[发明专利]一种齿形帷幕预制桩围护结构及施工方法

说明书

本发明涉及齿形帷幕预制桩围护结构及施工方法，其中，齿形帷幕预制桩围护结构，包括条形帷幕墙、沿条形帷幕墙长度方向排列且与条形帷幕墙垂直一体设置的多个齿形帷幕墙、多个预制桩以及固定在条形帷幕墙和齿形帷幕墙顶部的压顶板，预制桩植插于条形帷幕墙和对应齿形帷幕墙形成的连接区中；还涉及施工方法。本发明的有益效果：齿形帷幕墙之间的土与整个墙体形成类似重力坝结构的效果，具有减重效应，降低土压力，开挖过程无需支撑锚杆就可以满足结构承载，红线限制严格的场地也完全适用，施工简单，防止施工噪声，空心混凝土方桩、矩形钢管混凝土桩、矩形混凝土桩均能回收再利用，有效节约资源，降低造价。

技术领域

本发明涉及地下工程技术领域，特别是涉及一种齿形帷幕预制桩围护结构及施工方法。

背景技术

随着地下空间开发利用的快速发展，地下工程建设日益增多，开挖深度及规模逐渐增大。目前地下空间开发仍以明挖基坑实施为主，这就带来了大量的基坑支护工程。此外，市政、河道治理等也存在大量护坡工程。基坑或护坡工程中，支挡围护结构主要承受水、土压力，满足安全稳定及变形控制要求，目前，常用的支护形式有排桩类支护、地下连续墙、土钉墙、重力式水泥土墙等。

目前，预制桩作为支护构件在工程中已经得到较多的应用，但其存在抗侧性能、刚度及延性不足，施工困难，功效较低，打桩施工噪音及振动较大，止水效果不良等问题。此外，随着支护深度的增加，由预制桩形成的排桩往往需要增设支撑，这将因坑内支撑增加地下工程施工难度，或因预应力锚杆形成坑外地下障碍物。上述问题不利于预制桩在支护结构中推广应用，也不利于提升支护工程预制装配化的发展，以及降低工程成本，减少碳排放。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿形帷幕预制桩围护结构及施工方法，以解决上述背景技术中所涉及的问题。

为实现上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种齿形帷幕预制桩围护结构，包括条形帷幕墙、沿条形帷幕墙长度方向排列且与条形帷幕墙垂直一体设置的多个齿形帷幕墙、多个预制桩以及固定在条形帷幕墙和齿形帷幕墙顶部的压顶板，所述预制桩植插于条形帷幕墙和对应齿形帷幕墙形成的连接区中，所述条形帷幕墙为一道连续的竖向围护墙。

优选的，所述预制桩为空心混凝土方桩、双拼C型刚-混凝土组合截面桩、双C型钢-混凝土组合截面桩、矩形空心混凝土桩、矩形钢管混凝土桩、矩形钢管桩或工字形型钢桩。

优选的，所述压顶板与条形帷幕墙及齿形帷幕墙之间设置连接钢筋，连接钢筋上端锚入压顶板，下端锚入条形帷幕墙和齿形帷幕墙中。

优选的，所述压顶板的厚度≥150mm，所述连接钢筋的下端锚入条形帷幕墙和齿形帷幕墙中的深度≥1m，所述连接钢筋的直径≥16mm且呈梅花形布置。

一种齿形帷幕预制桩围护结构的施工方法，该施工方法包括以下步骤：

步骤一、定位：进行条形帷幕墙与齿形帷幕墙位置的确定；

步骤二、墙桩施工：工法设备就位后，工法设备根据定位位置进行切削或开挖土体至设计深度，在条形帷幕墙与齿形帷幕墙的连接区的放桩点位植插预制桩，然后浇筑拌料形成墙体，然后将压顶板的连接钢筋需插入墙体中；

步骤三、移机：移动设备机械到下一施工位置，重复步骤二，按照实际要求分步完成条形帷幕墙、齿形帷幕墙和预制桩的施工；

步骤四、浇板施工：进行压顶板配筋施工，然后进行压顶板的支模浇筑。

优选的，步骤二中，在墙桩施工前，工法设备先沿条行帷幕墙与齿形帷幕墙位置的两侧进行导槽开挖且施工导墙。

一种齿形帷幕预制桩围护结构的施工方法，该施工方法包括以下步骤：

步骤一、定位：进行条形帷幕墙与齿形帷幕墙位置的确定；

步骤二、墙体施工：工法设备就位后，工法设备根据定位位置进行切削或开挖土体至设计深度，工法设备边搅拌土体边注入水泥浆边成墙，然后将压顶板的连接钢筋需插入墙体中；