CN213625605U

CN213625605U - 一种旋挖桩锚与挂网喷射混凝土的深基坑结构

Info

Publication number: CN213625605U
Application number: CN202022229306.8U
Authority: CN
Inventors: 卢生远; 李鹏; 李新宇; 白兴录; 王磊
Original assignee: Road and Bridge International Co Ltd; China Communication South Road and Bridge Co Ltd
Current assignee: Road and Bridge International Co Ltd; China Communication South Road and Bridge Co Ltd
Priority date: 2020-10-09
Filing date: 2020-10-09
Publication date: 2021-07-06
Anticipated expiration: 2030-10-09

Abstract

本实用新型属于基坑支护领域，涉及一种旋挖桩锚与挂网喷射混凝土的深基坑结构，包括并列布置在基坑底部的旋挖灌注桩，所述旋挖灌注桩锚固在冠梁内，避免顶部塌陷；所述旋挖灌注桩通过穿过其设置的锚杆进行固定；相邻的所述旋挖灌注桩之间布置有用于固定的钢筋网。本实用新型中的支护体系包括“旋挖灌注桩+锚杆+钢筋网+喷射防渗混凝土”，解决了三方面的结合问题：深基坑临时支护与永久支护的结合、支挡与止水相结合、支护结构与水池池壁的(或结构物外墙)相结合。此深基坑联合支护技术支护稳定性好，基坑的水平位移和竖向位移小，集各种先进技术于一体，从而达到技术、经济与环境安全等综合控制目标最佳。

Description

一种旋挖桩锚与挂网喷射混凝土的深基坑结构

技术领域

本实用新型属于基坑支护领域，涉及一种旋挖桩锚与挂网喷射混凝土的深基坑结构。

背景技术

随着社会经济的发展、城市化进程加速、建设规模和建设数量的明显提升，对地下空间资源的开发利用及改造已成为社会发展的重要战略之一，建筑工程项目施工中深基坑支护十分关键，直接关系到整个建筑建设质量和稳定性，随着基坑不断向“深、大、近”方向发展，单一类型的支护形式应用越来越少，取而代之的是利用各种支护型式优点的联合型支护技术。同时，为实现技术、经济与环境安全等控制目标，当前深基坑支护结构形式的选取需向综合性方向发展，即需要将支挡结构与止水结构相结合、临时支护结构与永久支护相结合。

因此，研发集支挡、止水于一体、临时支护与永久支护相结合的深基坑复合支护体系非常必要。

目前地面水厂废水及排泥综合池、吸水井深基坑采用钢板桩作临时支护止水，用挡墙作水厂池壁的永久支护，即采用的临时支护和永久支护的分离，采用钢板桩临时支护，在基坑开挖到位后，需要拆除再进行池壁挡墙的施工，拆除时无法保证施工安全及挡墙施工的排水问题，另外，钢板桩支撑需要设置内支撑，会占用基坑内部空间，给基坑施工带来不便。为了将临时支护与永久支护相结合，将临时支护的钢板桩换成灌注钢筋混凝土桩，永久支护的挡墙换成桩间挂网喷射混凝土。

悬臂桩支护在软弱场地基坑深度不宜大于5m，并且基坑水平变形较大，如用双排桩来提高其支护能力和控制变形，但不经济，所以其推广应用受到一定的制约，为提高排桩的支护能力，有效控制变形，可以采用桩锚或桩撑支护型式，内撑是临时支撑，也会占用基坑的有限的内空间，施工不便，所以深基坑采用桩锚支护结构更为合适。

桩锚支护型式是灌注桩与锚杆联合使用，这种支护结构可用于不同深度的基坑，支护体系不占用基坑范围内空间，可有效控制基坑变形，支挡稳定性高；场地是富水的软弱粘土，普通锚杆无法发挥作用，应采用“扩体锚杆”(如浆囊泡锚杆)实用新型技术解决；水厂各个基坑间距较近，锚杆会受邻地限制，采用“可回收锚杆”技术解决，“扩体锚杆”和“可回收锚杆”实用新型技术拓展了桩锚支护体系的适应范围。

旋挖钻机成孔技术具有低噪，低振动，扭矩大，成孔速度快，无循环泥浆污染等优点，可将此先进施工技术运用到深基坑支护桩的施工中，达到施工便捷迅速经济环保的目的。

桩锚支护型式桩间容易产生水土流失，目前解决桩间水土流失的方法主要是采用深层搅拌或高压注浆水泥土墙形成止水帷幕。但深沉搅拌或高压旋喷水泥土止水帷幕施工不便，造价较高，并且不能与建筑物如水厂池壁很好地结合。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种旋挖桩锚与挂网喷射混凝土的深基坑结构将支挡与止水相结合、临时支护与永久支护相结合，即实现基坑支挡、截水与池壁(或结构物外墙)于一体，将传统的临时止水的水泥土墙用挂钢筋网并喷射防渗混凝土取代，同时，用挂网喷射混凝土结构取代原水厂池壁的永久支挡结构挡墙，从而实现了“两壁合一”，节约造价。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种旋挖桩锚与挂网喷射混凝土的深基坑结构，包括并列布置在基坑底部的旋挖灌注桩，所述旋挖灌注桩锚固在冠梁内，避免顶部塌陷；所述旋挖灌注桩通过穿过其设置的锚杆进行固定；相邻的所述旋挖灌注桩之间布置有用于固定的钢筋网。

可选的，所述旋挖灌注桩包括钢筋骨架及包裹在其外侧的混凝土。

可选的，所述旋挖灌注桩埋入基坑底部深度为h/4～h/3，h为基坑深度；相邻的旋挖灌注桩之间的间距为1.5d～2.5d，d为旋挖灌注桩的直径。

可选的，旋挖灌注桩在冠梁内的锚固长度不小于200mm。

可选的，所述冠梁采用钢筋混凝土结构，其宽度为1.1d～1.2d，d为旋挖灌注桩的直径；高度采用0.6d～0.8d。

可选的，桩径d为0.6m～1.2m。

可选的，锚杆位于冠梁之下至少1m处。

可选的，钢筋网中的钢筋直径为8mm～14mm，相邻钢筋的间距为 150mm～300mm。

可选的，所述钢筋网上还喷射有混凝土层。

可选的，所述混凝土层的防渗透等级为P6，厚度150mm～250mm。

本实用新型的有益效果在于：

水厂废水及排泥综合池、吸水井深基坑采用钢板桩作临时支护止水，基坑开挖到位后拆除钢板桩后再修筑挡墙作水厂池壁的永久支护，施工时基坑支护与水厂池壁的永久支护分离，因场地是软弱土层，将进行深层搅拌水泥土桩进行地基加固后才能作为挡墙的地基。

采用“旋挖灌注桩+锚杆+钢筋网+喷射防渗混凝土”的联合支护技术，每项技术都比较先进，安全性高，达到了在基坑开挖时作为临时支护与止水作用，在水厂运营时又代替挡墙作为池壁的永久支护，做到了临时支护与永久支护的结合，即水池池壁或结构物的外墙合二为一，避免了钢板桩临时支护的拆除工作以及拆除后挡墙施工的安全及排水问题，施工方便安全、环保，从而达到降低造价的目的。

本实用新型设计了“旋挖桩+锚杆+钢筋网+喷射防渗混凝土”的联合支护形式，目的在于克服钢板桩临时支护和挡墙永久支护的分离、挡墙及其基础施工时排水问题，达到深基坑支护与止水结合、临时支护与永久支护的相结合，有效缩短工期并降低造价，保证施工安全。

旋挖桩的旋挖钻机成孔技术与常规冲击钻等钻进成孔相比，具有低噪，低振动，扭矩大，成孔速度快，无泥浆循环污染、施工成本较低等优点。

锚杆支护技术很成熟，并且已有对于邻地有障碍或管线限制时，可用“可回收锚杆”技术解决，对于土体是含水量比较高的或灵敏度高的软土时，普通锚杆不适用，已有“扩体锚杆”(如浆囊泡锚杆)实用技术解决；旋挖灌注桩锚作为主要的支护结构，支护稳定性高，变形控制较好，旋挖灌注桩锚可以很好地作为深基坑临时及永久支护结构。

挂网并喷射混凝土可防止桩间水土流失，与旋挖桩连接联合支护坑壁。在基坑开挖时作为截水护壁作用，在水厂运营期，又作为水厂水池的池壁或结构物的外墙，这样，钢筋网片与喷射混凝土就取代了水厂池壁永久支护的挡墙，从而大大节省造价，同时喷射混凝土施工比挡墙施工方便、快捷，避免了拆除钢板桩后挡墙及基础施工中的安全、排水问题。

此深基坑联合支护技术支护稳定性好，基坑的水平位移和竖向位移小，集各种先进技术于一体，从而达到技术、经济与环境安全等综合控制目标最佳。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1，本实用新型中的支护体系包括“旋挖灌注桩1+锚杆5+钢筋网 3+喷射防渗混凝土”，解决了三方面的结合问题：深基坑临时支护与永久支护的结合、支挡与止水相结合、支护结构与水池池壁的(或结构物外墙)相结合。

第一部分：旋挖灌注桩1。利用先进的旋挖机成孔，吊放钢筋骨架再灌注混凝土，桩底埋入基坑底部4深度为(1/4～1/3)h(h为基坑深度)，桩径可采用 0.6m～1.2m，桩间距控制在(1.5～2.5)d(d是桩径)，如果土体比较软，桩后土体不能形成土拱，桩间距取小值，桩顶在冠梁里的锚固长度不小于200mm。此结构是水厂废水及排泥综合池、吸水井深基坑的主要的临时和永久支挡结构，主要承担土、水压力；

第二部分：桩顶的冠梁2。主要将支护桩连成一个整体，提高支护结构的整体稳定性，防止基坑顶部塌陷。冠梁2采用钢筋混凝土，其宽度取(1.1～1.2)d，高度采用(0.6～0.8)d。

第三部分：预应力锚杆5。锚固于土体，加预应力后锁固于桩上，场地是富水的软弱土体，锚杆5采用扩体锚杆5，在相临基坑近、场地有限制的部位，采用“可回收”锚杆5。锚杆5位于冠梁2以下至少1m处。主要增大桩的支挡能力，有效控制基坑侧壁的水平位移。

第四部分：钢筋网3。通过桩身植筋将钢筋网3固定于相邻桩之间，钢筋采用φ8～φ14，间距采用150mm～300mm。由于场地是富水软土，桩后土体不能形成土拱，一方面，钢筋网3需承担桩间土的压力，通过钢筋网3与桩身的连接，将土压力传给桩，同时起到稳定喷射混凝土的目的；

第五部分：防渗混凝土喷射层。喷射的混凝土强度不能低于C25，因作为水厂池壁的支护有防渗要求，所以采用水工混凝土，抗渗等级为P6，厚度采用 150～250mm。其作用主要和桩锚连成一个整体形成联合支护和截水体系，同时作为水池的池壁(或结构物的外墙)。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.一种旋挖桩锚与挂网喷射混凝土的深基坑结构，其特征在于，包括并列布置在基坑底部的旋挖灌注桩，所述旋挖灌注桩锚固在冠梁内，避免顶部塌陷；所述旋挖灌注桩通过穿过其设置的锚杆进行固定；相邻的所述旋挖灌注桩之间布置有用于固定的钢筋网。

2.如权利要求1中所述的旋挖桩锚与挂网喷射混凝土的深基坑结构，其特征在于，所述旋挖灌注桩包括钢筋骨架及包裹在其外侧的混凝土。

3.如权利要求1中所述的旋挖桩锚与挂网喷射混凝土的深基坑结构，其特征在于，所述旋挖灌注桩埋入基坑底部深度为h/4～h/3，h为基坑深度；相邻的旋挖灌注桩之间的间距为1.5d～2.5d，d为旋挖灌注桩的直径。

4.如权利要求1中所述的旋挖桩锚与挂网喷射混凝土的深基坑结构，其特征在于，旋挖灌注桩在冠梁内的锚固长度不小于200mm。

5.如权利要求1中所述的旋挖桩锚与挂网喷射混凝土的深基坑结构，其特征在于，所述冠梁采用钢筋混凝土结构，其宽度为1.1d～1.2d，d为旋挖灌注桩的直径；高度采用0.6d～0.8d。

6.如权利要求3或5中所述的旋挖桩锚与挂网喷射混凝土的深基坑结构，其特征在于，桩径d为0.6m～1.2m。

7.如权利要求1中所述的旋挖桩锚与挂网喷射混凝土的深基坑结构，其特征在于，锚杆位于冠梁之下至少1m处。

8.如权利要求1中所述的旋挖桩锚与挂网喷射混凝土的深基坑结构，其特征在于，钢筋网中的钢筋直径为8mm～14mm，相邻钢筋的间距为150mm～300mm。

9.如权利要求1中所述的旋挖桩锚与挂网喷射混凝土的深基坑结构，其特征在于，所述钢筋网上还喷射有混凝土层。

10.如权利要求9中所述的旋挖桩锚与挂网喷射混凝土的深基坑结构，其特征在于，所述混凝土层的防渗透等级为P6，厚度150mm～250mm。