CN215252906U - 一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构，包括：前排桩、后排桩、冠梁一、冠梁二、双排桩桩顶横梁和梁顶板。在存在灰岩地区，特别是灰岩结构面变化较大、溶洞发育处，基坑支护结构施工前，应先进行勘察上的超前钻，充分了解地层情况，再根据灰岩、溶洞出露情况，设置前后桩的长短。前排桩与前排桩之前、后排桩与后排桩之间利用冠梁连接，前排桩与后排桩之前利用双排桩桩顶横梁进行连接，前排桩、后排桩、冠梁与双排桩桩顶横梁形成的四边形内采用横梁板进行连接形成一个整体。本实用新型的有益效果是：该结构体系充分的考虑地层的变化情况，使项目的成本得到最大化控制，且施工快捷、简便。

Description

一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构

技术领域

本实用新型涉及基坑工程领域，尤其涉及灰岩出露较早有较发育溶洞地区的二～三层地下室的基坑，且基坑周边环境较紧张，对基坑侧壁变形有一定要求时的处理结构，具体涉及一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构。

背景技术

自二十一世纪初期以来，随着国民经济的快速发展，城市轨道交通、基础设施、综合管廊、地下空间综合体、住宅及商业综合体等项目的建设如火如荼，开发力度可谓空前。当地上空间不能满足人类需求时，向更深、更广的地下索取空间成为必然。为了更好地服务于地下室主体结构的施工、保护基坑周边环境的安全，提出更加安全、经济的基坑支护形式是一项重要的举措。其中，双排桩支护结构在基坑工程支护中发挥了至关重要的作用，对于开挖深度为12m左右的基坑工程，相比桩撑支护结构，双排桩具有其独特的优势，它不仅可提供大面积无支撑的施工作业面，而且还避免了拆除内支撑所产生固体废弃物带来的环境污染，符合当前绿色施工的理念。特别是在灰岩出露较早、溶洞发育的较深基坑中，双排桩支护就更具有它的优点，具有较大的侧向刚度，可以有效地限制支护结构的侧向位移；能自动调整结构本身的内力；其支护深度比一般支护结构深，同时有缩短施工工期、施工方便、有更大的后续工作平台、受力条件和整体稳定性好，根据灰岩、溶洞调整支护桩的长度以便更加节约造价等优点。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构，包括：前排桩、后排桩、冠梁一、冠梁二、双排桩桩顶横梁和横梁板；所述的前后排钻孔灌注桩施工时，应先由建设单位委托具有相应资质的勘察单位进行超前钻勘探，可以一桩一孔也可以两桩一孔进行地层的详细勘察，了解清楚地层情况后再进行支护桩设计施工；

前排桩设置于临坑侧，即靠近坑内侧，后排桩设置于所述前排桩后方土体中，所述前排桩桩顶和后排桩桩顶分别施工冠梁一和冠梁二，从而将前排桩的各个桩和后排桩的各个桩均形成一个整体，在前排桩和后排桩对应桩之间施工双排桩桩顶横梁，使得前排桩和后排桩形成一个对拉的整体，在前排桩、后排桩、冠梁一、冠梁二与双排桩桩顶横梁之间的空间填充施工横梁板，所述前后排桩，由冠梁、双排桩桩顶横梁和横梁板连接，形成一个刚度较大的整体的侧向支护结构。

进一步地，所述前排桩和后排桩的各个桩长是由溶洞发育情况而定，各个桩底嵌入完整灰岩的长度不小于2.0m。

进一步地，所述前排桩和后排桩的支护高度不大于12.0m。

进一步地，所述前排桩和后排桩之间的中心间距为2.5d～5d，d为桩径或桩宽。

进一步地，所述双排桩桩顶横梁的宽度不小于d，其高度不小于0.8d，该双排桩桩顶横梁的高度与前排桩及后排桩排距的比值为1/6～1/3，d为桩径或桩宽。

进一步地，所述前排桩和后排桩采用一对二的支护形式，即前排桩中3个相邻桩对应于后排桩中的2个桩，这3个相邻桩中的两侧桩一一对应于后排桩的这2个桩。

进一步地，所述前排桩和后排桩中的各个桩均为直径不小于800mm的钻孔灌注桩。

进一步地，所述冠梁一和冠梁二分别在纵向上连接前排桩桩顶和后排桩桩顶，双排桩桩顶横梁在横向上与冠梁一和冠梁二连接。

进一步地，所述前排桩和后排桩之间可根据地质条件设置搅拌桩，用来进行基坑侧壁的止水。

进一步地，所述前排桩和后排桩之间可根据地质条件设置搅拌桩，用来进行桩间土加固，使得双排桩具有更大的侧向刚度。

本实用新型的有益效果是：

(1)适用性强：无需设置锚杆、锚索等永久式外延深埋支护构件，不会产生地底环境污染等问题，且便于临近周边用地的后续规划及开发；不需在基坑内大范围设置钢筋混凝土支撑构件，方便大面积开挖，加快施工速度，局部内支撑的施工与拆除亦较为方便，为主体结构快速出坑创造了有利条件，同时还节约了建筑成本。

(2)综合经济效益高：

本实用新型变形小、造价经济、施工方便、性价比良好。由于桩长设计不一致，可使施工成本最大化的经济。较好地解决传统支护结构所面临的诸多难点，确保基坑施工的安全性、经济性与高效性；是一种安全可靠、适应当前建设形势的绿色环保支护结构体系。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例中一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构的平面图；

图2是本实用新型实施例中一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构的剖面图。

图3是本实用新型实施例中前排桩1与冠梁一6-1连接的剖面图。

图4是本实用新型实施例中后排桩2与冠梁二6-2连接的剖面图。

附图中的说明如下：

1—前排桩、1-1—前排桩一、2-1—前排桩二、3-1—前排桩三、4-1—前排桩四、5-1—前排桩五、2—后排桩、1-2—后排桩一、2-2—后排桩二、3-2—后排桩三、4-2—后排桩四、5-2—后排桩五、3—截水沟、4—肥槽回填、6—梁顶板、6-1—冠梁一、6-2—冠梁二、7—双排桩桩顶横梁、8-横梁板、9—排水沟、10—桩顶放坡、11—地下室结构。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

本实用新型的实施例提供了一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构。

请参考图1～4，图1是本实用新型实施例中一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构的平面图，图2是本实用新型实施例中一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构的剖面图，图3是本实用新型实施例中前排桩1与冠梁一6-1连接的剖面图，图4是本实用新型实施例中后排桩2与冠梁二6-2连接的剖面图，该异形双排桩支护结构包括：前排桩1、后排桩2、冠梁一6-1、冠梁二6-2、双排桩桩顶横梁7和横梁板8。前排桩1设置于临坑侧，即靠近坑内侧，后排桩2设置于所述前排桩1后方土体中，所述前排桩1桩顶和后排桩2桩顶分别施工冠梁一6-1和冠梁二6-2，从而将前排桩1的各个桩和后排桩2的各个桩均形成一个整体，在前排桩和后排桩对应桩之间施工双排桩桩顶横梁7，使得前排桩和后排桩形成一个对拉的整体，在前排桩1、后排桩2、冠梁一6-1、冠梁二6-1与双排桩桩顶横梁7之间的空间填充施工横梁板8，形成一个整体的侧向支护结构。所述前排桩1和后排桩2之间可根据地质条件设置搅拌桩，用来进行桩间土加固，增强双排桩的侧向刚度。

所述的溶洞发育地层，在场地做了地质勘察的情况下，应沿着支护边进行超前勘探，且超前勘探距离不能过在，应一桩一孔或两桩一孔，详细勘探；所述前后双排桩，应根据超前钻勘察的地质条件，设计桩长后进行施工；所述前后排桩、冠梁一6-1和冠梁二6-2、双排桩桩顶横梁7，应破除桩头后，绑扎钢筋，进行混凝土的整体浇筑；所述前后排桩桩长应根据设计长度、超前钻资料并结合桩位挖出土情况进综合考虑，应严格进行桩底标高的控制。

考虑到溶洞的深浅不一样，所以前排桩和后排桩各桩的深度会不一样，本实施例中，根据溶洞的深浅不同，如图1所示，将前排桩1分为前排桩一1-1、前排桩二2-1、前排桩三3-1、前排桩四4-1、前排桩五5-1，后排桩2分为后排桩一1-2、后排桩二2-2、后排桩三3-2、后排桩四4-2、后排桩五5-2，冠梁包括冠梁一6-1和冠梁二6-2。

所述双排桩的支护高度不宜超过12.0m。

所述双排桩之间的中心间距宜为2.5d～5d，d为桩径或桩宽。

所述用于前后排桩连接的刚刚架横梁的宽度不应小于d，高度不宜小于0.8d，刚架横梁的高度与双排桩排距的比值宜取1/6～1/3。

所述前后排桩的各个桩均为直径不小于800mm的钻孔灌注桩。

所述前后排桩桩长根据溶洞发育情况，进行桩长的调整，但桩底应且嵌入完整灰岩不小于2.0m。

如图2所示，前排桩1远离后排桩2一侧的中间位置处施工截水沟3，在截水沟上方施工肥槽回填4，在肥槽回填4一侧设置有地下室结构11，前排桩6-1和后排桩6-2通过双排桩桩顶横梁7连接，在冠梁一6-1、冠梁二6-2与双排桩桩顶横梁7之间的空间施工横梁板8，横梁板8的顶部与冠梁一6-1及冠梁二6-2顶部平齐，在冠梁二6-2远离冠梁一6-1一侧的顶端施工形成桩顶放坡10，桩顶放坡10另一侧施工排水沟9。

该种适用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构实施步骤是：先平整场地，根据支护桩桩位图进行超前钻布孔，再根据超前钻的地层情况进行前后桩桩的桩长优化设计，然后施工前后排桩；待前后排桩施工完成后进行桩顶的放坡开挖，形成桩顶放坡10，放坡深度应挖至冠梁一6-1底，破除桩头后施工桩顶冠梁一6-1和冠梁6-2、双排桩桩顶横梁7及横梁板8，施工完支护结构后方可进行土方开挖。

本实用新型的有益效果是：

(1)适用性强：无需设置锚杆、锚索等永久式外延深埋支护构件，不会产生地底环境污染等问题，且便于临近周边用地的后续规划及开发；不需在基坑内大范围设置钢筋混凝土支撑构件，方便大面积开挖，加快施工速度，局部内支撑的施工与拆除亦较为方便，为主体结构快速出坑创造了有利条件，同时节约了建筑成本。

(2)综合经济效益高：

本实用新型变形小、造价经济、施工方便、性价比良好。由于桩长设计不一致，可使施工成本最大化的经济。较好地解决传统支护结构所面临的诸多难点，确保基坑施工的安全性、经济性与高效性；是一种安全可靠、适应当前建设形势的绿色环保支护结构体系。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构，其特征在于：包括：前排桩(1)、后排桩(2)、冠梁一(6-1)、冠梁二(6-2)、双排桩桩顶横梁(7)和横梁板(8)；

前排桩(1)设置于临坑侧，即靠近坑内侧，后排桩(2)设置于所述前排桩(1)后方土体中，所述前排桩(1)桩顶和后排桩(2)桩顶分别施工冠梁一(6-1)和冠梁二(6-2)，从而将前排桩(1)的各个桩和后排桩(2)的各个桩均形成一个整体，在前排桩和后排桩对应桩之间施工双排桩桩顶横梁(7)，使得前排桩和后排桩形成一个对拉的整体，在前排桩(1)、后排桩(2)、冠梁一(6-1)、冠梁二(6-2)与双排桩桩顶横梁(7)之间的空间填充施工横梁板(8)，形成一个整体的侧向支护结构。

2.如权利要求1所述的一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构，其特征在于：所述前排桩(1)和后排桩(2)的各个桩长是由溶洞发育情况而定，各个桩底嵌入完整灰岩的长度不小于2.0m。

3.如权利要求1所述的一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构，其特征在于：所述前排桩(1)和后排桩(2)的支护高度不大于12.0m。

4.如权利要求1所述的一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构，其特征在于：所述前排桩(1)和后排桩(2)之间的中心间距为2.5d～5d，d为桩径或桩宽。

5.如权利要求1所述的一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构，其特征在于：所述双排桩桩顶横梁(7)的宽度不小于d，其高度不小于0.8d，该双排桩桩顶横梁(7)的高度与前排桩(1)及后排桩(2)排距的比值为1/6～1/3，d为桩径或桩宽。

6.如权利要求1所述的一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构，其特征在于：所述前排桩(1)和后排桩(2)采用一对二的支护形式，即前排桩(1)中3个相邻桩对应于后排桩(2)中的2个桩，这3个相邻桩中的两侧桩一一对应于后排桩(2)的这2个桩。

7.如权利要求1所述的一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构，其特征在于：所述前排桩(1)和后排桩(2)中的各个桩均为直径不小于800mm的钻孔灌注桩。

8.如权利要求1所述的一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构，其特征在于：所述冠梁一(6-1)和冠梁二(6-2)分别在纵向上连接前排桩(1)桩顶和后排桩(2)桩顶，双排桩桩顶横梁(7)在横向上与冠梁一(6-1)和冠梁二(6-2)连接。

9.如权利要求1所述的一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构，其特征在于：所述前排桩(1)和后排桩(2)之间可根据地质条件设置搅拌桩，用来进行基坑侧壁的止水。

10.如权利要求1所述的一种用于溶洞发育地层的异形双排桩支护结构，其特征在于：所述前排桩(1)和后排桩(2)之间可根据地质条件设置搅拌桩，用来进行桩间土加固，使得双排桩具有更大的侧向刚度。

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