CN208088281U - 一种用于深厚砂类土深基坑开挖结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及基坑开挖结构技术领域，具体地指一种用于深厚砂类土深基坑开挖结构。包括位于基坑周边的钻孔灌注桩；所述的钻孔灌注桩远离基坑一侧布置有止水帷幕，止水帷幕为多根钢板桩相互紧密咬合形成的止水结构；所述的钢板桩沿竖向伸入到深厚砂类土层底以下黏性土层中，钢板桩横截面为U型结构，相邻钢板桩紧密咬合且成排布置于钻孔灌注桩远离基坑开挖一侧。本实用新型通过在钻孔灌注桩远离基坑的一侧设置成排的钢板桩形成止水帷幕，能够有效避免深厚砂类土体以及地下水向基坑一侧流动，提高了基坑施工的安全性，而且钢板桩在冠梁顶以上部分也能够形成挡土墙，降低了基坑施工的难度，具有极大的推广价值。

Description

一种用于深厚砂类土深基坑开挖结构

技术领域

本实用新型涉及基坑开挖结构技术领域，具体地指一种用于深厚砂类土深基坑开挖结构。

背景技术

随着我国高速铁路、轨道交通、综合管廊、高层建筑等基础建设的飞速发展，基坑工程成为一个重点领域。在我国经济较发达的东部及南部地区，地下水丰富，很多地区分布有较厚的砂类土层，往往这些地区基坑工程的规模大，深度深，地质条件复杂，给基坑支护设计施工带来了较大的难度。对于地下水丰富的深厚砂类土深基坑支护设计主要有两个重点：(一)挡土结构：基坑侧壁具有较大的水土侧向压力，需要刚度较大的挡土结构，一般采用钻孔灌注桩或地下连续墙；(二)止水帷幕：对于透水性较强的砂类土基坑，地下水从基坑侧壁及基坑底部流入或涌入基坑，会造成基坑变形增大、流土流砂、坑底隆起，甚至会引起基坑整体失稳，需设置透水性弱、隔水性好的止水帷幕，一般采用三轴搅拌桩、高压旋喷桩，地下连续墙可同时兼做止水帷幕。

目前对于地下水丰富的深厚砂类土深基坑常用的挡土+止水支护方式有：地下连续墙、钻孔灌注桩+三轴搅拌桩、钻孔灌注桩+高压旋喷桩。地下连续墙既能挡土又能止水，但工艺复杂、造价高，一般工程项目较少采用。钻孔灌注桩是一种常用的挡土结构，工艺成熟简单、造价相对较低，在基坑工程中普遍采用作为挡土结构，但其不能止水，需结合三轴搅拌桩或高压旋喷桩止水帷幕。三轴搅拌桩止水效果较好，主要适用于软土、松散或稍密的粉土与粉细砂，而对于中密～密实的砂类土，尤其是中砂、粗砂，机械钻进困难，不适合施工；高压旋喷桩尽管在中密～密实的砂类土中能够施工，但高压旋喷桩很难形成连续、规整的圆柱状桩体，桩体质量与直径很难满足设计要求，极易造成基坑侧壁漏水甚至涌水涌砂。特别是在地下水具有一定流速的地区，三轴搅拌桩与高压旋喷桩更是不易成桩，不能达到止水帷幕的要求。

发明内容

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术中提到的现有技术在砂类土质上开挖基坑不稳定难以控制地下水的问题，提供一种用于深厚砂类土深基坑开挖结构。

本实用新型的技术方案为：一种用于深厚砂类土深基坑开挖结构，包括位于基坑周边的钻孔灌注桩；所述的钻孔灌注桩远离基坑一侧布置有止水帷幕，其特征在于：所述的止水帷幕为多根钢板桩相互紧密咬合形成的止水结构；所述的钢板桩沿竖向伸入到深厚砂类土层底以下黏性土层中，钢板桩横截面为U型结构，相邻钢板桩紧密咬合且成排布置于钻孔灌注桩远离基坑开挖一侧。

进一步的所述的钢板桩包括深入到地面以下的止水部分和伸出基坑冠梁以上的挡土部分。

进一步的所述钢板桩的挡土部分高度为1～3m。

进一步的所述钢板桩的止水部分与钻孔灌注桩在水平横向方向上间隔布置；所述的止水部分与钻孔灌注桩远离基坑的一侧间隔50～100mm。

进一步的所述的钢板桩为横截面是U型的拉森钢板桩结构，其横截面长度为400mm、宽度为125mm，或者长度为400mm、宽度为170mm，或者长度为600mm、宽度为210mm。

本实用新型通过在钻孔灌注桩远离基坑的一侧设置成排的钢板桩形成止水帷幕，能够有效避免深厚砂类土体以及地下水向基坑一侧流动，提高了基坑施工的安全性，而且钢板桩在冠梁顶以上部分也能够形成挡土墙，降低了基坑施工的难度，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本实用新型的钢板桩布置结构示意图(图2中的B-B视图)；

图2：本实用新型的图1中的A-A视图；

其中：1—钻孔灌注桩；2—钢板桩；3—冠梁；4—内支撑；5—主体结构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1～2，一种用于深厚砂类土深基坑开挖结构，包括位于基坑周边的钻孔灌注桩1，钻孔灌注桩1远离基坑一侧布置有止水帷幕，本实施例的止水帷幕为多根钢板桩2相互紧密咬合形成的止水结构，钢板桩2横截面为U型结构，相邻钢板桩2紧密咬合形成贴合在钻孔灌注桩1远离基坑的一侧，用于拦截深厚砂类土体和地下水向基坑一侧流动，为基坑的开挖和钻孔灌注桩1的施工提供安全环境。

本实施例的钢板桩2沿竖向伸入到深厚砂类土层底以下黏性土层中(即不透水层中)，包括深入到地面以下的止水部分和伸出基坑冠梁以上的挡土部分。如图1所示，为了避免在基坑开挖施工过程中深厚砂类土体进入到基坑内，本实施例的钢板桩2从两个位置进行拦截，一是地面以下，二是地面以上。

本实施例的基坑结构包括钻孔灌注桩1、冠梁3、内支撑3和基坑内的主体结构5，内支撑3为水平支撑于基坑内的梁体结构。施工冠梁3、内支撑和主体结构5期间，都要防止土体进入到基坑内，通常情况下需要在冠梁3的外侧修筑挡土墙，本实施例直接利用钢板桩2作为挡土墙结构。

钢板桩2的挡土部分长度为400～600mm，用于拦截地面土体部分。钢板桩2的止水部分与钻孔灌注桩在水平横向方向上间隔布置，止水部分与钻孔灌注桩1远离基坑的一侧间隔50～100mm，用于拦截地面以下的土体部分和地下水。

施工时，1、平整场地：基坑工程场地按设计标高进行平整，以利于后期机械设备施工。

2、钻孔灌注桩1施工：

①沿着基坑周边放线，布设钻孔灌注桩1的点位。

②利用钻机设备钻进成孔至钻孔灌注桩1桩底标高，成孔直径应满足钻孔灌注桩1桩径要求(钻孔灌注桩1桩径根据设计计算取值，一般可取800mm、1000mm、1200mm、1500mm)。

③向钻机设备成好的桩孔中放置钢筋笼。

④向钻机设备成好的桩孔内浇筑混凝土。

3、U型钢板桩2施工：

①沿着钻孔灌注桩的迎土侧放线布置U型钢板桩2的点位。

②U钢板桩2可供选用的型号有多种，施工中一般选用400×125mm、400×170mm、600×210mm等型号。选择钢板桩2型号主要根据其贯入能力和自身刚度，打置深度越深、土层越密实，则需选用越大型号的U型钢板桩。

③钢板桩2施做前，对钢板桩2逐根检查，挑选连接锁口未锈蚀、未变形的钢板桩，在挑选的钢板桩锁口内涂油脂。

④采用U型钢板,2打入设备施做钢板桩2，钢板桩2桩底宜穿透砂土层进入不透水的黏性土层不小于1m的深度，桩顶应露出地面0.5m，顶部可兼做挡土墙，钢板2应按照其锁口相连的先后顺序打入，最终沿基坑周边钻孔灌注桩外侧形成封闭的整体。

⑷施做冠梁3与内支撑4：

①钻孔灌注桩1与U型钢板桩2施做完成后，开挖基坑至冠梁3底标高。

②在冠梁3与支撑底部位置浇筑混凝土垫层、绑扎钢筋笼、架设模板、浇筑混凝土。

⑸基坑开挖：基坑分层开挖，开挖过程中可根据需要再设置内支撑4结构。

⑹施做地下主体结构：待开挖至基坑底部时即可施做地下主体结构5直至地面。

⑺拔出钢板桩2：地下主体结构施做完成，主体结构与钻孔灌注桩1之间的空隙回填完成后，可拔出钢板桩2，待其他项目再次使用。

⑻确定适用条件：钻孔灌注桩1与U型钢板桩2组合支护型式适用于地下水丰富的深厚砂类土深基坑。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种用于深厚砂类土深基坑开挖结构，包括位于基坑周边的钻孔灌注桩(1)；所述的钻孔灌注桩(1)远离基坑一侧布置有止水帷幕，其特征在于：所述的止水帷幕为多根钢板桩(2)相互紧密咬合形成的止水结构；所述的钢板桩(2)沿竖向伸入到深厚砂类土层底以下黏性土层中，钢板桩(2)横截面为U型结构，相邻钢板桩(2)紧密咬合且成排布置于钻孔灌注桩(1)远离基坑开挖一侧。

2.如权利要求1所述的一种用于深厚砂类土深基坑开挖结构，其特征在于：所述的钢板桩(2)包括深入到地面以下的止水部分和伸出基坑冠梁以上的挡土部分。

3.如权利要求2所述的一种用于深厚砂类土深基坑开挖结构，其特征在于：所述钢板桩(2)的挡土部分长度为1～3m。

4.如权利要求2所述的一种用于深厚砂类土深基坑开挖结构，其特征在于：所述钢板桩(2)的止水部分与钻孔灌注桩在水平横向方向上间隔布置；所述的止水部分与钻孔灌注桩(1)远离基坑的一侧间隔50～100mm。

5.如权利要求1所述的一种用于深厚砂类土深基坑开挖结构，其特征在于：所述的钢板桩(2)为横截面是U型的拉森钢板桩结构，其横截面长度为400mm、宽度为125mm，或者长度为400mm、宽度为170mm，或者长度为600mm、宽度为210mm。