CN208009437U - 一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构，包括主要由桩组成的双排桩，所述双排桩的长边内设有横向布置并且长条状的横置地连墙。本实用新型的有益效果是：将横置地连墙与双排桩混合，通过横置地连墙对双排桩进行刚度加强，使基坑的整体位移平均化，有效的减小基坑水平变形的空间效应以及中点处的水平变形，从而使该支护体系应用到较深和较长的基坑中。

Description

一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构

技术领域

本实用新型涉及支护结构，尤其涉及一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构。

背景技术

基坑支护结构是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁采用的支挡结构。与本实用新型相似的基坑支护结构主要有双排桩支护结构和地下连续墙支护结构。

（1）双排桩支护结构

双排桩支护结构的形式是由单排桩支护结构上演变而来的，它是有前排以及后排的钢筋混凝土桩，以及连接前后排桩的钢筋混凝土连梁组成的。

双排桩由于有连梁连接，是一个空间超静定结构体系，刚度较大，前排桩起支档作用，后排装起支档和拉锚作用。在土体作用复杂的情况下，双排桩的超静定结构可以合理地调节结构体系的受力分布，从而使结构更加稳定，安全。

随着设计理论的发展以及工程技术的进步，不同的双排桩结构形式逐渐应用在工程实践中，如矩形格构式、丁字式、双三角式、梅花式、单三角式、折线式等。

（2）地下连续墙支护结构

地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。

传统的双排桩支护结构，不同位置桩的抗弯刚度相同，由于四边形支护体系的边角效应，支护结构的水平变形具有明显的空间效应，即沿着基坑的某侧面，桩顶处的水平位移具有两头小中间大的特点，对于较深的基坑，中点处的水平位移往往难以满足规范的要求；而传统的地下连续墙往往沿开挖工程的周边轴线方向布置，在与轴线垂直方向的抗弯刚度较小，因此需要与内支撑等结构形式联合使用以控制侧向变形，而内支撑的存在减小了内部的开挖空间并减缓了施工进度。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构。

本实用新型提供了一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构，包括主要由桩组成的双排桩，所述双排桩的长边内设有横向布置并且长条状的横置地连墙。

作为本实用新型的进一步改进，所述横置地连墙位于靠近双排桩的长边中点处。

作为本实用新型的进一步改进，所述横置地连墙的长度方向与所述双排桩的长边垂直布置。

作为本实用新型的进一步改进，所述横置地连墙的长宽比为4至6。

作为本实用新型的进一步改进，所述横置地连墙至少有两幅，所述横置地连墙集中连续布置或者分散间隔布置。

作为本实用新型的进一步改进，所述横置地连墙为连续的钢筋混凝土墙壁。

本实用新型的有益效果是：将横置地连墙与双排桩混合，通过横置地连墙对双排桩进行刚度加强，使基坑的整体位移平均化，有效的减小基坑水平变形的空间效应以及中点处的水平变形，从而使该支护体系应用到较深的基坑中。

附图说明

图1是本实用新型一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构中双排桩的示意图。

图2是本实用新型一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构的示意图。

图3是本实用新型一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构布置四幅连续的横置地连墙的示意图。

图4是本实用新型一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构布置分散间隔的横置地连墙的示意图。

图5是本实用新型一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构中圆桩的示意图。

图6是本实用新型一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构中方桩的示意图。

图7是本实用新型一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构中横置地连墙的示意图。

图8是本实用新型一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构中横置地连墙幅数对双排桩桩顶位移沿长边分布的影响示意图。

图9是本实用新型一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构中横置地连墙位置对双排桩桩顶位移沿长边分布的影响示意图。

图10是本实用新型一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构中横置地连墙分布方式对双排桩桩顶位移沿长边分布的影响示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1至图10所示，一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构，包括主要由桩5组成的双排桩，所述双排桩包括具有短边中点的短边和具有长边中点2的长边1，短边和长边的交汇处为角点3，所述双排桩的长边1内设有横向布置并且长条状的横置地连墙4，横置地连墙4为连续的钢筋混凝土墙壁。

如图1至图10所示，所述横置地连墙4位于靠近双排桩的长边中点2处。

如图1至图10所示，所述横置地连墙4内设置有钢筋。

如图1至图10所示，所述横置地连墙4的长度方向与所述双排桩的长边2垂直布置，所述横置地连墙4与基坑轴线垂直布置，从而提高支护结构体系该位置的抗弯刚度，有效的减少支护结构水平变形的空间效应。

如图1至图10所示，桩5通常为圆桩或者方桩，其在不同的水平方向抗弯刚度相若。单幅横置地连墙4的长宽比（l/d）通常可达到4至6，将地连墙（地下连续墙）横置，使其长边方向与基坑轴线垂直布置，可大大的提高支护结构体系的抗弯刚度，从而减小基坑的水平变形。

如图1至图10所示，所述横置地连墙4至少有两幅，所述横置地连墙4集中连续布置或者分散间隔布置，所有不同布置方式均能在不同程度上减少支护结构水平变形的空间效应及最大水平变形值。

通过采用有限元数值分析手段，对本实用新型提出的横置地连墙与双排桩混合基坑支护结构体系的支护效果与传统双排桩的支护效果进行了对比分析，图8为不同幅数的横置地连墙加强下的支护体系沿长边方向的桩顶水平位移分布，可以看出随着横置地连墙幅数的增加，桩顶位移在减小；在距离基坑角点附近时，不同幅数的混和体系桩顶位移差距不大，随着距离基坑角点距离的逐渐增加，幅数的增加可以明显减少水平位移，其中增加四幅地连墙的支护结构比传统双排桩的水平位移减小了43%。

图9为不同位置设置横置地连墙加强下的支护体系沿长边方向的桩顶水平位移分布，可以看出横置地连墙越靠近基坑长边中部（从位置1到位置6），水平位移减少的程度越大。

图10为横置地连墙不同分布方式下沿长边方向的桩顶水平位移分布，可以看出当横置地连墙幅数相同的情况下，分散布置的效果稍优于集中布置的效果。

传统的双排桩支护结构，不同位置桩的抗弯刚度相同，由于四边形支护体系的边角效应，支护结构的水平变形具有明显的空间效应，即沿着基坑的某侧面，桩顶处的水平位移具有两头小中间大的特点，对于较深的基坑，中点处的水平位移往往难以满足规范的要求，而同时基坑四角的双排桩的刚度实际上并没有完全发挥作用。本实用新型提出一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构，在双排桩支护结构的基础上，在基坑中点附近均匀或不均匀地布置与开挖工程的周边轴线方向垂直的多幅横置地连墙4，从而增大支护结构的抗弯刚度，有效的减少基坑水平变形的空间效应以及中点处的水平变形，从而使该支护体系应用到较深和较长的基坑中。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构，其特征在于：包括主要由桩组成的双排桩，所述双排桩包括具有短边中点的短边和具有长边中点的长边，所述双排桩的短边和长边的交汇处为角点，所述双排桩的长边内设有横向布置并且长条状的横置地连墙，所述横置地连墙位于靠近双排桩的长边中点处，所述横置地连墙的长度方向与所述双排桩的长边垂直布置。

2.根据权利要求1所述的横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构，其特征在于：所述横置地连墙的长宽比为4至6。

3.根据权利要求1所述的横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构，其特征在于：所述横置地连墙至少有两幅，所述横置地连墙集中连续布置或者分散间隔布置。

4.根据权利要求1所述的横置地连墙与双排桩混合的基坑支护结构，其特征在于：所述横置地连墙为连续的钢筋混凝土墙壁。