CN211171994U - 一种咬合桩与地连墙联合基坑支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于基坑支护技术领域，涉及一种咬合桩与地连墙联合基坑支护结构，咬合桩素桩与咬合桩硂桩咬合形成咬合桩体；咬合桩与外墙结构相连形成平整墙面；在地连墙与咬合桩上部分别浇筑冠梁；第一道支撑为钢筋混凝土支撑，与冠梁上的预留钢筋相连，根据基坑形状及受力特点使用钢筋混凝土角撑、钢筋混凝土对撑、钢筋混凝土斜撑；在地连墙和外墙结构上按设计标高安装围檩；第二、三道支撑为双拼结构的钢支撑，钢支撑与围檩相连，将咬合桩与地连墙相结合，充分利用两者的优点，又能克服两者的缺点，防水效果好，施工灵活，抗渗能力强，具有广泛的应用前景和良好的经济效应。

Description

一种咬合桩与地连墙联合基坑支护结构

技术领域：

本实用新型属于基坑支护技术领域，具体涉及一种咬合桩与地连墙联合基坑支护结构。

背景技术：

随着我国经济水平的提高，交通压力越来越大，深基坑工程随之兴起。由于地铁基坑深度大且周围建筑物多，水文地质条件复杂，对基坑支护的安全要求也越来越高。

目前常用的深基坑支护形式有地下连续墙、咬合桩，不仅支护形式存在差异，其优点缺点也各不相同。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槽，在槽内吊放钢筋笼，然后灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，逐段进行施工，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，地下连续墙施工时速度快、振动小，噪音低，较适合在城市施工。地连墙墙体刚度大，基坑开挖后可承载能力强，稳定性高。墙体本身防渗性能好，适用于地下水位高，水头压力大的基坑工程；咬合桩是相邻混凝土排桩间部分圆周咬合，并于咬合桩硂桩内吊入钢筋笼，形成具有良好防渗作用的整体连续防水、挡土围护结构，咬合桩配筋率较低，降低支护结构的配筋率。咬合桩柱间不存在施工冷缝夹杂泥土，整体性强，抗渗能力强。咬合桩施工时灵活，可以依需要转折，更适合施工一些平面多变的基坑支护。

在基坑支护工程中，咬合桩与地连墙联合基坑支护结构可以充分利用两者的优点，又能克服两者的缺点，具有广泛的应用前景和良好的经济效应。因此，设计一种合理、可靠的咬合桩与地连墙联合基坑支护结构迫在眉睫。

发明内容：

本实用新型的发明目的在于克服现有技术存在的缺点，设计提供一种咬合桩与地连墙联合基坑支护结构，增强支护结构的稳定性与安全性。

为了实现上述目的，本实用新型所述咬合桩与地连墙联合支护结构的主体结构包括地连墙、咬合桩素桩、冠梁、钢筋混凝土支撑、钢支撑、外墙结构、围檩和咬合桩硂桩；根据不同的工程地质条件、技术要求，选择地连墙或咬合桩作为主体支护结构，咬合桩素桩与咬合桩硂桩咬合形成咬合桩体；在地连墙与咬合桩接缝处，与地连墙相邻的咬合桩为咬合桩素桩，两者咬合相连；咬合桩与外墙结构相连，形成平整墙面；在地连墙与咬合桩上部分别浇筑冠梁；第一道支撑为钢筋混凝土支撑，与冠梁上的预留钢筋相连，根据基坑形状及受力特点使用钢筋混凝土角撑、钢筋混凝土对撑、钢筋混凝土斜撑；在地连墙和外墙结构上按设计标高安装围檩；第二、三道支撑为双拼结构的钢支撑，钢支撑与围檩相连，根据基坑形状及受力特点使用钢支撑角撑、钢支撑对撑、钢支撑斜撑并采取加固措施。

本实用新型所述地下连续墙的具体尺寸根据具体工程与咬合桩的尺寸确定，一般地下连续墙幅宽不大于6m，埋深为10m至50m，厚度为0.5m至1.2m，小于相邻咬合桩素桩直径至少200mm，便于两者咬合紧密；咬合桩素桩的直径和埋深应根据具体工程确定，直径不小于1000mm，至少用C25超缓凝混凝土浇筑，与相邻桩桩间咬合不小于300mm；咬合桩硂桩的直径和埋深根据具体工程确定，直径不小于1000mm，至少用C45水下混凝混凝土浇筑，与相邻桩桩间咬合不小于300mm；冠梁的尺寸为1200×1000mm、1500×1000mm，至少用C45混凝土浇筑；钢筋混凝土支撑的类型、长度、横截面积根据基坑尺寸及具体荷载确定为800×1000mm，至少用C45混凝土浇筑。

本实用新型所述外墙结构包括网喷混凝土层、砂浆找平层、施工防水层、侧墙，在咬合桩内侧锚固钢筋上挂网喷射混凝土形成网喷混凝土层，厚度不小于80mm，网喷混凝土层的外侧为厚度不小于20mm的砂浆找平层，砂浆找平层外侧施工防水层，在防水层外侧浇筑侧墙，厚度不小于20mm。

本实用新型所述围檩采用组合双拼工字钢，一般采用Q235B钢，围檩架设在三角形支架上，三角形支架采用直径20mm的YG2型胀管螺栓与地连墙相连，连接长度不小于280mm，在设置斜撑的围檩内侧墙体内预埋防滑件，用于增强围檩的抗滑移能力，防滑件由钢板和钢筋焊接而成，钢板的厚度不小于20mm，钢筋为带肋钢筋，直径不小于20mm。

本实用新型所述钢支撑的长度、直径、壁厚应根据基坑尺寸及具体荷载确定，根据基坑形状采用钢支撑角撑、钢支撑对撑、钢支撑斜撑，钢支撑的紧固构件为将直径20mm的第一圆钢吊钩、第二圆钢吊钩分别与钢支撑、YG2胀管螺栓间焊接，第一圆钢吊钩、第二圆钢吊钩均由光圆钢筋弯曲成U型，长度不小于50mm，YG2胀管螺栓埋设在围檩上方800mm处，圆钢吊钩与YG2胀管螺栓之间用直径20mm的圆钢S型连接件和紧固螺丝连接，钢支撑为斜撑时，在钢支撑与围檩之间焊接剪力块，剪力块的尺寸与材料符合具体工程要求。

本实用新型咬合桩与地连墙联合支护方法的具体过程为：

步骤1：进行咬合桩的施工，注意与地连墙相邻的咬合桩为素桩，以便于地连墙与相邻咬合桩素桩咬合，放线定位后，钻机就位，取土成孔直至设计孔底标高，荤桩应在成孔检查合格后吊放钢筋笼，后浇筑混凝土拔管成桩。

步骤2：进行地连墙的施工，地连墙的放线定位导墙施工，制备泥浆，成槽后，吊放钢筋笼浇筑混凝土，形成地连墙；

步骤3：进行地连墙与咬合桩接缝处的施工，地连墙成槽时，靠近咬合桩素桩一侧采用旋挖钻扩大成槽墙体宽度至少200mm，确保浇筑混凝土时，混凝土能绕流过槽钢背面；采用旋挖钻钻除部分接缝处咬合桩素桩，使地连墙与相邻咬合桩素桩至少有300mm咬合，对咬合桩素桩刷壁后，吊放钢筋笼，浇筑混凝土；

步骤4：在咬合桩素桩桩顶与地连墙墙顶进行冠梁施工，先定位放线，再绑扎钢筋，然后支护模板，浇筑混凝土形成钢筋混凝土冠梁，并预留与钢筋混凝土撑连接的钢筋，地连墙与咬合桩素桩相连处的冠梁应浇筑成一体；

步骤5：在冠梁施工时，施工第一道钢筋混凝土支撑，施作垫层，钢筋焊接、绑扎、安装，模板安装及加固，浇筑混凝土，拆模后养护混凝土，待支撑强度达到75％时，继续向下挖土；

步骤6：进行桩墙结合施工，在咬合桩已施工部位采用锚固钢筋挂网喷射混凝土形成网喷混凝土层，厚度不小于100mm，再在网喷混凝土层上做砂浆找平层，厚度不小于20mm，然后在找平层上做防水层，最后喷射混凝土层形成侧墙；

步骤7：按设计标高安装围檩，在围檩上安装三角形支架、用两根直径20mm的YG2型胀管螺栓紧固三角形支架，围檩与侧墙之间的空隙用C30细石混凝土充填；吊装钢围檩紧贴墙身，再安装YG2胀管螺栓，斜撑处的钢围檩应预埋防滑移件；

步骤8：钢支撑整体拼接吊装采用10t龙门吊安装，钢支撑安装就位后，每榀支撑用两台100t台液压千斤顶在钢管支撑活动端预加分级施加轴力，并进行锁定，加设楔形块后，拆下千斤顶完成钢支撑的安装；

步骤9：继续开挖后应先撑后挖，及时架设第三道钢支撑；测量定位，锚固三角形支架，安装围檩、钢支撑，施加预应力，加设楔形块后，拆下千斤顶完成钢支撑的安装。

本实用新型与现有技术相比，将咬合桩与地连墙相结合，充分利用两者的优点，又能克服两者的缺点，防水效果好，施工灵活，抗渗能力强，具有广泛的应用前景和良好的经济效应。

附图说明:

图1为本实用新型所述咬合桩与地下连续墙连接平面图。

图2为本实用新型所述咬合桩内侧成墙平面图。

图3为本实用新型所述咬合桩与地下连续墙联合支护结构的内支撑立面图。

图4为本实用新型所述咬合桩与地下连续墙第一道钢筋混凝土支撑平面图。

图5为本实用新型所述咬合桩与地下连续墙第二、三道双拼钢筋支撑平面图。

图6为本实用新型所述双拼钢支撑、围檩和墙体连接立面图。

图7为本实用新型所述双拼钢支撑、围檩和墙体连接平面图。

图8为本实用新型所述双拼钢斜撑、围檩和墙体连接立面图。

图9为本实用新型所述双拼钢斜撑、围檩和墙体连接平面图。

图10为本实用新型所述预埋防滑件详图。

具体实施方式：

下面通过具体实例并结合附图对本实用新型做进一步详细说明。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例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

实施例1：

本实施例所述咬合桩与地连墙联合支护结构的主体结构包括地连墙1、咬合桩素桩2、冠梁3、钢筋混凝土支撑4、钢支撑5、外墙结构6、围檩7和咬合桩硂桩8；根据不同的工程地质条件、技术要求，选择地连墙1或咬合桩作为主体支护结构，咬合桩素桩2与咬合桩硂桩8咬合形成咬合桩体；在地连墙1与咬合桩接缝处，与地连墙1相邻的咬合桩为咬合桩素桩2，两者咬合相连；咬合桩与外墙结构6相连，形成平整墙面；在地连墙1与咬合桩上部分别浇筑冠梁3；第一道支撑为钢筋混凝土支撑4，与冠梁3上的预留钢筋相连，根据基坑形状及受力特点使用钢筋混凝土角撑、钢筋混凝土对撑、钢筋混凝土斜撑；在地连墙1和外墙结构6上按设计标高安装围檩7；第二、三道支撑为双拼结构的钢支撑5，钢支撑5与围檩7相连，根据基坑形状及受力特点使用钢支撑角撑、钢支撑对撑、钢支撑斜撑并采取加固措施。

本实施例所述地下连续墙1的具体尺寸根据具体工程与咬合桩的尺寸确定，一般地下连续墙幅宽不大于6m，埋深为10m至50m，厚度为0.5m至1.2m，小于相邻咬合桩素桩2直径至少200mm，便于两者咬合紧密；咬合桩素桩2的直径和埋深应根据具体工程确定，直径不小于1000mm，至少用C25超缓凝混凝土浇筑，与相邻桩桩间咬合不小于300mm；咬合桩硂桩8的直径和埋深根据具体工程确定，直径不小于1000mm，至少用C45水下混凝混凝土浇筑，与相邻桩桩间咬合不小于300mm；冠梁3的尺寸为1200×1000mm、1500×1000mm，至少用C45混凝土浇筑；钢筋混凝土支撑4的类型、长度、横截面积根据基坑尺寸及具体荷载确定为800×1000mm，至少用C45混凝土浇筑。

本实施例所述外墙结构6包括网喷混凝土层9、砂浆找平层10、施工防水层11、侧墙12，在咬合桩内侧锚固钢筋13上挂网喷射混凝土形成网喷混凝土层9，厚度不小于80mm，网喷混凝土层9的外侧为厚度不小于20mm的砂浆找平层10，砂浆找平层10外侧施工防水层11，在防水层11外侧浇筑侧墙12，厚度不小于20mm。

本实施例所述围檩7采用组合双拼工字钢，一般采用Q235B钢，围檩7架设在三角形支架23上，三角形支架23采用直径20mm的YG2型胀管螺栓19与地连墙1相连，连接长度不小于280mm，在设置斜撑的围檩7内侧墙体内预埋防滑件24，用于增强围檩7的抗滑移能力，防滑件24由钢板29和钢筋30焊接而成，钢板29的厚度不小于20mm，钢筋30为带肋钢筋，直径不小于20mm。

本实施例所述钢支撑5的长度、直径、壁厚应根据基坑尺寸及具体荷载确定，根据基坑形状采用钢支撑角撑、钢支撑对撑、钢支撑斜撑，钢支撑5的紧固构件为将直径20mm的第一圆钢吊钩21、第二圆钢吊钩22分别与钢支撑5、YG2胀管螺栓18间焊接，第一圆钢吊钩21、第二圆钢吊钩22均由光圆钢筋弯曲成U型，长度不小于50mm，YG2胀管螺栓18埋设在围檩7上方800mm处，圆钢吊钩21、22与YG2胀管螺栓18之间用直径20mm的圆钢S型连接件26、27和紧固螺丝28连接，钢支撑5为斜撑时，在钢支撑5与围檩7之间焊接剪力块25，剪力块25的尺寸与材料符合具体工程要求。

实施例2：

本实施例将实施例1所述支护结构用于某地铁站咬合桩与地下连续墙联合支护中，所述咬合桩与地连墙联合支护主体结构包括地下连续墙1，墙厚800mm，幅宽6.0m，埋深26m，用C45水下混凝土浇筑，地连墙1之间采用H型钢连接；咬合桩素桩2，直径1000mm，与邻桩咬合300mm，埋深26m，用C25超缓凝混凝土浇筑；咬合桩混凝土桩8，直径1000mm，与邻桩咬合300mm，埋深26m，采用C45水下混凝土浇筑；冠梁3，地连墙1的冠梁3尺寸为1200×1000mm，咬合桩的冠梁3尺寸为1500×1000mm；混凝土支撑4，混凝土支撑作为第一道支撑，尺寸为800×1000mm，采用C45混凝土浇筑而成；钢支撑5采用双拼钢支撑，双拼钢支撑采用Φ609mm、壁厚t＝16mm钢管；围檩7采用双拼I56c组合工字钢，钢材材料均采用Q235B钢。

本实施例的具体实施方法为：

步骤1：采用Φ1000@700mm套管咬合桩，进行咬合桩的施工时，与地连墙1相邻的咬合桩为素桩2，放线定位后，钻机就位，取土成孔直至设计孔底标高，如为咬合桩硂桩在成孔检查合格后吊放钢筋笼，后浇筑混凝土拔管成桩；

步骤2：根据设计要求及导墙确定地连墙1位置，成槽机进行开挖作业，本实施例采用徐工480型液压抓斗成槽机成槽，成槽时采用泥浆护壁，直至深度与相邻咬合桩埋深相同，再进行槽孔验收；

步骤3：进行地连墙1与咬合桩素桩2接缝处的施工，地连墙1成槽时，靠近咬合桩素桩2一侧采用旋挖钻扩大成槽墙体宽度200mm，确保浇筑混凝土时，混凝土能绕流过槽钢背面；采用旋挖钻钻除部分接缝处咬合桩素桩2，使地连墙1与相邻咬合桩素桩2咬合300mm，对咬合桩素桩2刷壁后，吊放钢筋笼，浇筑混凝土；

步骤4：在咬合桩2桩顶与地连墙1墙顶进行冠梁3施工，先定位放线，再绑扎钢筋，然后支护模板，浇筑混凝土形成钢筋混凝土冠梁3，并预留与钢筋混凝土撑4连接的钢筋，地连墙1与咬合桩素桩2相连处的冠梁3应浇筑成一体；

步骤5：在冠梁3施工的时候，施工第一道钢筋混凝土支撑4，施作垫层，钢筋焊接、绑扎、安装，模板安装及加固，浇筑混凝土，拆模后养护混凝土，待支撑强度达到75％时，继续向下挖土，基坑转角处采用2000mm×2000mm×300mm的混凝土板撑，其余使用钢筋混凝土对撑和钢筋混凝土斜撑；

步骤6：在咬合桩已施工部位采用锚固钢筋13挂网喷射混凝土形成网喷混凝土层9，厚度100mm，后在网喷混凝土层9上做砂浆找平层10，厚度20mm，再在找平层10上做防水层11，最后喷射混凝土层12，厚度100mm形成侧墙6；

步骤7：按设计标高安装围檩7，在围檩7上安装三角形支架23、用两根直径20mm的YG2型胀管螺栓19紧固三角形支架23，围檩7与侧墙12之间的空隙用C30细石混凝土充填；吊装钢围檩7紧贴墙身，再安装YG2胀管螺栓18，斜撑处的钢围檩7应预埋防滑移件24；

步骤8：钢支撑5整体拼接吊装采用10t龙门吊安装，钢支撑5安装就位后，每榀支撑用2台100t台液压千斤顶在钢管支撑活动端预加分级施加轴力，并进行锁定，加设楔形块25后，拆下千斤顶完成钢支撑5的安装；在基坑转角处采用双拼I56c型钢角撑，其余采用双拼钢支撑对撑和双拼钢支撑斜撑。

步骤9：继续开挖后应先撑后挖，及时架设第三道钢支撑5，测量定位，锚固三角形支架23，安装围檩7、钢支撑5，施加预应力，加设楔形块后，拆下千斤顶完成钢支撑的安装。

Claims (5)

1.一种咬合桩与地连墙联合基坑支护结构，其特征在于主体结构包括地连墙、咬合桩素桩、冠梁、钢筋混凝土支撑、钢支撑、外墙结构、围檩和咬合桩硂桩；根据不同的工程地质条件、技术要求，选择地连墙或咬合桩作为主体支护结构，咬合桩素桩与咬合桩硂桩咬合形成咬合桩体；在地连墙与咬合桩接缝处，与地连墙相邻的咬合桩为咬合桩素桩，两者咬合相连；咬合桩与外墙结构相连，形成平整墙面；在地连墙与咬合桩上部分别浇筑冠梁；第一道支撑为钢筋混凝土支撑，与冠梁上的预留钢筋相连，根据基坑形状及受力特点使用钢筋混凝土角撑、钢筋混凝土对撑、钢筋混凝土斜撑；在地连墙和外墙结构上按设计标高安装围檩；第二、三道支撑为双拼结构的钢支撑，钢支撑与围檩相连，根据基坑形状及受力特点使用钢支撑角撑、钢支撑对撑、钢支撑斜撑加固。

2.根据权利要求1所述咬合桩与地连墙联合基坑支护结构，其特征在于所述地连墙的具体尺寸根据具体工程与咬合桩的尺寸确定，地连墙幅宽不大于6m，埋深为10m至50m，厚度为0.5m至1.2m，小于相邻咬合桩素桩直径至少200mm，便于两者咬合紧密；咬合桩素桩的直径和埋深应根据具体工程确定，直径不小于1000mm，至少用C25超缓凝混凝土浇筑，与相邻桩桩间咬合不小于300mm；咬合桩硂桩的直径和埋深根据具体工程确定，直径不小于1000mm，至少用C45水下混凝混凝土浇筑，与相邻桩桩间咬合不小于300mm；冠梁的尺寸为1200×1000mm、1500×1000mm，至少用C45混凝土浇筑；钢筋混凝土支撑的类型、长度、横截面积根据基坑尺寸及具体荷载确定为800×1000mm，至少用C45混凝土浇筑。

3.根据权利要求1所述咬合桩与地连墙联合基坑支护结构，其特征在于所述外墙结构包括网喷混凝土层、砂浆找平层、施工防水层、侧墙，在咬合桩内侧锚固钢筋上挂网喷射混凝土形成网喷混凝土层，厚度不小于80mm，网喷混凝土层的外侧为厚度不小于20mm的砂浆找平层，砂浆找平层外侧施工防水层，在防水层外侧浇筑侧墙，厚度不小于20mm。

4.根据权利要求1所述咬合桩与地连墙联合基坑支护结构，其特征在于所述围檩采用组合双拼工字钢，一般采用Q235B钢，围檩架设在三角形支架上，三角形支架采用直径20mm的YG2型胀管螺栓与地连墙相连，连接长度不小于280mm，在设置斜撑的围檩内侧墙体内预埋防滑件，防滑件由钢板和钢筋焊接而成，钢板的厚度不小于20mm，钢筋为带肋钢筋，直径不小于20mm。

5.根据权利要求1所述咬合桩与地连墙联合基坑支护结构，其特征在于所述钢支撑的长度、直径、壁厚应根据基坑尺寸及具体荷载确定，根据基坑形状采用钢支撑角撑、钢支撑对撑、钢支撑斜撑，钢支撑的紧固构件为将直径20mm的第一圆钢吊钩、第二圆钢吊钩分别与钢支撑、YG2胀管螺栓间焊接，第一圆钢吊钩、第二圆钢吊钩均由光圆钢筋弯曲成U型，长度不小于50mm，YG2胀管螺栓埋设在围檩上方800mm处，圆钢吊钩与YG2胀管螺栓之间用直径20mm的圆钢S型连接件和紧固螺丝连接，钢支撑为斜撑时，在钢支撑与围檩之间焊接剪力块，剪力块的尺寸与材料符合具体工程要求。

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