一种多层水平连梁双排桩及地下管廊整体式结构的制作方法

本实用新型涉及市政工程技术领域，尤其涉及一种多层水平连梁双排桩及地下管廊整体式结构。

背景技术：

传统的双排桩支护结构只能承受来自侧向的土压力，当基坑开挖时只挡住侧向土体中的固体部分，并不能阻止土体中的水渗流进基坑内部，因此往往需要增设一排止水帷幕以隔断水的渗流。当桩长较长以及地质情况较复杂时，传统的双排桩支护结构因为桩顶只有一道连梁，使得前后排桩桩身产生弯曲变形并不一致，这大大降低了双排桩的抗弯能力以及整体侧向刚度。地下管廊是指设置于地面下可容纳包括电力、电信、供水、燃气、雨水等的公共设施管线，并拥有完备的排水、照明、通讯、监控等设施功能的地下箱涵隧道。它是为避免马路重复开挖及城市内涝，保护城市环境，提高城市能源供给效率，确保城市安全运转而产生的新兴市政基础设施。

按照目前市政工程的施工经验来看，基坑支护工程与地下管廊工程都相互独立进行施工。很多基坑支护结构深埋地下，成为了永久性构筑物，压缩了地下管廊的施工空间。而城市地表用地紧张，为避免道路的二次开挖，地下管廊往往采用盾构机或顶管机暗挖法进行施工，相比于采用明挖后预制拼装的施工方法，其施工难度、成本和工期都大幅提高。另外，目前国内地下管廊每公里的平均造价超过了1亿，而每年的建设里程将达到8000km，如果大量采用暗挖法进行施工将会给各地财政部门带来不小的压力。针对上述现状，有必要寻求一种可以在施作支护结构后充分利用支护结构所占用的地下空间来铺设地下管廊的方法，并且尽量采用明挖后预制拼装来施作地下管廊的方法。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种整体侧向刚度高、地下空间利用率高、施工成本低且工期短的多层水平连梁双排桩及地下管廊整体式结构。本实用新型通过在前、后排桩之间增设多层桩身连梁，有效地增大了双排桩支护结构的整体侧向刚度，同时充分利用双排桩支护结构所占用的地下空间铺设地下管廊，避免了道路的二次开挖，节约了地下空间资源，缩短了整体施工工期，降低了施工成本，具有良好的工程经济效益及社会环境效益。

为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种多层水平连梁双排桩及地下管廊整体式结构，包括竖直插设于土体中、并平行排列的两排桩体，分别为前排桩和后排桩，所述前排桩和后排桩的桩顶分别设有冠梁，且所述冠梁之间通过桩顶连梁相连，所述前排桩的桩体与后排桩的桩体前后一一对应，前排桩与后排桩在各桩体内部沿竖直方向每隔一定间距设有水平空心套管，所述前排桩和后排桩相对应的水平空心套管之间通过桩身连梁砼连接，每层桩身连梁上铺设有地下管廊。

进一步地，所述前排桩采用钻孔灌注桩；所述后排桩采用钢管桩插入水泥土地下连续墙形成的复合挡土隔水支护结构。

进一步地，前排桩和后排桩的桩体之间均设有间距。

进一步地，所述桩顶连梁和桩身连梁的间距与前排桩的桩间距相同。

进一步地，所述前排桩的桩间距是后排桩间距的1倍或2倍。

进一步地，后排桩相邻的桩体之间还设有未设置水平空心套管的普通桩体。

进一步地，所述桩身连梁由型钢和混凝土构成。

进一步地，所述地下管廊为预制拼装式式综合管廊。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：

（1）本实用新型中的整体式结构融合了双排桩支护结构及地下管廊的特点，一方面双排桩之后排桩运用TRD工法桩既为基坑起到支护、止水双重作用，同时也为地下管廊的施工提供同样的作用，且设置于前、后排桩之间的桩身连梁提高了双排桩的整体侧向刚度；另一方面地下管廊充分利用前排桩、后排桩以及桩身连梁所包围的土体空间，加之该种双排桩在施作地下管廊时能够起挡土、止水作用，从而又使得铺设于桩身连梁之上的地下管廊可以有效控制不均匀沉降，而普通的双排桩没有止水功能，大多也是中间再打一排单独的止水桩，这样就无法放置地下管廊。

（2）本实用新型中地下管廊充分利用双排桩支护结构所占用的地下空间铺设地下管廊，避免了道路的二次开挖，节约了地下空间资源，降低了施工成本，缩短施工工期，因此，该结构具有良好的工程经济效益及社会环境效益。

（3）本实用新型中地下管廊采用明挖后预制拼装法进行施工，且每节管片长度须大于桩身连梁的水平间距，以实现每节管片在没有地基承载的情况下稳固地架设于桩身连梁之上，保证了整个结构的稳定性。

综上所述，本实用新型中的多层水平连梁双排桩及地下管廊整体式结构充分合理地利用了城市的地下空间，避免了城市道路的二次开挖，同时大幅缩短整体施工工期，降低了施工成本，具有良好的工程经济效益及社会环境效益。

附图说明

以下结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1是实施例1中多层水平连梁双排桩及地下管廊整体式结构示意图；

图2是实施例1中前排桩间距是后排桩间距1倍的结构示意图；

图3是实施例2中前排桩间距是后排桩间距2倍的结构示意图；

图4是实施例1中前排桩和后排钢管桩预设套管的示意图。

附图标记说明：1、前排桩，2、后排桩，3、冠梁，4、桩顶连梁，5、水平空心套管，6、桩身连梁，7、地下管廊。

具体实施方式

以下实施例仅用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

如图1、图2及图4所示，一种多层水平连梁双排桩及地下管廊整体式结构，包括竖直插设于土体中、并平行排列的两排桩体，分别为前排桩1和后排桩2，所述前排桩1和后排桩2的桩顶分别设有冠梁3，且所述冠梁3之间通过桩顶连梁4相连，所述前排桩1的桩体与后排桩2的桩体前后一一对应，前排桩1与后排桩2在各桩体内部沿竖直方向每隔一定间距设有水平空心套管5，所述前排桩1和后排桩2相对应的水平空心套管5之间通过桩身连梁6砼连接，每层桩身连梁6上铺设有地下管廊7。

在本实施例中，所述前排桩1采用钻孔灌注桩；所述后排桩2采用钢管桩插入水泥土地下连续墙形成的复合挡土隔水支护结构。

在本实施例中，前排桩1和后排桩2的各排桩体之间均设有间距。

在本实施例中，所述桩顶连梁4和桩身连梁6的间距与前排桩1的桩间距相同。

在本实施例中，所述桩身连梁6由型钢和混凝土构成。

在本实施例中，所述地下管廊7为预制拼装式式综合管廊。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于前排桩1和后排桩2的各排桩体之间均设有间距，且后排桩2相邻的桩体之间还设有未设置水平空心套管5的普通钢管桩桩体，所述前排桩1的桩间距是后排桩2间距的2倍，如图3所示。

本实用新型中多层水平连梁双排桩及地下管廊整体式结构的施工过程如下：首先，按照设计要求，进行测量放线，确定前排桩1和后排桩2的位置；运用钻机在确定好的前排桩1位置钻孔，将在设计深度固定好水平空心套管5的钢筋笼垂直放入钻孔中，浇筑混凝土制桩；开挖后排桩2的导沟，放置相应导轨，运用TRD工法机沿着导轨施作等厚度水泥土地下连续墙，将在设计深度焊接好水平空心套管5的钢管桩以及普通钢管桩间隔地垂直插入确定好的桩位；进行前排桩1和后排桩2顶部的冠梁3和桩顶连梁4的施工；开挖基坑，当施工至第一层桩身连梁6位置时，将钻机调整至水平、垂直对准前排桩1上的水平空心套管5中心进行钻孔，直至穿过后排钢管桩上的对应的水平空心套管5，将型钢杆件放入钻孔中，利用混凝土浇筑成钢筋混凝土的桩身连梁6；待上述混凝土凝固后继续开挖基坑，直至下一层桩身连梁6的位置，重复上述施工，施作第二层桩身连梁；待基坑中地下建筑施工完毕后，凿破桩顶连梁4，开挖前排桩和后排桩的桩间土至第二层桩身连梁6的深度；铺设地下管廊7基底的防水层和保护层，将预制好的钢筋混凝土地下管廊7管片依次拼接放置在桩身连梁之上，确保每节管片下面至少设有两根桩身连梁6。待第二层的地下管廊7铺设完成后，加盖垫层，重复上述施工，铺设第一层地下管廊7，然后加盖覆土。

综上所述，上述实施方式并非是本实用新型的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本实用新型的实质内容的基础上所进行的修饰或者等效变形，均在本实用新型的技术范畴。