一种折线交错式双排桩基坑支护结构的制作方法

本实用新型属于岩土工程领域，具体是一种折线交错式双排桩基坑支护结构。

背景技术：

排桩+预应力锚索支护结构因其造价较低、施工方便等优势，在工程中使用很普遍，但由于锚索较长，一般会超过建筑用地红线，占红线外周边道路和建筑物的空间，随着近年来城市的快速发展，建筑物越来越密集，地铁等地下工程也正如火如荼的进行，这一问题逐渐凸显，很多地区禁止或限制支护结构超越建筑红线。

而深基坑工程采用纯悬臂排桩支护，支护结构顶部的水平位移较大，满足不了规范需求，排桩+内支撑可以解决位移过大的问题，但造价相对较高。目前使用的排桩沿着基坑边布置，截面抵抗矩很小，容易发生倾覆失稳，为解决这一问题，有必要对排桩支护结构进行改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据现有技术的不足提供一种折线交错式双排桩基坑支护结构，该支护结构采用双排桩，呈折线桩交错分布，且每个支护桩桩顶与冠梁连接起来，增加排桩刚度，减小变形，更好的应用于基坑支护。

本发明提供的技术方案为：所述一种折线交错式双排桩基坑支护结构，包括靠近基坑且沿基坑边缘平行布置的内排支护桩、远离基坑且沿基坑边缘平行布置的外排支护桩和冠梁，所述内排支护桩和外排支护桩交错分布，其分布后的横截面呈折线形交错状，且两排支护桩的桩头均与冠梁固定连接；在每个内排支护桩与相邻的外排支护桩之间设有相互咬合的第一止水帷幕桩，或在相邻的两个外排支护桩之间设有相互咬合的第二止水帷幕桩；或同时在每个内排支护桩与相邻的外排支护桩之间设有相互咬合的第一止水帷幕桩，在相邻的两个外排支护桩之间设有相互咬合的第二止水帷幕桩。

本实用新型较优的技术方案：所述内排支护桩和外排支护桩均为钢筋混凝土桩；所述第一止水帷幕桩为相互咬合的素混凝土桩或高压旋喷桩；所述第二止水帷幕桩为相互咬合的高压旋喷桩。

本实用新型较优的技术方案：所述内排支护桩和外排支护桩的每根支护桩的桩径相同，为600mm～1500mm，且内排支护桩与外排支护桩等距分布；所述内排支护桩中的每根支护桩与相邻的外排支护桩沿基坑边方向的桩净距Rx相同，且Rx为200mm～500mm；内排支护桩中的每根支护桩与相邻的外排支护桩垂直基坑边方向的桩中心距Rv相同，且Rv＞0。

本实用新型较优的技术方案：所述内排支护桩、外排支护桩、第一止水帷幕桩和第二止水帷幕桩的桩底标高相同。

本发明进一步的技术方案：所述第一支护桩、第二支护桩、第三支护桩、第四支护桩桩径相同，可为600mm～1500mm，支护桩沿基坑边方向桩净距Rx相同，可为200mm～500mm，支护桩垂直基坑边方向桩间距Rv相同，Rv＞0。

本实用新型将常用的一字型排桩变成折线形布置，且每个支护桩桩顶与冠梁连接起来，这样可以按双排桩整体来考虑，大大提高了钢筋和混凝土的有效利用率，增加刚度减小变形；并在两排桩的相邻桩之间采用素混凝土桩作止水帷幕，同一排两相邻桩之间采用高压旋喷桩作止水帷幕，将两两排桩构成一个整体，提高了其抗侧刚度，避免桩身发生位移。本实用新型的折线形支护方案与双排桩支护方案相比，具有明显的造价优势。

附图说明

图1是支护桩和素混凝土搭接平面布置示意图；

图2是支护桩和高压旋喷桩帷幕平面布置示意图；

图3是支护桩同时布置素混凝土帷幕和高压旋喷桩帷幕的平面布置示意图；

图4是两排支护桩纵向剖面图；

图5是两排支护平面布置图。

图中：1—内排支护桩，2—外排支护桩，3—冠梁，4—第一止水帷幕桩，5—第二止水帷幕桩。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。如图1至图3所示，所述支护结构包括靠近基坑且沿基坑边缘平行布置的内排支护桩1、远离基坑且沿基坑边缘平行布置的外排支护桩2和冠梁3，所述内排支护桩1和外排支护桩2的均采用桩径相同的钢筋混凝土桩，两排支护桩的间距相同，且钢筋混凝土桩的桩径为600mm～1500mm，如图4所示，两排支护桩的桩头均与冠梁3固定连接。所述内排支护桩1和外排支护桩2交错分布，如图5所示，所述内排支护桩1中的每根支护桩与相邻的外排支护桩2沿基坑边方向的桩净距Rx相同，且Rx为200mm～500mm；内排支护桩1中的每根支护桩与相邻的外排支护桩2垂直基坑边方向的桩中心距Rv相同，且Rv＞0，其分布后的横截面呈折线形交错状。

如图1所示，在每个内排支护桩1与相邻的外排支护桩2之间设有相互咬合的第一止水帷幕桩4；或如图2所示，在相邻的两个外排支护桩2之间设有相互咬合的第二止水帷幕桩5；或如图3所示，同时在每个内排支护桩1与相邻的外排支护桩2之间设有相互咬合的第一止水帷幕桩4，在相邻的两个外排支护桩2之间设有相互咬合的第二止水帷幕桩5。所述第一止水帷幕桩4为相互咬合的素混凝土桩或高压旋喷桩，一般情况采用素混凝土桩。所述第二止水帷幕桩5为相互咬合的高压旋喷桩。所述内排支护桩1、外排支护桩2、第一止水帷幕桩4和第二止水帷幕桩5的桩底标高相等。

使用本实用新型的支护结构进行基坑支护时的具体施工步骤如下：

(1)做好施工前的准备，根据设计图纸准确放线，定好桩位；将支护桩呈折线形交错布置，如图5所示，形成内排支护桩1与相邻外排支护桩2；

(2)按照步骤(1)定好桩位布置后，在支护桩间采用素混凝土桩搭接或高压旋喷桩作止水帷幕，一般情况如图1所示，在每个内排支护桩1与相邻的外排支护桩2之间施工止水帷幕时，采用素混凝土桩，具体是使用桩机按设计要求采用跳打法施工至设计深度，制成支护桩和素混凝土桩，只是在施工过程中支护桩放钢筋笼，素混凝土桩不放钢筋笼；采用高压旋喷桩作为止水帷幕时，可以在内排支护桩1与相邻的外排支护桩2之间施工，也可以在远离基坑的外排支护桩2之间施工，一般如图2所示，在远离基坑的外排支护桩2之间施工，具体是使用桩机按设计要求采用跳打法施工至设计深度，制成支护桩，再采用高压旋喷桩的施工方式施工高压旋喷桩；

(3)待所有桩施作完成后，安装冠梁3，支护桩桩头均与冠梁3固定连接；

(4)待具备基坑开挖条件后，进行基坑开挖，开挖过程中，若遇到坑壁滞水量丰富，甚至涌水时，采取花管注浆或化学注浆进行封堵，砼壁面设置导水孔，且基坑内设置集水坑，将水抽排至坡顶排水沟，排出场外。

下面结合工程实例对本实用新型作进一步说明，某建筑基坑，地下3层，基坑大面积开挖深度12.8m，根据基坑周边环境采用桩排+内支撑支护方案，排桩桩径间距1000mm，支护桩交错布置，支撑体系利用地下室结构梁做支撑，采用素混凝土桩作止水帷幕，支护桩和帷幕平面布置大样如图3。

根据设计图纸准确放线，定好桩位、坡脚线、坡肩线等，桩机按设计要求采用跳打法施工至设计深度，制成呈折线形交错布置的内、外排支护桩1、2，并如图1所示，内排支护桩1与相邻的外排支护桩2之间施工素混凝土桩作为止水帷幕，在施工过程中支护桩放钢筋笼，素混凝土桩不放钢筋笼，降水井施工，开挖第一层，坡肩排水沟、坡肩、坡面硬化，施工冠梁、第一层地下室顶板、梁施工，开挖第一层地下室，第一层围檩、第二层地下室顶板、梁施工，逐层开挖至设计深度。原设计方案是采用直线型单排桩，后改用该折线交错式排桩方案后，桩的直径由1.2m减小为0.8m即可满足计算要求，且在施工过程中位移也满足要求，可看出本方案的优越性。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。