高压旋喷桩(21)采用强度等级大于或者等于42.5MPa硅酸盐水泥。
7.如权利要求1-5任一所述的门字形双排桩及双排高压旋喷止水帷幕联合支护结构，其特征在于：刚架梁(15)竖直布置、且与前排桩(11)以及后排桩(12)相匹配。
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