一種重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的基坑梯級(jí)支護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的基坑梯級(jí)支護(hù)方法，沿基坑邊沿外側(cè)設(shè)置重力式水泥土墻；沿基坑邊沿內(nèi)側(cè)設(shè)置單排支護(hù)樁，單排支護(hù)樁與重力式水泥土墻保持等距，單排支護(hù)樁的樁頂?shù)陀谥亓κ剿嗤翂敳浚婚_挖重力式水泥土墻所圍土體至單排支護(hù)樁樁頂標(biāo)高；開挖單排支護(hù)樁所圍土體至坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高；施工中部主體結(jié)構(gòu)；中部主體結(jié)構(gòu)與重力式水泥土墻間設(shè)置臨時(shí)鋼管支撐，去除坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高以上單排支護(hù)樁及土體；完成邊部主體結(jié)構(gòu)，拆除臨時(shí)支撐。本發(fā)明大大減少了基坑開挖過程中的內(nèi)支撐，降低了支護(hù)工程造價(jià)、縮短了支護(hù)與結(jié)構(gòu)施工工期、減少了固體廢棄物排放，同時(shí)梯級(jí)支護(hù)保證基坑滿足穩(wěn)定和變形，實(shí)現(xiàn)了施工過程的經(jīng)濟(jì)、快速和安全。
【專利說明】一種重力式水泥土墻結(jié)合單排粧的基坑梯級(jí)支護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于巖土工程領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種適用于軟土地區(qū)大面積深基坑的支護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國現(xiàn)代化城市建設(shè)進(jìn)度的加快，大型綜合多功能建筑群不斷涌現(xiàn)，與之相配套的基坑面積也愈來愈大，越來越深。尤其在沿海軟土地區(qū)，這些大面積基坑給地下工程建設(shè)提出了很大的挑戰(zhàn)。
[0003]第一，當(dāng)基坑開挖面積達(dá)4至9萬平方米時(shí)，設(shè)置一道或多道水平內(nèi)支撐，雖可較好地控制基坑開挖引起的支護(hù)結(jié)構(gòu)和周圍土體的變形，但也存在著造價(jià)高、工期長、支撐拆除后產(chǎn)生大量固體廢棄物排放等問題。(一道鋼筋混凝土水平支撐的工程量可達(dá)數(shù)千立方米，造價(jià)可達(dá)數(shù)百萬元甚至上千萬元。)
[0004]第二，對(duì)于采用大直徑環(huán)梁支護(hù)的基坑，環(huán)梁受力應(yīng)均勻，因此要求基坑均勻，從而使基坑難以根據(jù)實(shí)際工程需要進(jìn)行分區(qū)開挖。但是，大面積基坑中分布有多幢高層建筑時(shí)，往往高層建筑的施工工期是最重要的，需要分區(qū)開挖施工。
[0005]第三，雖然一般的懸臂支護(hù)可以減小水平支撐，但隨著基坑深度的增大，尤其在軟土地區(qū)，單純的懸臂支護(hù)手段無法滿足變形、安全與穩(wěn)定的要求。例如，在軟土地區(qū)，重力式水泥土墻支護(hù)適用于挖深約6m以內(nèi)基坑，雙排樁適用于挖深約IOm以內(nèi)基坑，單排樁結(jié)合反壓土適用于約挖深8m以內(nèi)的基坑工程。
[0006]因此，研發(fā)一種適用于軟土地區(qū)超深、超大基坑，同時(shí)經(jīng)濟(jì)、快速、節(jié)能、安全的支護(hù)方法是目前市場(chǎng)發(fā)展的迫切需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的是常規(guī)懸臂型支護(hù)無法滿足軟土地區(qū)深基坑變形和穩(wěn)定要求的技術(shù)問題，提供一種重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的基坑梯級(jí)支護(hù)方法，該方法能夠減少軟土地區(qū)大面積深基坑支護(hù)體系的內(nèi)支撐，實(shí)現(xiàn)基坑快速開挖、分區(qū)開挖。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0009]一種重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的基坑梯級(jí)支護(hù)方法，該方法按照以下步驟進(jìn)行:
[0010](I)沿基坑邊沿外側(cè)設(shè)置重力式水泥土墻，形成一級(jí)支護(hù)；
[0011](2)沿基坑邊沿內(nèi)側(cè)設(shè)置單排支護(hù)樁，形成二級(jí)支護(hù)，所述單排支護(hù)樁與所述重力式水泥土墻保持等距且距離為4?6m，所述單排支護(hù)樁的樁頂?shù)陀谒鲋亓κ剿嗤翂敚?br> [0012](3)開挖所述重力式水泥土墻所圍土體至所述單排支護(hù)樁樁頂標(biāo)高，形成一級(jí)開挖；
[0013](4)開挖所述單排支護(hù)樁所圍土體至坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高，保留所述單排支護(hù)樁和所述重力式水泥土墻之間土體，形成二級(jí)開挖；
[0014](5)施工中部主體結(jié)構(gòu)，預(yù)留與邊部主體結(jié)構(gòu)連接構(gòu)造；
[0015](6)所述中部主體結(jié)構(gòu)與所述重力式水泥土墻間設(shè)置臨時(shí)鋼管支撐，去除坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高以上單排支護(hù)樁及土體；
[0016](7)完成邊部主體結(jié)構(gòu)并與所述中部主體結(jié)構(gòu)連接，并拆除臨時(shí)支撐。
[0017]步驟(I)中形成一級(jí)支護(hù)的所述重力式水泥土墻為柵格式布置，由雙頭直徑700mm水泥攪拌樁搭接200mm形成，墻體寬度為基坑開挖深度的0.5?0.7倍，深度為基坑開挖深度的1.5-2.0倍，重力式水泥土墻的墻頂位于地面標(biāo)高處。
[0018]步驟(2)中形成二級(jí)支護(hù)的所述單排支護(hù)樁采用鉆孔灌注樁，其樁徑為700?900mm，樁距為900?1200mm，樁頂標(biāo)高位于地面以下1/3?2/3的開挖深度，樁長為基坑開挖深度的I?1.5倍。
[0019]步驟(3)中的一級(jí)開挖完成后，所述單排支護(hù)樁樁頂設(shè)置頂圈梁，其梁高為500?1000m，其梁寬大于所述單排支護(hù)樁直徑200?250mm。
[0020]步驟(6)中的所述臨時(shí)支撐在所述重力式水泥土墻端略高于所述中部主體結(jié)構(gòu)端，傾斜角度為4?10度。
[0021]步驟(6)中的所述臨時(shí)鋼管支撐與所述中部主體結(jié)構(gòu)在樓板處連接，該樓板連接處設(shè)預(yù)埋件和局部加強(qiáng)配筋；所述臨時(shí)鋼管支撐與所述重力式水泥土墻通過圍檁連接。
[0022]本發(fā)明采用的技術(shù)方案主要選擇重力式水泥土墻和單排樁相結(jié)合的懸臂支護(hù)，大大減少了水平內(nèi)支撐，便于施工，免除了相應(yīng)的拆撐工序及固體廢棄物排放?；臃旨?jí)開挖，分級(jí)支護(hù)，每級(jí)開挖深度要小于總開挖深度，提高了基坑的穩(wěn)定性，減小了變形；重力式水泥土墻作為一級(jí)支護(hù)，以其重力維持在水土壓力下的穩(wěn)定；單排樁作為二級(jí)支護(hù)，主要以其抗彎能力抵抗水土壓力。本發(fā)明將二者結(jié)合，使重力式水泥土墻和單排樁相共同作用，單排樁位于重力式水泥土墻被動(dòng)區(qū)，比規(guī)被動(dòng)區(qū)土體或反壓土具有更高的強(qiáng)度和剛度，提高了支護(hù)體系的工作性能。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:
[0024](一)本發(fā)明采用分級(jí)開挖基坑，分級(jí)支護(hù)，重力式水泥土墻作為一級(jí)支護(hù)，單排樁作為二級(jí)支護(hù)，每級(jí)開挖深度要小于總開挖深度，提高了基坑的穩(wěn)定性，減小了變形，降低了風(fēng)險(xiǎn)。
[0025](二)本發(fā)明重力式水泥土墻結(jié)合單排樁支護(hù)，二者相共同作用，單排樁位于重力式水泥土墻被動(dòng)區(qū)，比常規(guī)被動(dòng)區(qū)土體或反壓土具有更高的強(qiáng)度和剛度，提高了支護(hù)體系的工作性能，克服了軟土深基坑中，常規(guī)懸臂支護(hù)不滿足變形和穩(wěn)定要求的問題。
[0026](三)本發(fā)明中提出了重力式水泥土墻結(jié)合單排樁懸臂支護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)化布置與優(yōu)化尺寸，包括:作為一級(jí)支護(hù)的重力式水泥土墻與作為二級(jí)支護(hù)的單排支護(hù)樁的距離為4?6m，重力式水泥土墻墻體深度為基坑開挖深度的1.5-2.0倍，墻頂位于地面標(biāo)高處；單排支護(hù)樁樁頂標(biāo)高位于地面標(biāo)高以下1/3?2/3的基坑開挖深度，樁長約為基坑開挖深度I?1.5倍；該優(yōu)化方案下，一級(jí)支護(hù)和二級(jí)支護(hù)水平間距、豎向布置及插入深度合理，兩級(jí)支護(hù)間土體既能充分發(fā)揮被動(dòng)土壓力，維持一級(jí)支護(hù)穩(wěn)定，又能適當(dāng)將部分土壓傳遞到二級(jí)支護(hù)，使兩級(jí)支護(hù)形成剛度較大的聯(lián)合工作體系，最大水平變形小于5%。的基坑開挖深度；此外，在該方案保證二級(jí)支護(hù)始終切斷一級(jí)支護(hù)最不利破壞面，從而大大提高了體系的穩(wěn)定性和安全性。綜上，上述優(yōu)化方案能夠保證體系發(fā)揮有益效果，保證基坑的安全和正常使用，同時(shí)保證基坑的經(jīng)濟(jì)性和施工的方便性。
[0027](四)本發(fā)明采用重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的懸臂支護(hù)系統(tǒng)，大大減少了水平內(nèi)支撐，特別是免除了目前大量使用的混凝土內(nèi)撐，降低了成本；同時(shí)作業(yè)空間大，便于快速施工，免除了混凝土內(nèi)撐拆撐工序，縮短了工期；從環(huán)保節(jié)能角度，減少了混凝土固體廢棄物排放。
[0028](五)本發(fā)明采用重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的懸臂支護(hù)系統(tǒng)，克服了對(duì)于大面積基坑采用環(huán)梁水平支撐、分區(qū)開挖易造成支撐受力不均的問題；構(gòu)造簡單，可靈活進(jìn)行分區(qū)土體開挖，降低施工難度和風(fēng)險(xiǎn)。
[0029](六)本發(fā)明采用重力式水泥土墻作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，還兼顧發(fā)揮基坑隔水帷幕的作用，免除了單獨(dú)設(shè)置隔水結(jié)構(gòu)的工序，縮短了工期，降低了成本。
[0030](七)本發(fā)明僅在施工后期時(shí)在基坑邊部設(shè)置臨時(shí)鋼管支撐，不但內(nèi)撐面積大大減小，而且采用鋼管支撐，拆撐工序比混凝土撐靈活、簡單和快速，可回收反復(fù)使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明所提供的基坑梯級(jí)支護(hù)方法中分級(jí)支護(hù)施工狀態(tài)示意圖；
[0032]圖2是本發(fā)明所提供的基坑梯級(jí)支護(hù)方法中一級(jí)開挖施工狀態(tài)示意圖；
[0033]圖3是本發(fā)明所提供的基坑梯級(jí)支護(hù)方法中二級(jí)開挖施工狀態(tài)示意圖；
[0034]圖4是本發(fā)明所提供的基坑梯級(jí)支護(hù)方法中中部主體結(jié)構(gòu)施工狀態(tài)示意圖；
[0035]圖5是本發(fā)明所提供的基坑梯級(jí)支護(hù)方法中邊部開挖施工狀態(tài)示意圖；
[0036]圖6是本發(fā)明所提供的基坑梯級(jí)支護(hù)方法中邊部主體施工狀態(tài)示意圖；
[0037]圖7是本發(fā)明所提供的基坑梯級(jí)支護(hù)方法的支護(hù)構(gòu)造水平布置示意圖。
[0038]圖中:1，重力式水泥土墻；2，單排支護(hù)樁；3，回填樁孔；4，頂圈梁；5，坑底設(shè)計(jì)標(biāo)聞；6，一級(jí)開挖標(biāo)聞；7，地面標(biāo)聞；8，中部主體結(jié)構(gòu)；9，樓板；10,圍彳票；11,臨時(shí)鋼管支撐；12，邊部主體結(jié)構(gòu)；13，外墻與支護(hù)回填縫。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及效果，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0040]一、一級(jí)支護(hù)(重力式水泥土墻I)施工
[0041]如圖1和圖7所示，重力式水泥土墻I為柵格式布置，由雙頭直徑700mm的水泥攪拌樁搭接200_形成，重力式水泥土墻I墻體寬度為基坑開挖深度的0.5?0.7倍，墻體深度為基坑開挖深度的1.5-2.0倍，重力式水泥土墻I的墻頂位于地面標(biāo)高7處。采用雙頭攪拌樁樁機(jī)進(jìn)行施工，具體施工要點(diǎn)如下:
[0042](I)施工準(zhǔn)備。包括通過試驗(yàn)和資料確定最佳水泥土配合比，材料檢驗(yàn)，場(chǎng)地平整
等工作。
[0043](2)樁基就位。現(xiàn)場(chǎng)放出樁位，定位誤差<20mm。
[0044](2)預(yù)攪下沉。待雙頭攪拌樁樁機(jī)及相關(guān)設(shè)備運(yùn)行正常后，啟動(dòng)雙頭攪拌樁樁機(jī)電機(jī)，放松樁機(jī)鋼絲繩，使雙頭攪拌樁樁機(jī)旋轉(zhuǎn)切土下沉，鉆進(jìn)速度< 1.0m/min。[0045](3)制備水泥漿。當(dāng)樁機(jī)下降到一定深度時(shí)，即開始按設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)確定的配合比拌制水泥漿。水泥漿采用普通硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)P042.5級(jí)。制漿時(shí)，水泥漿拌和時(shí)間不得少于5?lOmin，水泥漿存放時(shí)間不得超過2h。注漿壓力控制在0.5?1.0Mpa，流量控制在30?50L/min，單樁水泥用量嚴(yán)格按設(shè)計(jì)計(jì)算量，漿液配比為水泥:清水=1:0.45?0.55。
[0046](4)提升噴漿攪拌。當(dāng)攪拌機(jī)下降到設(shè)計(jì)標(biāo)高，打開送漿閥門，噴送水泥漿。確認(rèn)水泥漿已到樁底后，邊提升邊攪拌，確保噴漿均勻性，平均提升速度< 0.5m/min，確保噴漿量，以滿足樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在水泥土攪拌樁成樁過程中，如遇到故障停止噴漿時(shí)，應(yīng)在12小時(shí)內(nèi)采取補(bǔ)噴措施，補(bǔ)噴重疊長度不小于1.0m。
[0047](5)重復(fù)攪拌下沉和噴漿提升。當(dāng)攪拌頭提升至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高后，再次重復(fù)攪拌至樁底，第二次噴衆(zhòng)攪拌提升至地面停機(jī)，復(fù)攪時(shí)下鉆速度< lm/min,提升速度< 0.5m/min。
[0048](6)移位。鉆機(jī)移位，重復(fù)以上步驟，進(jìn)行下一根樁的施工。相鄰樁施工時(shí)間間隔保持在16小時(shí)內(nèi)，若超過16小時(shí)，在搭接部位采取加樁防滲措施。
[0049](7)清洗。當(dāng)施工告一段落后，向集料斗中注入適量清水，開啟灰漿泵，清洗全部管路中的殘存的水泥漿，并將粘附在攪拌頭上的軟土清洗干凈。
[0050]二、二級(jí)支護(hù)(單排支護(hù)樁2)施工
[0051]如圖1和圖7所示，沿基坑邊內(nèi)側(cè)設(shè)置單排支護(hù)樁2，樁頂標(biāo)高低于重力式水泥土墻1，且與重力式水泥土墻I保持等距，形成二級(jí)支護(hù)。單排支護(hù)樁2為鉆孔灌注樁，其樁徑為700?900mm，樁距為900?1200mm，樁頂標(biāo)高位于地面標(biāo)高7以下1/3?2/3的基坑開挖深度，樁長約為基坑開挖深度I?1.5倍。作為一級(jí)支護(hù)的重力式水泥土墻I與作為二級(jí)支護(hù)的單排支護(hù)樁2的距離為4?6m，二者可同時(shí)施工。
[0052]單排支護(hù)樁2的主要施工工序及要點(diǎn)如下:
[0053](I)用施工前必須試成孔，數(shù)量不得少于2個(gè)。以便核對(duì)地質(zhì)資料，檢驗(yàn)所選的設(shè)備、機(jī)具、施工工藝以及技術(shù)要求是否適。如不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)擬定補(bǔ)救技術(shù)措施，成重新選擇施工工藝。
[0054](2)成孔。樁位軸線和垂直軸線不宜超過50mm，垂直度偏差不宜大于0.5%。成孔須一次完成，中間不要間斷。成孔完畢至灌注混凝土的間隔時(shí)間不大于24h。
[0055](3)清孔。完成成孔后，在灌注混凝土之前，應(yīng)進(jìn)行清孔。第一次清孔在成孔完畢后，立即進(jìn)行；第二次在下放鋼筋籠和灌注混凝土導(dǎo)管安裝完畢后進(jìn)行。
[0056](4)鋼筋籠施工。鋼筋籠宜分段制作，起吊、運(yùn)輸和安裝中防止變形。
[0057](5)水下混凝土灌注。要特別注意孔壁護(hù)壁問題。當(dāng)樁距較小時(shí)，通常采用跳孔法施工。
[0058](6)單排支護(hù)樁2的樁頂高位于地面標(biāo)高7下1/3?2/3的基坑開挖深度，灌注土?xí)r超灌200?300mm。
[0059](7)單排支護(hù)樁2的樁頂以上樁孔，于回填樁孔3中采用干砂回填至標(biāo)高。
[0060]三、一級(jí)開挖
[0061]如圖2所示，該步驟主要施工順序及要點(diǎn)如下:
[0062]( I)待重力式水泥土墻I和單排支護(hù)樁2達(dá)到強(qiáng)度后，開挖重力式水泥土墻I所圍土體至至一級(jí)開挖標(biāo)高6處(即挖除基坑范圍內(nèi)、單排支護(hù)樁2樁頂標(biāo)高以上土體)，形成一級(jí)開挖。[0063]開挖過程中，一級(jí)支護(hù)外側(cè)禁止堆載、重型車輛等過大的超載，以保持基坑穩(wěn)定。
[0064](2)完成開挖后，鑿除單排支護(hù)樁2超灌部分，使樁頂達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。
[0065](3)單排支護(hù)樁2樁頂設(shè)頂圈梁4，梁高500?1000m，梁寬大于樁直徑200mm。
[0066]四、二級(jí)開挖
[0067]如圖3所示，該步驟主要施工要點(diǎn)如下:
[0068](I)開挖單排支護(hù)樁2所圍土體至坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高5，形成二級(jí)開挖。此時(shí)，基坑邊部呈階梯狀。
[0069](2)保留單排支護(hù)樁2和重力式水泥土墻I之間土體，使單排支護(hù)樁2和重力式水泥土墻I共同發(fā)揮支護(hù)作用；該部分土體上部禁止堆載、重型車輛等過大的超載，以保持基坑穩(wěn)定。
[0070]五、中部主體結(jié)構(gòu)8施工
[0071]如圖4所示，該步驟主要施工要點(diǎn)如下:
[0072](I)施工中部主體結(jié)構(gòu)8，預(yù)留與邊部主體結(jié)構(gòu)12連接構(gòu)造。
[0073](2)后續(xù)需架設(shè)臨時(shí)鋼管支撐11的樓板9部位，設(shè)置預(yù)埋件和局部加強(qiáng)配筋。
[0074]六、設(shè)臨時(shí)鋼管支撐11，去除坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高5以上單排支護(hù)樁2和土體
[0075]如圖5所示,該步驟主要施工順序及要點(diǎn)如下:
[0076](I)中部主體結(jié)構(gòu)8與重力式水泥土墻I間設(shè)置臨時(shí)鋼管支撐11，通常豎向間隔3?4m設(shè)置一道支撐臨時(shí)鋼管支撐11。其中，中部主體結(jié)構(gòu)8與重力式水泥土墻I間的支撐為鋼管支撐臨時(shí)鋼管支撐11，可重復(fù)使用，鋼管壁厚為16mm,直徑為609mm,臨時(shí)鋼管支撐11在重力式水泥土墻I端略高于中部主體結(jié)構(gòu)8端，傾斜角度為4?10度。臨時(shí)鋼管支撐11與中部主體結(jié)構(gòu)8在樓板9處連接，樓板9連接處設(shè)預(yù)埋件和局部加強(qiáng)配筋；臨時(shí)鋼管支撐11與重力式水泥土墻I通過圍檁10連接。
[0077](2)去除坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高5以上單排支護(hù)樁2及土體。
[0078]七、完成邊部主體結(jié)構(gòu)12，并拆除鋼管支撐臨時(shí)鋼管支撐11
[0079]如圖6所示，該步驟主要施工要點(diǎn)如下:
[0080](I)完成邊部主體結(jié)構(gòu)12，包括澆筑底板、施工外墻和樓板9等，完成與中部主體結(jié)構(gòu)8的連接，最后注意完成外墻與支護(hù)回填縫13的土方回填。
[0081](2)隨著周圍主體結(jié)構(gòu)施工，臨時(shí)鋼管支撐11由下至上逐步拆撐。
[0082]為驗(yàn)證重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的基坑梯級(jí)支護(hù)方法的適用性和實(shí)際效益，選取兩個(gè)基坑工程實(shí)例進(jìn)行模擬分析。研究表明，該方法可有效的控制變形，減小施工工期，降低施工成本。兩個(gè)研究實(shí)例的具體情況如下:
[0083]研究實(shí)例I
[0084]研究材料:某工程包含住宅區(qū)和商業(yè)區(qū)，整個(gè)住宅地塊為二層地下車庫，整個(gè)商業(yè)區(qū)為三層地下室?；娱_挖面積達(dá)7萬平方，開挖深度11.9?15.Sm,屬于高水位軟土地區(qū)大面積深基坑。從現(xiàn)場(chǎng)條件看，擬建物地下室周邊存在高壓電纜、通訊光纜、煤氣、上下水等重要管線，基坑設(shè)計(jì)對(duì)變形控制嚴(yán)格。開挖面積超大，在安全可靠的前提下，如何加快施工進(jìn)度，縮短施工工期，是本基坑工程設(shè)計(jì)施工中需要著重考慮的關(guān)鍵問題。
[0085]該基坑中挖深11.9m的剖面采用了本發(fā)明的重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的基坑梯級(jí)支護(hù)方法，重力式水泥土墻I為柵格式布置，由雙頭直徑700_水泥攪拌樁搭接200_形成，擋墻寬度6m，深度18m。二級(jí)支護(hù)單排支護(hù)樁采用鉆孔灌注樁，樁徑700mm，樁距900mm,樁頂位于地面以下5.5m,樁長13m。重力式水泥土墻I與單排支護(hù)樁的距離為5.5m。
[0086]模擬研究表明，若采用重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的梯級(jí)支護(hù)技術(shù)，該基坑最大水平位移為51_，可有效的控制變形，對(duì)周邊管線不會(huì)造成不良影響。由于采用重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的梯級(jí)支護(hù)技術(shù)，施工工期大大縮短，與傳統(tǒng)內(nèi)撐支護(hù)方案比較，工期可縮短超過半年，同時(shí)免去了混凝土內(nèi)撐，節(jié)省施工費(fèi)用近2千萬元。
[0087]研究實(shí)例2
[0088]研究材料:軟土地區(qū)某工程，擬建10棟高層建筑，采用整體式地下室?；娱_挖面積達(dá)5.1萬平方，最大開挖深度12.4m，屬于高水位軟土地區(qū)大面積深基坑。基坑北側(cè)緊鄰重要交通道路，對(duì)基坑變形要求嚴(yán)格。由于開挖面積超大，若設(shè)置混凝土環(huán)梁內(nèi)撐及豎向支撐柱，不但造價(jià)高，而且分區(qū)開挖過程中變形不易控制。
[0089]在挖深12.4m的剖面采用了本發(fā)明的重力式水泥土墻I結(jié)合單排樁的基坑梯級(jí)支護(hù)方法，重力式水泥土墻I為柵格式布置，由雙頭直徑700_水泥攪拌樁搭接200_形成，擋墻寬度6.5m,深度19m。二級(jí)支護(hù)單排支護(hù)樁采用鉆孔灌注樁,樁徑700mm,樁距900mm,樁頂位于地面以下6.0m，樁長14m。重力式水泥土墻I與單排支護(hù)樁的距離為6m。
[0090]模擬研究表明，若采用重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的梯級(jí)支護(hù)技術(shù)，該基坑最大水平位移為45_，基坑變形很小，符合控制要求，不會(huì)對(duì)鄰近道路造成不良影響。由于采用重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的梯級(jí)支護(hù)技術(shù)，與傳統(tǒng)內(nèi)撐支護(hù)方案比較，施工工期明顯縮短，減少施工時(shí)間約四個(gè)月，施工費(fèi)用降低約I千萬元。
[0091]盡管上面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的基坑梯級(jí)支護(hù)方法，其特征在于，該方法按照以下步驟進(jìn)行: (I)沿基坑邊沿外側(cè)設(shè)置重力式水泥土墻，形成一級(jí)支護(hù)； (2 )沿基坑邊沿內(nèi)側(cè)設(shè)置單排支護(hù)樁，形成二級(jí)支護(hù)，所述單排支護(hù)樁與所述重力式水泥土墻保持等距且距離為4?6m，所述單排支護(hù)樁的樁頂?shù)陀谒鲋亓κ剿嗤翂敚? (3)開挖所述重力式水泥土墻所圍土體至所述單排支護(hù)樁樁頂標(biāo)高，形成一級(jí)開挖； (4)開挖所述單排支護(hù)樁所圍土體至坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高，保留所述單排支護(hù)樁和所述重力式水泥土墻之間土體，形成二級(jí)開挖； (5)施工中部主體結(jié)構(gòu),預(yù)留與邊部主體結(jié)構(gòu)連接構(gòu)造； (6)所述中部主體結(jié)構(gòu)與所述重力式水泥土墻間設(shè)置臨時(shí)鋼管支撐，去除坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高以上單排支護(hù)樁及土體； (7)完成邊部主體結(jié)構(gòu)并與所述中部主體結(jié)構(gòu)連接，并拆除臨時(shí)支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的基坑梯級(jí)支護(hù)方法，其特征在于，步驟(I)中形成一級(jí)支護(hù)的所述重力式水泥土墻為柵格式布置，由雙頭直徑700_水泥攪拌樁搭接200mm形成，墻體寬度為基坑開挖深度的0.5?0.7倍，深度為基坑開挖深度的1.5-2.0倍，重力式水泥土墻的墻頂位于地面標(biāo)高處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的基坑梯級(jí)支護(hù)方法，其特征在于，步驟(2)中形成二級(jí)支護(hù)的所述單排支護(hù)樁采用鉆孔灌注樁，其樁徑為700?900mm，樁距為900?1200mm，樁頂標(biāo)高位于地面以下1/3?2/3的開挖深度，樁長為基坑開挖深度的I?1.5倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的基坑梯級(jí)支護(hù)方法，其特征在于，步驟(3)中的一級(jí)開挖完成后，所述單排支護(hù)樁樁頂設(shè)置頂圈梁，其梁高為500?1000m，其梁寬大于所述單排支護(hù)樁直徑200?250_。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的基坑梯級(jí)支護(hù)方法，其特征在于，步驟(6)中的所述臨時(shí)支撐在所述重力式水泥土墻端略高于所述中部主體結(jié)構(gòu)端，傾斜角度為4?10度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力式水泥土墻結(jié)合單排樁的基坑梯級(jí)支護(hù)方法，其特征在于，步驟(6)中的所述臨時(shí)鋼管支撐與所述中部主體結(jié)構(gòu)在樓板處連接，該樓板連接處設(shè)預(yù)埋件和局部加強(qiáng)配筋；所述臨時(shí)鋼管支撐與所述重力式水泥土墻通過圍檁連接。
【文檔編號(hào)】E02D17/04GK103510525SQ201310500428
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】刁鈺, 鄭剛 申請(qǐng)人:天津大學(xué)