CN211973513U - 一种基坑围护桩豁口开挖处理结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基坑围护桩豁口开挖处理结构。它包括挡土钢板、钢花管和锚筋；所述挡土钢板位于基坑内、且位于豁口上方；所述挡土钢板通过锚筋与豁口处两侧围护桩密贴；所述钢花管位于围护桩之间；所述钢花管与挡土钢板连接；所述挡土钢板与桩间喷锚之间采用水泥浆填充密实。本实用新型具有确保基坑开挖安全的优点。

Description

一种基坑围护桩豁口开挖处理结构

技术领域

本实用新型涉及地铁工程领域，更具体地说它是一种基坑围护桩豁口开挖处理结构实用新型。

背景技术

城市轨道交通车站在建设过程中，为尽量减小对周边环境和道路交通的干扰，一般采用垂直开挖的方式进行基坑施工。根据工程所处地层不同，常采用钻孔灌注桩、地下连续墙、工法桩等各种支护结构，需要结合经济、技术、工期、环境等情况综合判断。

钻孔灌注桩支护结构具有平面布置灵活、支护刚度较大、投资费用适中等特点，常用于内外水头差不高的深基坑工程中。

城市轨道交通车站的建设所在地多半为城市交通干道，工程周边各类地下管线和道路交通复杂，在工程建设过程前，需结合具体情况对地下管线进行改迁、对道路交通进行疏解，当外部环境具备施工条件后，再进行围挡内的钻孔灌注桩、土方作业等施工。

当建设工程出现工期紧张，现场经常出现一边改迁管线或疏解交通、一边施工钻孔灌注桩的同步施工情况。在钻孔灌注桩施工过程中，需要采取跳桩施工工序，当遇到地下障碍物时，一般会先行跳过障碍物所处位置施工周边围护桩，待清除障碍物后再施工围护桩。

在施工钻孔灌注桩过程中，当地下障碍物两侧的围护桩均已施工完毕，而拟定施工围护桩处地下障碍物无法清除，基坑外侧受周边限制也无法补桩时，基坑支挡结构在地下障碍物处产生豁口。

围护桩豁口处的宽度根据地下障碍物占据拟定围护结构的宽度而定，如缺少一根或两根围护桩。围护桩豁口处的深度与基坑深度一致。

当围护桩豁口处垂直开挖时，需要结合地层条件、豁口处的宽度和深度综合考虑豁口处支挡结构，一般选用钢筋混凝土或钢板进行支挡，该类支挡结构多适用于开挖深度10m左右的基坑。

当遇到开挖深度达20m时，支挡结构所承受的最大地层压力陡增，围护桩豁口处普通的挡土结构和相邻的围护桩难以承受，若采用钢筋混凝土挡墙支挡工期长，因此需要开发一种施工便捷的新型支挡结构。

发明内容

本实用新型的目的是为了实用新型提供基坑围护桩豁口开挖处理结构；通过在基坑坑内设置挡土钢板、钢花管、锚筋的方式进行支挡基坑外侧地层压力，从而确保基坑开挖安全。

为了实现上述本实用新型的目的，本实用新型的技术方案为：一种基坑围护桩豁口开挖处理结构，其特征在于：包括挡土钢板、钢花管和锚筋；

所述挡土钢板位于基坑内、且位于豁口上方；

所述挡土钢板通过锚筋与豁口处两侧围护桩密贴；

所述钢花管位于围护桩之间；所述钢花管与挡土钢板连接；

所述挡土钢板与桩间喷锚之间采用水泥浆填充密实。

在上述技术方案中，所述挡土钢板的高度与所述基坑的深度相等；厚度为10mm。

在上述技术方案中，所述挡土钢板以豁口处围护桩为中心，对称布置在基坑两侧。

在上述技术方案中，所述挡土钢板设有预留孔洞；

所述预留孔洞包括第一预留孔洞和第二预留孔洞；

所述钢花管安装在所述第一预留孔洞内；所述锚筋安装在所述第二预留孔洞内。

在上述技术方案中，所述钢花管为外径42mm、壁厚3.5mm的热轧无缝钢管；

所述钢花管长度为6m，倾角为30°，竖向间距为1m，平面间距为0.5D；

所述钢花管前端呈尖锥状、尾部焊有加劲箍，管壁上设置有压浆孔；压浆孔呈梅花形布置，孔径10mm，孔间距20-30cm；所述钢花管上下两端不钻孔长度为0.5-1.5m。

在上述技术方案中，所述钢花管与所述挡土钢板之间采用钢垫板连接。

在上述技术方案中，所述钢垫板厚度大于或等于10mm；

所述钢垫板的中心与所述钢花管的中心在同一条直线上；

钢垫板有多个。

在上述技术方案中，所述锚筋采用

直径的精轧螺纹钢筋。

本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型适用于基坑围护桩豁口处挡土，当围护桩豁口处遭遇地下障碍物未能施工，且相邻围护桩已完工时，需要采取一种安全可靠的支挡结构方可进行基坑开挖；本实用新型尤其适用于开挖深度深、施工速度要求快的基坑工程中；

(2)本实用新型可应用于桩间土体具有一定的自稳性或渗水量小的地层中，当基坑外侧地层自稳性差或渗水量较大时，应在基坑外侧增设高压旋喷桩或搅拌桩等措施，以便形成加固土体和止水帷幕。

附图说明

图1为本实用新型基坑围护桩豁口处钢板与钢花管连接平面图。

图2为本实用新型基坑围护桩豁口处钢板与钢花管连接立面图

图3为图1的A－A向剖视图。

图4为图1的B－B向剖视图。

图中1-钻孔灌注桩,2-锚筋,3-挡土钢板,4-钢花管,4.1-压浆孔,5-预留孔洞,5.1-第一预留孔洞,5.2-第二预留孔洞,6-地下障碍物,7-植筋胶,8-螺母,9-钢垫板,10-基坑。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：基坑围护桩豁口开挖处理结构，包括挡土钢板3、钢花管4和锚筋2；

所述挡土钢板3位于基坑10内、且位于豁口11上方；采用挡土钢板3进行挡土；

所述挡土钢板3通过锚筋2与豁口处两侧围护桩密贴；挡土钢板3采用锚筋2与豁口处两侧围护桩进行加强连接；

所述钢花管4位于围护桩之间；所述钢花管4与挡土钢板3连接；在围护桩桩间采用钢花管对基坑外侧土体与钢板进行加强连接；

所述挡土钢板3与桩间喷锚之间采用水泥浆填充密实，以便挡土结构受力均匀(如图1、图2所示)；桩间喷锚为喷射混凝土与单层钢筋网的结合。

进一步地，所述挡土钢板3材料为Q235b钢材；

为确保基坑开挖到设计标高后豁口处土体稳定，所述挡土钢板3的高度与所述基坑10的深度相等；厚度为10mm。

为将豁口处的围护桩与挡土钢板3受力均匀，进一步地，所述挡土钢板3以豁口处围护桩为中心，对称布置在基坑10两侧。

进一步地，所述挡土钢板3设有预留孔洞5，以便快速安装钢花管和锚筋；

所述预留孔洞5包括第一预留孔洞5.1和第二预留孔洞5.2；

所述钢花管4安装在所述第一预留孔洞5.1内；所述锚筋2安装在所述第二预留孔洞5.2内(如图3、图4所示)，以便快速安装钢花管和锚筋。

进一步地，所述钢花管4为外径42mm、壁厚3.5mm的热轧无缝钢管；

所述钢花管4长度为6m，倾角为30°，竖向间距为1m，平面间距为0.5D；

所述钢花管4钢管前端呈尖锥状、尾部焊有(φ8)加劲箍，管壁上设置有压浆孔4.1；压浆孔4.1呈梅花形布置，孔径10mm，孔间距20-30cm；所述钢花管4上下两端不钻孔长度为0.5m，作为止浆段。

进一步地，所述钢花管4与所述挡土钢板3之间采用钢垫板9连接，增加连接强度。

更进一步地，所述钢垫板9厚度大于或等于10mm；

所述钢垫板9的中心与所述钢花管4的中心对齐(如图1、图2所示)。

现有技术在处理围护桩豁口处垂直开挖时，需要结合地层条件、豁口处的宽度和深度综合考虑豁口处支挡结构，一般选用钢筋混凝土或钢板进行支挡，该类支挡结构多适用于开挖深度10m左右的基坑。

参阅附图可知：所述的基坑围护桩豁口开挖处理结构的施工方法，包括如下步骤，

步骤一：土方开挖；

步骤二：桩间喷锚；锚杆安装前，先在围护桩桩体上钻深度为410mm，直径为

的圆孔，在围护桩桩间插入锚筋，用植筋胶7灌满空洞，锚筋锚固牢固；

步骤三：植筋锚固并架设钢板；钢板可在地面加工厂内提前预加工，按照钢花管、锚筋的布置位置预留好孔洞；挡土钢板在施工过程中为方便施工，可分块拼装、焊接；

锚杆安装前，先在围护桩桩体上钻深度为410mm，直径为

的第二预留孔洞5.2，插入锚筋2，用植筋胶7灌满空洞，锚筋2锚固牢固后，再安装挡土钢板3；

在基坑围护桩豁口处，在豁口处平面方向两侧各延伸三根围护桩范围，在豁口处高度方向与基坑同等深度，采用挡土钢板3进行挡土，挡土钢板3采用锚筋2与豁口处两侧围护桩进行加强连接；

步骤四：钢花管钻孔和注浆；钢花管4施工时，以设计倾角打入桩间土体；注浆先采用水泥浆液，后采用双液浆；

双液浆注浆参数如下：

a)水泥浆水灰比：1:1；

b)水玻璃浓度：35波美度；模数：2.4；

c)注浆压力：0.5-1.0MPa；

d)注浆参数应通过现场试验按实际情况确定，注浆量按施工实际情况作相应调整；

在围护桩桩间采用钢花管4对基坑外侧土体与挡土钢板3进行加强连接；

钢花管4与挡土钢板3之间，采用钢垫板9进行连接，相邻的挡土钢板3与围护桩之间采用锚筋2进行连接；

步骤五：挡土钢板3背部注浆密实；挡土钢板3与桩间喷锚之间采用水泥浆填充密实，以便挡土结构受力均匀(如图1、图2、图3、图4所示)。

更进一步地，在步骤二中，焊接均采用E43型焊条，所有焊缝满焊，焊缝厚度大于或等于12mm。

在基坑围护桩豁口处开挖施工应注意以下技术要求：a)为提高围护桩豁口处土体稳定性，需要提前施工钢花管，并注浆填充密实；b)及时施工钢板，分次施工高度不宜超过1m，如发现突水突泥及时调整施工高度；坑内回填体开挖时，应先开挖两侧，后开挖中间部位，如有异常应及时回填；c)为便于现场施工作业，在桩间土范围内设置泄水孔，将基坑外侧土体内的承压水明排至集水井处。

为了能够更加清楚的说明本实用新型所述的基坑围护桩豁口开挖处理结构与现有技术相比所具有的优点，工作人员将这两种技术方案进行了对比，其对比结果如下表：

由上表可知，本实用新型所述的基坑围护桩豁口开挖处理结构与现有技术相比，施工便捷，基坑开挖安全可靠，可应用于桩间土体具有一定的自稳性或渗水量小的地层中；尤其适用于开挖深度深、施工速度要求快的基坑工程中。

实施例

现以本实用新型应用于某市轨道交通线工程某站为实施例进行详细说明，对本实用新型应用于其他地铁工程同样具有指导作用。

本实施例中围护桩豁口处理结构包括挡土钢板、钢花管、锚筋等结构。

在基坑围护桩豁口处，在豁口处平面方向两侧各延伸三根围护桩范围，在豁口处高度方向与基坑同等深度，采用挡土钢板进行挡土，挡土钢板采用锚筋与豁口处两侧围护桩进行加强连接，在围护桩桩间采用钢花管对基坑外侧土体与钢板进行加强连接。钢花管与挡土钢板之间，采用钢垫板进行连接，相邻的钢板与围护桩之间采用锚筋进行连接，挡土钢板与桩间喷锚之间采用水泥浆填充密实，以便挡土结构受力均匀。另外，挡土钢板、钢花管、锚筋等结构仅作为豁口处挡土之用，基坑围护桩豁口处的内部支撑体系与周边区域一致。

(1)挡土钢板规格

挡土钢板材料规格为Q235b，平面方向长度为0.3m+6d+0.3m(d为钻孔灌注桩直径，0.3m为钢板平面方向两端延伸长度)，平面布置时以豁口处围护桩为中心，两侧对称布置；高度方向为整个基坑深度；厚度为10mm；挡土钢板可在地面加工厂内提前预加工，按照钢花管、锚筋的布置位置预留好孔洞。挡土钢板在施工过程中为方便施工，可分块拼装、焊接。

(2)钢花管规格

钢花管采用外径42mm、壁厚3.5mm热轧无缝钢管，长度为6m，倾角为30°，竖向间距为1m，平面间距为0.5D(D为围护桩桩中心间距)、D，即在围护桩豁口处加密布置为0.5D。钢管前端呈尖锥状，尾部焊上φ8加劲箍，管壁四周6mm压浆孔，但尾部有1m不设压浆孔。钢花管施工时，以设计倾角打入桩间土体。注浆先采用水泥浆液，后采用双液浆(添加水泥重量5％的水玻璃)，注浆参数如下：a.水泥浆水灰比：1:1；b.水玻璃浓度：35波美度；模数：2.4；c.注浆压力：0.5-1.0MPa；d.注浆参数应通过现场试验按实际情况确定，注浆量按施工实际情况作相应调整。

钢花管与钢板之间采用钢垫板进行连接，钢垫板厚度不小于10mm，钢垫板中心与钢花管中心对齐，平面方向支护钢垫板数量为6个，与锚筋数量一致。

(3)锚筋规格

为提高钢板与围护桩之间的连接强度，二者采用锚入围护桩内的锚筋进行加固，锚筋采用

直径的HPB400精轧螺纹钢筋，锚杆安装前，先在围护桩桩体上钻深度为410mm，直径为

的圆孔，插入锚筋，用植筋胶灌满空洞，锚筋锚固牢固后，再安装钢板；焊接均采用E43型焊条，所有焊缝满焊，焊缝厚度不小于12mm。

结论：本实施例基坑开挖安全可靠，施工便捷。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (8)

1.基坑围护桩豁口开挖处理结构，其特征在于：包括挡土钢板(3)、钢花管(4)和锚筋(2)；

所述挡土钢板(3)位于基坑(10)内、且位于豁口(6)上方；

所述挡土钢板(3)通过锚筋(2)与豁口处两侧围护桩密贴；

所述钢花管(4)位于围护桩之间；所述钢花管(4)与挡土钢板(3)连接；

所述挡土钢板(3)与桩间喷锚之间采用水泥浆填充密实。

2.根据权利要求1所述的基坑围护桩豁口开挖处理结构，其特征在于：

所述挡土钢板(3)的高度与所述基坑(10)的深度相等；厚度为10mm。

3.根据权利要求2所述的基坑围护桩豁口开挖处理结构，其特征在于：所述挡土钢板(3)以豁口处围护桩为中心，对称布置在基坑(10)两侧。

4.根据权利要求3所述的基坑围护桩豁口开挖处理结构，其特征在于：所述挡土钢板(3)设有预留孔洞(5)；

所述预留孔洞(5)包括第一预留孔洞(5.1)和第二预留孔洞(5.2)；

所述钢花管(4)安装在所述第一预留孔洞(5.1)内；所述锚筋(2)安装在所述第二预留孔洞(5.2)内。

5.根据权利要求4所述的基坑围护桩豁口开挖处理结构，其特征在于：所述钢花管(4)为外径42mm、壁厚3.5mm的热轧无缝钢管；

所述钢花管(4)长度为6m，倾角为30°，竖向间距为1m，平面间距为0.5D；

所述钢花管(4)前端呈尖锥状、尾部焊有加劲箍，管壁上设置有压浆孔(4.1)；压浆孔(4.1)呈梅花形布置，孔径10mm，孔间距20-30cm；所述钢花管(4)上下两端不钻孔长度为0.5m。

6.根据权利要求5所述的基坑围护桩豁口开挖处理结构，其特征在于：所述钢花管(4)与所述挡土钢板(3)之间采用钢垫板(9)连接。

7.根据权利要求6所述的基坑围护桩豁口开挖处理结构，其特征在于：所述钢垫板(9)厚度大于或等于10mm；

所述钢垫板(9)的中心与所述钢花管(4)的中心在同一条直线上；

钢垫板(9)有多个。

8.根据权利要求7所述的基坑围护桩豁口开挖处理结构，其特征在于：所述锚筋(2)为直径的精轧螺纹钢筋。

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