一种基坑围护结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及建筑施工技术领域，具体来说，涉及一种基坑围护结构及其施工方法。


背景技术：

2.目前，随着高层建筑、地铁、城市地下工程等的兴建，深基坑工程大量涌现。由于深基坑的支护是工程安全性和经济性的重要保证，研究可靠经济的支护技术具有深远的意义。
3.现有的混凝土围护结构虽然具有刚度大，有利于变形控制的优点，但存在施工泥浆污染环境，基坑临时围护结构不可回收、材料浪费的弊端，不符合国家节能环保、绿色建造的发展要求。对于钢围护结构虽然可以在使用完成后回收，节约了围护结构材料，且施工过程中不存在泥浆污染环境问题，但是现有型钢、钢板桩均为单排，围护结构的刚度较小，对支护体系的变形控制不利，往往需要设置更多的内支撑来实现控制变形的目的，经济性较差。
4.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.针对相关技术中的问题，本发明提出一种基坑围护结构及其施工方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
6.为此，本发明采用的具体技术方案如下：
7.一种基坑围护结构，包括预制冠梁一和位于所述预制冠梁一两侧的预留连接孔，所述预制冠梁一的顶端开设有若干均匀分布的预留空腔一，所述预留空腔一的两侧且位于所述预制冠梁一的顶端均对称设有连接螺纹槽，所述预制冠梁一的下方设有与其相平行设置的预制冠梁二；
8.其中，所述预制冠梁二上开设有与所述预留空腔一相匹配且对称设置的预留空腔二，所述预制冠梁一上设有依次贯穿所述预留空腔一和所述预留空腔二的预制板桩，所述预制板桩内的中部设有竖直设置的单臂钢管桩，所述单臂钢管桩的两侧对称设有倾斜设置的斜向加强板一和斜向加强板二，所述斜向加强板一与所述斜向加强板二呈x型交叉设置，且所述斜向加强板一和所述斜向加强板二远离所述单臂钢管桩的一侧分别与所述预制板桩内的边角相连接。
9.作为优选的，所述预制冠梁一和所述预制冠梁二的顶端均设有套设于所述预留空腔一和所述预留空腔二上的安装片，所述安装片上开设有预留安装孔，且所述安装片通过固定螺栓与所述连接螺纹槽相连接。
10.作为优选的，所述预留安装孔的口径小于所述预留空腔一一，且所述所述预制冠梁一和所述预制冠梁二的两侧均设有若干均匀分布的预埋螺母。
11.作为优选的，所述单臂钢管桩的两侧中部均设有与所述预制板桩内壁相连接的水平加强板。
12.作为优选的，所述预制板桩内的两侧均设有与所述斜向加强板一、所述斜向加强板二和所述水平加强板相连接的受力主筋。
13.根据本发明的另一方面，提供了一种基坑围护结构及其施工方法，其特征在于，用于基坑围护结构，包括以下步骤：
14.根据拟建场地的水文地质条件、基坑开挖深度、周边环境和场地条件，通过计算确定每根预制板桩的尺寸、预制冠梁一、预制冠梁二、斜向加强板一、斜向加强板二、水平加强板和受力主筋的尺寸，并根据需要进行组件工厂加工，运输到施工现场；
15.沿基坑周边测量放线，标识出基坑围护结构的位置；
16.将各组件在施工现场进行装配，并在振动施工前，将一组装配完成的基坑围护结构的设计位置放置，做好施工准备；
17.将预制冠梁一和预制冠梁二吊放进已完成流态固化土体施工的沟槽内，安装到预定位置，并通过地面安放的挑梁和调节螺栓定位固定；
18.桩基就位，将预制板桩吊放到冠梁的位置，安装到预制冠梁预留的预留空腔中，通过自重、振动捶或压桩机，克服阻力植入到围护桩的位置；
19.重复上述步骤的过程施工下一个基坑围护，直至施工完所有的，形成桁基坑围护结构。
20.作为优选的，相邻的预制板桩水平连接缝，能布置在同一个水平标高上；当布置在不同的水平标高上，能使水平连接缝相互错开。
21.作为优选的，所述斜向加强板一、斜向加强板二、水平加强板和受力主筋在通过自重、振动捶或压桩机的过程中均保持水平。
22.作为优选的，所述预制板桩与混凝土之间的间隙用环氧树脂充填并粘结固化。
23.本发明的有益效果为：
24.一、基坑使用完成后，通过拆卸螺栓后回收全部组件，实现了围护结构的循环使用、节能节材，与传统刚架式桩相比，显著改善了结构的受力特点，大幅度降低前。
25.二、有利于保护周边环境，在同等基坑变形控制条件下，可以减少内支撑、锚索设置数量，并且减少了施工工序、加快了施工进度以及缩短工期，经济效益显著。
26.三、增加了围护体系变形较大部位的约束，大大减小基坑开挖时围护结构的变形，有效提高基坑支护体系的安全性能。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是根据本发明实施例的一种基坑围护结构的结构示意图；
29.图2是根据本发明实施例的一种基坑围护结构及其施工方法中预制冠梁的俯视图；
30.图3是根据本发明实施例二中的俯视图；
31.图4是根据本发明实施例的一种基坑围护结构中预制板桩的结构示意图；
32.图5是根据本发明实施例的一种基坑围护结构及其施工方法的步骤流程图。
33.图中：
34.1、预制冠梁一；2、预留连接孔；3、预留空腔一；4、连接螺纹槽；5、预制冠梁二；6、预留空腔二；7、预制板桩；8、单臂钢管桩；9、斜向加强板一；10、斜向加强板二；11、安装片；12、预留安装孔；13、固定螺栓；14、水平加强板；15、受力主筋。
具体实施方式
35.为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
36.根据本发明的实施例，提供了一种基坑围护结构及其施工方法。
37.实施例一；
38.如图1-4所示，根据本发明实施例的基坑围护结构，包括预制冠梁一1和位于所述预制冠梁一1两侧的预留连接孔2，所述预制冠梁一1的顶端开设有若干均匀分布的预留空腔一3，所述预留空腔一3的两侧且位于所述预制冠梁一1的顶端均对称设有连接螺纹槽4，所述预制冠梁一1的下方设有与其相平行设置的预制冠梁二5；
39.其中，所述预制冠梁二5上开设有与所述预留空腔一3相匹配且对称设置的预留空腔二6，所述预制冠梁一1上设有依次贯穿所述预留空腔一3和所述预留空腔二6的预制板桩7，所述预制板桩7内的中部设有竖直设置的单臂钢管桩8，所述单臂钢管桩8的两侧对称设有倾斜设置的斜向加强板一9和斜向加强板二10，所述斜向加强板一9与所述斜向加强板二10呈x型交叉设置，且所述斜向加强板一9和所述斜向加强板二10远离所述单臂钢管桩8的一侧分别与所述预制板桩7内的边角相连接。
40.实施例二；
41.如图1-4所示，所述预制冠梁一1和所述预制冠梁二5的顶端均设有套设于所述预留空腔一3和所述预留空腔二6上的安装片11，所述安装片11上开设有预留安装孔12，且所述安装片11通过固定螺栓13与所述连接螺纹槽4相连接，所述预留安装孔12的口径小于所述预留空腔一3一，且所述所述预制冠梁一1和所述预制冠梁二5的两侧均设有若干均匀分布的预埋螺母。
42.实施例三；
43.如图1-4所示，所述单臂钢管桩8的两侧中部均设有与所述预制板桩7内壁相连接的水平加强板14，所述预制板桩7内的两侧均设有与所述斜向加强板一9、所述斜向加强板二10和所述水平加强板14相连接的受力主筋15。
44.实施例四；
45.如图1-5所示，根据本发明的实施例，还提供了一种基坑围护结构及其施工方法，其特征在于，用于基坑围护结构，包括以下步骤：
46.步骤s101，根据拟建场地的水文地质条件、基坑开挖深度、周边环境和场地条件，通过计算确定每根预制板桩7的尺寸、预制冠梁一1、预制冠梁二5、斜向加强板一9、斜向加强板二10、水平加强板14和受力主筋15的尺寸，并根据需要进行组件工厂加工，运输到施工
现场；
47.步骤s103，沿基坑周边测量放线，标识出基坑围护结构的位置；
48.步骤s105，将各组件在施工现场进行装配，并在振动施工前，将一组装配完成的基坑围护结构的设计位置放置，做好施工准备；
49.步骤s107，将预制冠梁一1和预制冠梁二5吊放进已完成流态固化土体施工的沟槽内，安装到预定位置，并通过地面安放的挑梁和调节螺栓定位固定；
50.步骤s109，桩基就位，将预制板桩7吊放到冠梁的位置，安装到预制冠梁预留的预留空腔中，通过自重、振动捶或压桩机，克服阻力植入到围护桩的位置；
51.步骤s111，重复上述步骤的过程施工下一个基坑围护，直至施工完所有的，形成桁基坑围护结构。
52.实施例五；
53.如图1-5所示，相邻的预制板桩7水平连接缝，能布置在同一个水平标高上；当布置在不同的水平标高上，能使水平连接缝相互错开，所述斜向加强板一9、斜向加强板二10、水平加强板14和受力主筋15在通过自重、振动捶或压桩机的过程中均保持水平，所述预制板桩7与混凝土之间的间隙用环氧树脂充填并粘结固化。
54.综上所述，借助于本发明的上述技术方案，基坑使用完成后，通过拆卸螺栓后回收全部组件，实现了围护结构的循环使用、节能节材，与传统刚架式桩相比，显著改善了结构的受力特点，大幅度降低前，有利于保护周边环境，在同等基坑变形控制条件下，可以减少内支撑、锚索设置数量，并且减少了施工工序、加快了施工进度以及缩短工期，经济效益显著，增加了围护体系变形较大部位的约束，大大减小基坑开挖时围护结构的变形，有效提高基坑支护体系的安全性能。
55.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。