[发明专利]一种仓筒型咬合桩地下格构墙基坑支护结构

说明书

本发明公开了一种仓筒型咬合桩地下格构墙基坑支护结构，前排纵向咬合桩与后排纵向咬合桩之间设有横向咬合桩；前排纵向咬合桩顶部设有前排桩顶格构深梁；后排纵向咬合桩顶部设有后排桩顶格构深梁；横向咬合桩的顶部设有横向桩顶格构深梁。横向桩顶格构深梁与前排桩顶格构深梁及后排桩顶格构深梁形成平面刚架结构；前排纵向咬合桩前不设或设有腰梁，设有腰梁的后方则相应设有桩间短锚杆。桩顶格构深梁平面刚架结构、预应力锚索等与纵横咬合桩共同形成咬合桩地下格构墙的仓筒型支护空间结构。降低工程造价，克服中、硬地层，减少泥浆池及制浆设备的占地面积，施工便捷，转折灵活，根据基坑外轮廓的复杂形状，满足基坑外轮廓多变的支护要求。

技术领域

本发明涉及一种仓筒型咬合桩地下格构墙基坑支护结构，适用于岩土工程中的基坑支护，可有效提高基坑侧壁的稳定性，保证基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路的安全和正常使用，属于地下工程施工及其技术领域。

背景技术

近年来，随着城市地铁站、高层建筑基坑越来越深，地下连续墙及咬合桩以其自身特点得到广泛应用，并飞速发展。地下连续墙是利用各种挖槽机械，借助泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并下放钢筋笼，浇注混凝土而形成一道防渗、挡土和承重功能的连续地下墙体结构。

地下连续墙支护结构具有如下优点：

(1)地下连续墙支护结构施工时振动小，噪音低，非常适于在城市施工。

(2)墙体刚度大，基坑开挖后，可承受很大的土压力，并起到严密的防渗作用，极少发生地基沉降或塌方事故。

(3)地下连续墙对地基的适用范围很广，从软弱的冲积地层到中硬的地层。地下连续墙与其他支护结构相比具有如下缺点：

(1)造价高，施工技术要求高。

(2)每段连续墙之间的接头质量较难控制，往往容易形成结构的薄弱点。

(3)存在槽壁崩塌问题。槽壁崩塌轻则引起墙体混凝土超方和结构尺寸超出允许的界限，重则引起相邻地面沉降、崩塌，危及邻近建筑和地下管线的安全。

(4)制浆及处理系统占地较大，管理不善易造成现场泥泞和污染。

(5)地下连续墙成槽深度不及咬合桩深，且遇密实的卵石层，中、硬岩等难以成槽。

咬合桩是指平面布置的排桩间钢筋混凝土桩与素混凝土桩相邻桩身相互咬合(桩圆周相嵌)而形成的“桩墙”。咬合桩与地下连续墙支护结构相比具有如下优点：

(1)钻孔咬合桩是连续施工的，桩间不存在施工冷缝夹杂泥土，而地下连续墙分幅接头处的施工冷缝往往是防渗的薄弱环节，处理不到位就会留下渗水隐患。

(2)咬合桩施工便捷，转折灵活，由于咬合桩施工时可以根据需要转折变线，所以更适合于施工一些平面多变的基坑或弧形基坑。

(3)旋挖桩机成孔较深，入岩效率更高，尤其是在密实的卵石、强风化岩和中风化岩石地层中施工。

(4)泥浆稠度桩比地连墙要求稍低一些，根据桩孔本身的圆柱形特征，孔周地层自成拱，对防止塌方有一定环拱作用。

发明内容

本发明的技术目的在于综合咬合桩支护结构与地下连续墙支护结构的优点，克服地下连续墙支护结构的缺点，提出了一种仓筒型咬合桩地下格构墙基坑支护结构。

本发明提出的一种仓筒型咬合桩地下格构墙基坑支护结构，解决了现有基坑支护结构设计施工过程中遇到的如下技术问题：

(1)与常规地下连续墙支护基坑相比，可降低工程造价，减少泥浆池及制浆设备的占地面积，在密实的卵石、强风化岩和中风化岩石地层中施工效率较高。

(2)施工便捷，转折灵活，可根据基坑外轮廓的复杂形状，满足基坑外轮廓多变的折线型或弧型基坑的支护要求。