CN214460474U - 土岩组合地层基坑支护体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种土岩组合地层基坑支护体系，包括：第一灌注桩结构，包括成行设置的若干第一灌注桩，沿基坑顶面插入岩土结构中；第一钢管桩结构，包括成行设置的若干第一钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，与第一灌注桩间隔设置；第二钢管桩结构，包括成行设置的若干第二钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，与第一钢管桩间隔设置；任一第一钢管桩对应一第二钢管桩，第一钢管桩排列密度为第一灌注桩排列密度的两倍；各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有可拆卸的支撑结构。该支护体系可实现深大基坑无大面积整体内支撑，可以有效节省内支撑、立柱造价，大幅减低工期。

Description

土岩组合地层基坑支护体系

技术领域

本实用新型涉及建筑基坑工程技术领域，尤其涉及一种土岩组合地层基坑支护体系。

背景技术

建筑基坑工程是地下建筑工程的重要内容之一，随着城市建设快速发展，建筑基坑工程日益增多，呈现出深度大、规模大、临边环境苛刻的发展趋势，此类深大基坑工程多处于城市中心区，周边既有地下结构或障碍物众多，环境条件复杂。目前，深大基坑支护多以支挡式结构为主，以灌注桩作为挡土构件的悬臂式支挡结构、锚拉式支挡结构、支撑式支挡结构、双排桩刚架结构等均有较多应用。当深大基坑局部临近既有地下结构或障碍物、锚杆因环境受限无法应用、悬臂桩和双排桩也难以满足强度和变形要求时，支撑就成为必然选择，但采用整体内支撑往往存在施工难度大、造价高、工期长等缺点。

尤其在剥蚀残丘地貌地区，如青岛、深圳、重庆等众多城市，第四系土层厚度较小、不均匀，基岩埋深较浅、起伏较大，基岩多以花岗岩等硬质岩石为主，强风化岩层较薄，中等风化～微风化岩层岩体强度高，土岩组合二元结构地层特征明显，对深大基坑支护体系设计提出特殊要求。如按常规嵌固设计要求，灌注桩需进入中等风化～微风化岩层较大深度，而灌注桩在中等风化～微风化的硬质岩中施工难度大，工期和造价难以接受；如灌注桩无法满足常规嵌固设计要求，就形成“吊脚桩”结构，在灌注桩下端岩肩宽度不足、岩体节理裂隙较发育或岩石爆破影响造成岩肩松动开裂的情况下，极易发生支护结构踢脚破坏及体系失稳，造成安全风险和安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对土岩组合地层周边既有结构和障碍物等复杂施工条件的深大基坑，提供一种土岩组合地层基坑支护体系，提高基坑支护结构的稳定性和安全性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种土岩组合地层基坑支护体系，所述基坑由上至下顺次包括基坑顶面、预留岩土体和基坑底面，所述预留岩土体形成一预留岩土体平台；包括：

第一灌注桩结构，包括成行设置的若干第一灌注桩，沿基坑顶面插入岩土结构中，第一灌注桩之间经第一冠梁连接；

第一钢管桩结构，包括成行设置的若干第一钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，相对第一灌注桩设置在基坑开挖的方向上，与第一灌注桩间隔设置；

第二钢管桩结构，包括成行设置的若干第二钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，相对第一钢管桩设置在基坑开挖的方向上，与第一钢管桩间隔设置；

任一第一钢管桩对应一第二钢管桩，第一钢管桩排列密度为第一灌注桩排列密度的两倍。

本实用新型一些实施例中，所述支护体系进一步包括：

第二灌注桩结构，包括成行设置若干第二灌注桩，沿基坑顶面插入岩土结构中，所述第二灌注桩相对第一灌注桩设置在与基坑开挖方向相反的方向上，每个第一灌注桩对应一个第二灌注桩，第二灌注桩之间经第二冠梁连接，第一冠梁和第二冠梁之间经刚架梁连接。

本实用新型一些实施例中，所述支护体系进一步包括竖向锚杆，沿基坑顶面插入岩土结构中，所述竖向锚杆设置在第二灌注桩内部，和/或，任意两个相邻的第二灌注桩之间。

本实用新型一些实施例中，任一第一灌注桩对应一第二灌注桩，第一灌注桩之间和第二灌注桩之间呈等间距排列。

本实用新型一些实施例中，沿基坑底面施工有建筑主体结构，所述建筑主体结构包括沿基坑深度间隔设置的若干层主体结构楼板；各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板所在高度对应位置水平设置有传力带。

本实用新型一些实施例中，各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有可拆卸的支撑结构；支撑结构的一端与主体结构楼板之间通过牛腿连接，另一端与基坑支护结构之间通过围檩连接。

本实用新型一些实施例中，所述支护体系进一步包括在预留岩土体开挖侧沿基坑深度方向设置的斜向全粘结锚杆，所述斜向全粘结锚杆由预留岩土体开挖侧向钢管桩的方向倾斜向下设置。

本实用新型一些实施例中，在第一灌注桩开挖侧沿基坑深度方向间隔设置有若干腰梁，所述支护体系进一步包括斜向预应力锚杆，所述斜向预应力锚杆一端连接腰梁，另一端插入第一灌注桩远离钢管桩一侧的岩土结构中。

本实用新型一些实施例中，所述支护体系进一步包括如下结构之一或组合：设置在第一灌注桩开挖侧表面的面层；设置在第一钢管桩开挖侧表面的面层；设置在第二钢管桩开挖侧表面的面层；设置在预留岩土体开挖侧表面的面层；所述面层包含钢筋网和混凝土。

本实用新型一些实施例中，所述支护体系进一步包括高压旋喷桩，所述高压旋喷桩与第一灌注桩咬合形成截水帷幕。

本实用新型一些实施例中，所述支护体系进一步包括高压旋喷桩，所述高压旋喷桩成排设置在第一灌注桩结构和第二灌注桩结构之间。

本实用新型提供的土岩组合地层基坑支护体系，其有益效果在于：

(1)可实现深大基坑无大面积整体内支撑的支护体系，可以有效节省大量的内支撑、立柱造价，为基坑开挖提供宽阔的施工作业场地，同时实现基坑分区开挖、建筑主体结构分区施工，除边跨外的主体结构可快速施工，大幅减低工期。

(2)可解决坡顶既有地下结构或障碍物等影响锚杆设置的问题；利用支撑结构替代灌注桩的嵌固段被动土压力；在中等风化硬质岩层中设置钢管桩，通过围檩将灌注桩和钢管桩连接成整体结构，钢管桩起到开挖超前支护作用，可有效保护桩脚位置开挖导致的岩体掉块、悬空等不利情况，当岩体爆破开挖时，钢管桩同时起到预裂岩体和爆破缓冲作用，减小爆破松动范围；灌注桩、钢管桩及支撑结构的组合型式有助于解决土岩组合地层“吊脚桩”结构中灌注桩下端岩肩宽度不足、岩体节理裂隙较发育或岩石爆破影响造成岩肩松动开裂情况下发生踢脚破坏及体系失稳的问题，提高土岩组合地层在周边既有地下结构或障碍物等复杂环境条件下深大基坑的稳定性，降低安全风险，消除安全事故；同时，根据灌注桩和钢管桩的工艺特点和对不同地层的施工适应性，在保证安全的前提下，有效减小灌注桩施工难度，缩短工期，降低工程造价。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一施工过程剖面示意图；

图2为本实用新型实施例一施工过程剖面示意图；

图3为本实用新型实施例一施工过程剖面示意图；

图4为本实用新型实施例一施工过程剖面示意图；

图5为本实用新型实施例二施工过程剖面示意图；

图6为本实用新型实施例二施工过程剖面示意图；

图7为本实用新型实施例二施工过程剖面示意图；

图8为本实用新型实施例二施工过程剖面示意图。

以上各图中：

1-灌注桩；101-第一灌注桩；102-第二灌注桩；

2-钢管桩；201-第一钢管桩；202-第二钢管桩；

301-围檩；302-牛腿；303-传力带；304-腰梁；

4-钢支撑；

501-斜向预应力锚杆；502-斜向全粘结锚杆；

6-竖向锚杆；

7-冠梁；701-第一冠梁；702-第二冠梁；

8-刚架梁；

9-面层；

10-高压旋喷桩；

1101-基坑顶面；1102-基坑底面；1103-预留岩土体平台；

12-建筑主体结构；1201-主体结构楼板；1202-主体结构底板；1203-主体结构外墙；

13-岩土体；1301-填土；1302-黏性土；1303-砂土；1304-强风化硬质岩；1305-中等风化硬质岩；1306-微风化硬质岩；

1401-既有地铁车站；1402-既有地铁风井。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“设置在”、“连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“开挖方向”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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

本实用新型一些实施例首先提供土岩组合地层基坑支护体系。定义基坑靠近地面一侧为上层，向地层深度方向为下层。基坑由上至下顺次包括基坑顶面1101、预留岩土体和基坑底面1102，预留岩土体形成一预留岩土体平台1103；沿基坑底面1102施工有建筑主体结构12，建筑主体结构12为多层结构，包括沿基坑深度间隔设置的若干层主体结构楼板1201。

基坑支护体系包括第一灌注桩结构、第一钢管桩结构和第二钢管桩结构。

第一灌注桩结构，包括若干第一灌注桩101，成行排列，沿基坑顶面1101插入岩土体13中，任意两个相邻的第一灌注桩101之间呈等间距排列，第一灌注桩101之间经第一冠梁701连接；第一灌注桩101直径为1m，两个第一灌注桩101之间的中心距均为1.8m。灌注桩1为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级不宜低于C25。第一冠梁701为钢筋混凝土结构，在第一灌注桩101顶部设置成连续梁，与第一灌注桩101通过钢筋锚固连接。第一冠梁701采用矩形截面，宽度不应小于灌注桩直径，高度不宜小于灌注桩直径的0.6倍；混凝土强度等级不宜低于C25；冠梁钢筋应符合现行国家标准《钢筋混凝土结构设计规范》GB50010对梁的构造配筋要求。

第一钢管桩结构，包括若干第一钢管桩201，成行排列，平行第一灌注桩结构设置，沿预留岩土体平台1103插入岩土体13中，相对第一灌注桩101设置在基坑开挖的方向上(图中箭头所示的方向)，与第一灌注桩101间隔设置，间距1.2m；更进一步的，任一两个第一钢管桩201之间的中心距均为0.9m，第一钢管桩201排列密度为第一灌注桩101排列密度的两倍。

第二钢管桩结构，包括若干第二钢管桩202，成行排列，平行第一钢管桩结构设置，沿预留岩土体平台1103插入岩土体13中，相对第一钢管桩201设置在基坑开挖的方向上，与第一钢管桩201间隔设置，间距0.8m；任一两个第二钢管桩202之间的中心距与第一钢管桩201相等，均为0.9m。

钢管桩2由钢管和注浆体组成。钢管桩2成孔直径宜取200～220mm；钢管为Q235钢材，直径宜取140～180mm，壁厚宜取5～10mm。注浆体为水泥浆或水泥砂浆，强度等级不宜低于M25。

各层主体结构楼板1201与基坑支护结构之间在楼板所在高度对应位置水平设置有可拆卸的支撑结构。支撑结构可采用钢支撑结构，包括若干钢支撑4，在基坑深度方向与主体结构楼板1201对应有多组，每组呈间隔排列，水平间距6～10m；钢管一般选用以下规格：Q235钢材、直径609mm、壁厚16mm，或Q345钢材、直径800mm、壁厚20mm。钢支撑4的一端与主体结构楼板1201之间通过牛腿302连接，另一端与基坑支护结构之间通过围檩301连接。

以上实施方式中，牛腿302有多个、与钢支撑4对应设置，并与主体结构楼板1201通过钢筋锚固连接；牛腿302为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级不宜低于C25，截面尺寸0.8×0.8m，最大高度1.6m。围檩301沿第一灌注桩101、第一钢管桩201、第二钢管桩202的开挖侧水平方向连续设置成连续梁，与同一标高的钢支撑4通过施加预应力支撑连接；围檩301为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级不宜低于C25，截面尺寸根据受力设计确定，宽度1～1.6m，高度1～1.2m。

各层主体结构楼板1201与基坑支护结构之间在楼板所在高度对应位置水平设置有传力带303。传力带303为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级不宜低于C25，传力带303沿主体结构楼板1201及主体结构底板1202的水平方向设置成结构板，其一端与主体结构外墙1203支撑连接，另一端与第一灌注桩101、第一钢管桩201、第二钢管桩202的开挖侧支撑连接；截面厚度300～500mm。

本实用新型一些实施例中，所述支护体系进一步包括设置在第一灌注桩101或第一钢管桩201或第二钢管桩202或预留岩土体开挖侧表面的面层9，沿上述开挖侧表面呈平面布置，厚度80～100mm。面层9为钢筋混凝土结构，钢筋包括纵横钢筋网，混凝土为喷射混凝土，混凝土强度等级不宜低于C20。

本实用新型一些实施例中，所述支护体系进一步包括在第一灌注桩101开挖侧沿基坑深度方向间隔设置有若干腰梁304，腰梁304沿第一灌注桩101开挖侧水平方向连续设置成连续梁，与第一灌注桩101通过钢筋锚固连接；腰梁304为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级不宜低于C25，截面尺寸根据受力设计确定，约0.5×0.5m。所述支护体系进一步包括斜向预应力锚杆501，斜向预应力锚杆501一端连接腰梁304，另一端插入第一灌注桩101远离钢管桩2一侧的岩土体13中。斜向预应力锚杆501有多个，沿水平方向间隔排列。斜向预应力锚杆501倾角宜取10～20°，成孔直径宜取150～180mm，水平间距与第一灌注桩101一致，竖向间距不宜小于2m。斜向预应力锚杆501包括锚筋和注浆体，锚筋由多束直径15.2mm钢绞线组成，注浆体为水泥浆或水泥砂浆，强度等级不宜低于25MPa。

本实用新型一些实施例中，所述的支护体系还包括斜向全粘结锚杆502。斜向全粘接锚杆502在预留岩土体平台1103与基坑底面1102之间的开挖侧沿基坑深度方向设置多道，由预留岩土体开挖侧向钢管桩2的方向倾斜向下设置。斜向全粘结锚杆502有多个，沿水平方向间隔排列。斜向全粘结锚杆502倾角宜取10～20°，成孔直径宜取110～150mm，水平间距不宜小于1.5m，竖向间距不宜小于2m。斜向全粘结锚杆502包括锚筋和注浆体，锚筋宜选用钢筋，注浆体为水泥浆或水泥砂浆，强度等级不宜低于20MPa。

可选的，本实用新型一些实施例中，所述支护体系进一步包括高压旋喷桩10，高压旋喷桩10与第一灌注桩101咬合形成截水帷幕。高压旋喷桩10底端宜进入强风化硬质岩1304不小于0.5～1m；水泥掺入量不宜小于土层天然质量的25％；高压旋喷桩10和第一灌注桩101、高压旋喷桩10之间的搭接宽度据其深度不应小于150～350mm。

实施例1所述的基坑支护体系的施工方法如下。

参考图1，地层结构自上向下，依次为：填土1301层、黏性土1302层、砂土1303层、强风化硬质岩1304层、中等风化硬质岩1305层和微风化硬质岩1306层。远离基坑开挖侧有既有地铁车站1401等地下结构。

(1)沿基坑顶面1101成行间隔施工第一灌注桩孔，第一灌注桩孔延伸至中等风化硬质岩1305以下，沿第一灌注桩孔施工第一灌注桩101。

具体的，施工过程中，平整基坑顶面1101形成灌注桩1施工工作面；采用旋挖等施工工艺形成第一灌注桩孔，成孔时根据地质和环境要求采用间隔成孔的施工顺序；第一灌注桩101底端宜进入中等风化硬质岩1305以下不小于2m；吊装钢筋笼；浇灌混凝土；完成第一灌注桩101的施工。第一灌注桩101直径均为1m，中心距均为1.8m。

可选的，在一些实施例中，根据基坑地下水控制要求，可进一步施工高压旋喷桩10，与第一灌注桩101相互咬合成组合截水帷幕。高压旋喷桩10直径不小于1.2m，中心距为1.8m，底端进入强风化硬质岩1304不小于0.5m。

(2)施工第一冠梁701，连接所有第一灌注桩101；第一冠梁701宽度为1.2m，高度为0.8m。

(3)沿第一灌注桩101基坑开挖方向向下开挖基坑，至预留岩土体平台1103，沿预留岩土体平台1103成行施工第一钢管桩201，与第一钢管桩201间隔成行施工第二钢管桩202。

具体的，采用冲孔等施工工艺，在与第一灌注桩101开挖侧距离1.2m处形成第一钢管桩孔，距离2m处形成第二钢管桩孔；分别吊装钢管；浇筑水泥浆或水泥砂浆；完成第一钢管桩201和第二钢管桩202施工。第一钢管桩201和第二钢管桩202直径均为220mm，中心距均为0.9m，第一钢管桩201和第二钢管桩202之间的排距为0.8m，钢管直径为168mm，壁厚为5mm。

在基坑开挖过程中施工腰梁304和斜向预应力锚杆501。根据斜向预应力锚杆501的设计标高，分层开挖基坑至预留岩土体平台1103，分层施工斜向预应力锚杆501和腰梁304，对斜向预应力锚杆501施加预应力并锁定，分层施工面层9。斜向预应力锚杆501倾角为15°，成孔直径为150mm，水平间距为1.8m，竖向间距为2.5m。

(4)沿预留岩土体远离第一灌注桩101一侧向下开挖基坑至基坑底面1102。

在基坑开挖过程中施工斜向全粘结锚杆502。根据斜向全粘结锚杆502的设计标高，分层开挖基坑至基坑底面1102，分层施工斜向全粘结锚杆502，分层施工面层9。斜向全粘结锚杆502倾角为15°，成孔直径为110mm，水平间距为2m，竖向间距为2m。

(5)分层施工建筑主体结构12，建筑主体结构12的边跨暂不施工。

(6)按设计标高，分层开挖基坑至支撑结构以下，并分层施工面层9；在主体结构12与第一灌注桩101、第一钢管桩102及第二钢管桩202之间分层施工支撑结构。支撑结构可采用钢支撑结构。

每层主体结构楼板1201高度不同，钢支撑4在基坑深度方向与主体结构楼板1201对应有多组，每组呈间隔排列。钢支撑4水平间距8m；钢管直径609mm，壁厚16mm。

具体的，按设计标高开挖至第一高度支撑结构以下时，施工第一高度的钢支撑4，其一端与相应高度的主体结构楼板1201之间通过牛腿302连接，另一端与第一灌注桩101之间通过围檩301连接。牛腿302有多个、与钢支撑4对应设置，并与主体结构楼板1201通过钢筋锚固连接。围檩301沿第一灌注桩101的开挖侧水平方向连续设置成连续梁，与第一高度的钢支撑4通过施加预应力支撑连接；围檩301同时与第一钢管桩201通过钢管锚固连接。围檩301宽度为1.6m，高度为1.2m。牛腿302截面尺寸为0.8×0.8m，最大高度为1.6m。

再按设计标高开挖至第二高度支撑结构以下时，施工第二高度的钢支撑4，其一端与相应高度的主体结构楼板1201之间通过牛腿302连接，另一端与第一钢管桩201之间通过围檩301连接。牛腿302有多个、与钢支撑4对应设置，并与主体结构楼板1201通过钢筋锚固连接。围檩301沿第一钢管桩201的开挖侧水平方向连续设置成连续梁，与第二高度的钢支撑4通过施加预应力支撑连接；围檩301同时与第二钢管桩202通过钢管锚固连接。围檩301宽度为1m，高度为1m。牛腿302截面尺寸为0.8×0.8m，最大高度为1.6m。

(7)按上述步骤开挖，直至挖除全部预留岩土体，至基坑底面1102，完成基坑开挖。

(8)按与楼层对应的支撑结构道数，自下而上分层施工建筑主体结构12的边跨；回填主体结构外墙1203和基坑支护结构之间的基坑肥槽；施工传力带303；拆除钢支撑4。

具体的，施工完成主体结构底板1202及最下层边跨的主体结构楼板1201、主体结构外墙1203后，施工主体结构底板1202和第二钢管桩202之间的传力带303，传力带303厚度不小于0.5m；回填主体结构外墙1203和第二钢管桩202之间的基坑肥槽；施工最下层的主体结构楼板1201和第二钢管桩202之间的传力带303，传力带303厚度不小于0.3m；拆除第二高度的钢支撑4。

再施工完成次下层边跨的主体结构楼板1201、主体结构外墙1203后，回填主体结构外墙1203和第一钢管桩201之间的基坑肥槽；施工次下层的主体结构楼板1201和第一钢管桩201之间的传力带303，传力带303不小于厚度0.3m；拆除第一高度的钢支撑4。

最后施工完成次下层以上边跨的主体结构楼板1201、主体结构外墙1203后，回填主体结构外墙1203和第一灌注桩101之间的基坑肥槽；完成全部基坑施工。

实施例2

在实施例1基坑支护体系的基础上，进一步提供一种周边既有结构和障碍物等复杂条件下更稳定的支护结构。

基坑支护体系包括第一灌注桩结构、第二灌注桩结构、第一钢管桩结构和第二钢管桩结构。

本实用新型一些实施例中，为解决周边既有结构和障碍物等复杂条件下的基坑稳定问题，所述支护体系进一步包括第二灌注桩结构。第二灌注桩结构包括若干第二灌注桩102，成行排列，沿基坑顶面1101插入岩土体13中，第二灌注桩102相对第一灌注桩101设置在与基坑开挖的方向相反的方向上，每个第一灌注桩101对应一个第二灌注桩102，第二灌注桩102之间经第二冠梁702连接，第一冠梁701和第二冠梁702之间经刚架梁8连接。

第二灌注桩102直径为1m，两个第二灌注桩102之间的中心距均为1.8m；第一灌注桩101和第二灌注桩102之间的排距为2.5～3m。第二灌注桩102采用与实施例1中第一灌注桩101相同的结构、排列形式、施工方法，不再赘述。

第二冠梁702为钢筋混凝土结构，采用矩形截面，宽度1.2m，高度0.8m，混凝土强度等级不宜低于C25。刚架梁8为钢筋混凝土结构，垂直于第一冠梁701、第二冠梁702间隔设置，其间距与第一灌注桩101和第二灌注桩102的中心距一致，与冠梁7通过钢筋锚固连接；刚架梁8采用矩形截面，宽度不应小于灌注桩直径，高度不宜小于灌注桩直径的0.8倍，刚架梁8高度与第一灌注桩101和第二灌注桩102排距的比值宜取1/6～1/3；混凝土强度等级不宜低于C25；刚架梁8截面和钢筋配置根据其跨高比按普通受弯构件或深受弯构件进行截面承载力验算；刚架梁8与冠梁7的连接满足现行国家标准《钢筋混凝土结构设计规范》GB50010对框架顶层端节点的相关规定。

在本实用新型一些实施例中，可进一步针对第二灌注桩结构设置加强结构。具体的，所述支护体系进一步包括竖向锚杆6，沿基坑顶面1101插入岩土体13中，竖向锚杆6设置在第二灌注桩102内部，和/或，任意两个相邻的第二灌注桩102之间。竖向锚杆6可以起到抗倾覆稳定作用。竖向锚杆6有多个，锚杆倾角90°；其一端连接第二冠梁702，通过张拉施加预加力并锁定，另一端插入第二灌注桩102底部的岩土体13中；竖向锚杆6为预应力锚杆，包括锚筋和注浆体，锚筋由多束直径15.2mm钢绞线组成，注浆体为水泥浆或水泥砂浆，强度等级不宜低于25MPa。

与实施例1不同的，实施例2中，可省略斜向预应力锚杆501和腰梁304的设计。

与实施例1不同的，实施例2中可以在第一灌注桩101和第二灌注桩102之间设置独立成排的截水帷幕。

实施例2的其他基坑支护结构与实施例1类似，不再赘述。

实施例2所述的基坑支护体系的施工方法如下。

参考图5，地层结构自上向下，依次为：填土1301层、黏性土1302层、砂土1303层、强风化硬质岩1304层、中等风化硬质岩1305层和微风化硬质岩1306层。远离基坑开挖侧有既有地铁风井1402等地下结构。

(1)沿基坑顶面1101成行间隔施工第一灌注桩孔，与第一灌注桩孔间隔成行施工第二灌注桩孔，第一灌注桩孔、第二灌注桩孔均延伸至中等风化硬质岩1305以下，沿第一灌注桩孔施工第一灌注桩101，沿第二灌注桩孔施工第二灌注桩102。

具体的，施工过程中，平整基坑顶面1101形成灌注桩1施工工作面；采用旋挖等施工工艺形成第一灌注桩孔、第二灌注桩孔，成孔时根据地质和环境要求采用间隔成孔的施工顺序；第一灌注桩101、第二灌注桩孔102底端宜进入中等风化硬质岩1305以下不小于2m；吊装钢筋笼；浇灌混凝土；完成第一灌注桩101的施工。第一灌注桩101、第二灌注桩孔102直径均为1m，中心距均为1.8m，两排灌注桩的排距为2.5m。

可选的，在一些实施例中，根据基坑地下水控制要求，可进一步施工高压旋喷桩10，与第一灌注桩101相互咬合成组合截水帷幕。高压旋喷桩10直径不小于1.2m，中心距为1.8m，底端进入强风化硬质岩1304不小于0.5m。

同时，也可以选择在第一灌注桩101和第二灌注桩102之间施工独立成排的截水帷幕。

(2)施工第一冠梁701，连接所有第一灌注桩101；施工第二冠梁702，连接所有第二灌注桩102；第一冠梁701、第二冠梁702的宽度为1.2m，高度为0.8m。施工刚架梁8，连接第一冠梁701、第二冠梁702；刚架梁8宽度为1m，高度为0.8m。

(3)沿第一灌注桩101基坑开挖方向向下开挖基坑，至预留岩土体平台1103，沿预留岩土体平台1103成行施工第一钢管桩201，与第一钢管桩201间隔成行施工第二钢管桩202。

具体的，采用冲孔等施工工艺，在与第一灌注桩101开挖侧距离1.2m处形成第一钢管桩孔，距离2m处形成第二钢管桩孔；分别吊装钢管；浇筑水泥浆或水泥砂浆；完成第一钢管桩201和第二钢管桩202施工。第一钢管桩201和第二钢管桩202直径均为220mm，中心距均为0.9m，第一钢管桩201、第二钢管桩202的排距为0.8m，钢管直径为168mm，壁厚为5mm。

在基坑开挖过程中分层施工面层9。

(4)沿预留岩土体远离第一灌注桩101一侧向下开挖基坑至基坑底面1102。

在基坑开挖过程中施工斜向全粘结锚杆502。根据斜向全粘结锚杆502的设计标高，分层开挖基坑至基坑底面1102，分层施工斜向全粘结锚杆502，分层施工面层9。斜向全粘结锚杆502倾角为15°，成孔直径为110mm，水平间距为2m，竖向间距为2m。

(5)分层施工建筑主体结构12，建筑主体结构12的边跨暂不施工。

(6)按设计标高，分层开挖基坑至支撑结构以下，并分层施工面层9；在主体结构12与第一灌注桩101、第一钢管桩102及第二钢管桩202之间分层施工支撑结构。支撑结构可采用钢支撑结构。

每层主体结构楼板1201高度不同，钢支撑4在基坑深度方向与主体结构楼板1201对应有多组，每组呈间隔排列。钢支撑4水平间距8m；钢管直径609mm，壁厚16mm。

具体的，按设计标高开挖至第一高度支撑结构以下时，施工第一高度的钢支撑4，其一端与相应高度的主体结构楼板1201之间通过牛腿302连接，另一端与第一灌注桩101之间通过围檩301连接。牛腿302有多个、与钢支撑4对应设置，并与主体结构楼板1201通过钢筋锚固连接。围檩301沿第一灌注桩101的开挖侧水平方向连续设置成连续梁，与第一高度的钢支撑4通过施加预应力支撑连接；围檩301同时与第一灌注桩101通过钢筋锚固连接。围檩301宽度为1m，高度为1m。牛腿302截面尺寸为0.8×0.8m，最大高度为1.6m。

再按设计标高开挖至第二高度支撑结构以下时，施工第二高度的钢支撑4，其一端与相应高度的主体结构楼板1201之间通过牛腿302连接，另一端与第一灌注桩101之间通过围檩301连接。牛腿302有多个、与钢支撑4对应设置，并与主体结构楼板1201通过钢筋锚固连接。围檩301沿第一灌注桩101的开挖侧水平方向连续设置成连续梁，与第二高度的钢支撑4通过施加预应力支撑连接；围檩301同时与第一钢管桩201通过钢管锚固连接。围檩301宽度为1.6m，高度为1.2m。牛腿302截面尺寸为0.8×0.8m，最大高度为1.6m。

再按设计标高开挖至第三高度支撑结构以下时，施工第三高度的钢支撑4，其一端与相应高度的主体结构楼板1201之间通过牛腿302连接，另一端与第一钢管桩201之间通过围檩301连接。牛腿302有多个、与钢支撑4对应设置，并与主体结构楼板1201通过钢筋锚固连接。围檩301沿第一钢管桩201的开挖侧水平方向连续设置成连续梁，与第三高度的钢支撑4通过施加预应力支撑连接；围檩301同时与第二钢管桩202通过钢管锚固连接。围檩301宽度为1m，高度为1m。牛腿302截面尺寸为0.8×0.8m，最大高度为1.6m。

(7)按上述步骤开挖，直至挖除全部预留岩土体，至基坑底面1102，完成基坑开挖。

(8)按与楼层对应的支撑结构道数，自下而上分层施工建筑主体结构12的边跨；回填主体结构外墙1203和基坑支护结构之间的基坑肥槽；施工传力带303；拆除钢支撑4。

具体的，施工完成主体结构底板1202及最下层边跨的主体结构楼板1201、主体结构外墙1203后，施工主体结构底板1202和第二钢管桩202之间的传力带303，传力带303厚度不小于0.5m；回填主体结构外墙1203和第二钢管桩202之间的基坑肥槽；施工最下层的主体结构楼板1201和第二钢管桩202之间的传力带303，传力带303厚度不小于0.3m；拆除第三高度的钢支撑4。

再施工完成次下层边跨的主体结构楼板1201、主体结构外墙1203后，回填主体结构外墙1203和第一钢管桩201之间的基坑肥槽；施工次下层的主体结构楼板1201和第一钢管桩201之间的传力带303，传力带303厚度不小于0.3m；拆除第二高度的钢支撑4。

再施工完成倒数三层边跨的主体结构楼板1201、主体结构外墙1203后，回填主体结构外墙1203和第一灌注桩101之间的基坑肥槽；施工倒数三层的主体结构楼板1201和第一灌注桩101之间的传力带303，传力带303厚度不小于0.3m；拆除第一高度的钢支撑4。

最后施工完成次倒数三层以上边跨的主体结构楼板1201、主体结构外墙1203后，回填主体结构外墙1203和第一灌注桩101之间的基坑肥槽；完成全部基坑施工。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种土岩组合地层基坑支护体系，所述基坑由上至下顺次包括基坑顶面、预留岩土体和基坑底面，所述预留岩土体形成一预留岩土体平台；其特征在于，包括：

第一灌注桩结构，包括成行设置的若干第一灌注桩，沿基坑顶面插入岩土结构中，第一灌注桩之间经第一冠梁连接；

第一钢管桩结构，包括成行设置的若干第一钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，相对第一灌注桩设置在基坑开挖的方向上，与第一灌注桩间隔设置；

第二钢管桩结构，包括成行设置的若干第二钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，相对第一钢管桩设置在基坑开挖的方向上，与第一钢管桩间隔设置；

任一第一钢管桩对应一第二钢管桩，第一钢管桩排列密度为第一灌注桩排列密度的两倍。

2.如权利要求1所述的土岩组合地层基坑支护体系，其特征在于，所述支护体系进一步包括：

第二灌注桩结构，包括成行设置若干第二灌注桩，沿基坑顶面插入岩土结构中，所述第二灌注桩相对第一灌注桩设置在与基坑开挖方向相反的方向上，每个第一灌注桩对应一个第二灌注桩，第二灌注桩之间经第二冠梁连接，第一冠梁和第二冠梁之间经刚架梁连接。

3.如权利要求2所述的土岩组合地层基坑支护体系，其特征在于，所述支护体系进一步包括竖向锚杆，沿基坑顶面插入岩土结构中，所述竖向锚杆设置在第二灌注桩内部，和/或，任意两个相邻的第二灌注桩之间。

4.如权利要求2所述的土岩组合地层基坑支护体系，其特征在于，任一第一灌注桩对应一第二灌注桩，第一灌注桩之间和第二灌注桩之间呈等间距排列。

5.如权利要求1或2所述的土岩组合地层基坑支护体系，其特征在于，沿基坑底面施工有建筑主体结构，所述建筑主体结构包括沿基坑深度间隔设置的若干层主体结构楼板；各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板所在高度对应位置水平设置有传力带。

6.如权利要求1或2所述的土岩组合地层基坑支护体系，其特征在于，各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有可拆卸的支撑结构；支撑结构的一端与主体结构楼板之间通过牛腿连接，另一端与基坑支护结构之间通过围檩连接。

7.如权利要求1或2所述的土岩组合地层基坑支护体系，其特征在于，所述支护体系进一步包括在预留岩土体开挖侧沿基坑深度方向设置的斜向全粘结锚杆，所述斜向全粘结锚杆由预留岩土体开挖侧向钢管桩的方向倾斜向下设置。

8.如权利要求1所述的土岩组合地层基坑支护体系，其特征在于，在第一灌注桩开挖侧沿基坑深度方向间隔设置有若干腰梁，所述支护体系进一步包括斜向预应力锚杆，所述斜向预应力锚杆一端连接腰梁，另一端插入第一灌注桩远离钢管桩一侧的岩土结构中。

9.如权利要求1或2所述的土岩组合地层基坑支护体系，其特征在于，所述支护体系进一步包括高压旋喷桩，所述高压旋喷桩与第一灌注桩咬合形成截水帷幕。

10.如权利要求2所述的土岩组合地层基坑支护体系，其特征在于，所述支护体系进一步包括高压旋喷桩，所述高压旋喷桩成排设置在第一灌注桩结构和第二灌注桩结构之间。

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