一种拉锚复合重力式围护结构的制作方法

本实用新型涉及岩土工程设计与施工技术领域，特别涉及一种适用于基坑围护开挖的拉锚复合重力式围护结构。

背景技术：

重力式围护墙(重力坝)系通过固化剂对土体进行加固后形成有一定厚度和嵌固深度的重力墙体，它能承受墙后水、土压力并兼具隔水效果。重力式围护墙是无支撑自立式挡土结构，由于基坑内部开敞，具有成本较低且施工便捷的优点，同时也存在位移变形偏大和坝体占地空间较宽的缺点，适用开挖深度不超过5m的基坑，在深大基坑工程中的应用具有其局限性。

拉锚板桩墙是一种防止土体崩塌或保持土体稳定的建筑物，主要由板桩墙、锚碇墙和钢拉杆组成。拉锚板桩墙可以是临时性结构，用作水中桥梁墩台施工时的围堰结构，也可以是永久性结构，如码头、船坞等。拉锚板桩墙多用于基坑开挖较深的施工建筑中，具有能直立挡土、结构简单、无需大开挖，施工速度快，环境影响小等优点。

当前，随着我国城市纵深和地下空间的扩展，基坑的规模越来越大、挖深越来越深、周边的环境也愈加复杂敏感，因此，基于现有围护型式的特点，扬长避短，研究开发新型围护技术具有重要的现实意义。

技术实现要素：

针对现有水泥土重力式围护墙存在位移变形偏大和占地空间较大的缺陷，在深大基坑工程中的应用具有局限性的问题。本实用新型的目的是提供一种拉锚复合重力式围护结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种拉锚复合重力式围护结构，它包括：

重力式围护墙，位于基坑外围；

刚性构件，间隔或连续套打于所述重力式围护墙内部；

顶板结构，通长设置于所述刚性构件顶部并与所述重力式围护墙连接为一体；

锚碇墙，间隔设置于所述重力式围护墙外侧；

钢拉杆，预锚于所述顶板结构内并与所述锚碇墙连接。

本实用新型的拉锚复合重力式围护结构，在重力式围护墙内部间隔或连续套打刚性构件，顶板结构通长设置于刚性构件顶部并与重力式围护墙整浇为一体，形成复合刚度的自立式围护结构；预锚于顶板结构内的钢拉杆与锚碇墙进行连接锁定，进一步强化自立式围护结构的整体刚度和受力性能；本实用新型的拉锚复合重力式围护结构是由重力式围护墙与拉锚板桩墙两种围护结构中取长补短并重新组合形成的新型围护结构，充分发挥了材料的力学性能，复合刚度大、变形控制效果好，做到了资源的合理配置；围护结构占地空间小，降低了对邻近管线等的影响，减免了内支撑体系的使用，改善了基坑施工的便捷性与经济性，安全可靠、施工便捷、可操作性强，适用于挖深较大、工期紧张、对环境变形有一定控制要求的基坑工程。

优选的，所述刚性构件为钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩和型钢中的一种或多种。

优选的，所述刚性构件与所述重力式围护墙边缘的净距大于等于200mm。

优选的，所述顶板结构为整浇为一体的顶圈梁和重力式围护墙盖板。

优选的，所述重力式围护墙的搅拌桩内插加强件，且加强件顶端锚入重力式围护墙盖板，所述加强件为钢筋、钢管或毛竹。

优选的，所述钢拉杆采用高强度钢丝、钢筋或钢绞线。

优选的，所述锚碇墙由多个间隔或连续设置的刚性构件、型钢或钢筋混凝土墩台结构组成。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的拉锚复合重力式围护结构的剖面示意图；

图2为本实用新型一实施例的拉锚复合重力式围护结构的平面示意图。

图中标号如下：

重力式围护墙10；搅拌桩11；顶板结构14；重力式围护墙盖板141；顶圈梁142；刚性构件12；锚碇墙16；钢拉杆15。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本实用新型技术方案的限制。

结合图1和图2说明本实用新型的拉锚复合重力式围护结构，它包括：

重力式围护墙10，位于基坑外围；

刚性构件12，间隔或连续套打于所述重力式围护墙10内部；

顶板结构14，通长设置于所述刚性构件12顶部并与所述重力式围护墙10连接为一体；

锚碇墙16，间隔设置于所述重力式围护墙10外侧，外侧为远离基坑的一侧；

钢拉杆15，预锚于所述顶板结构14内并与所述锚碇墙16连接。

本实用新型的拉锚复合重力式围护结构，在重力式围护墙10内部间隔或连续套打刚性构件12，顶板结构14通长设置于刚性构件12顶部并与重力式围护墙10整浇为一体，形成复合刚度的自立式围护结构；预锚于顶板结构14内的钢拉杆15与锚碇墙16进行连接锁定，进一步强化自立式围护结构的整体刚度和受力性能；本实用新型的拉锚复合重力式围护结构是由重力式围护墙10与拉锚板桩墙两种围护结构中取长补短并重新组合形成的新型围护结构，充分发挥了材料的力学性能，复合刚度大、变形控制效果好，做到了资源的合理配置；围护结构占地空间小，降低了对邻近管线等的影响，减免了内支撑体系的使用，改善了基坑施工的便捷性与经济性，安全可靠、施工便捷、可操作性强，适用于挖深较大、工期紧张、对环境变形有一定控制要求的基坑工程。

本实施例中，锚碇墙16与重力式围护墙10的间距需根据设计计算确定，通常为5～10m。

所述刚性构件12为钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩和型钢等，具体根据围护结构受力变形控制要求确定，如需拔出回收采用如下方式：钢筋混凝土构件可通过内部预埋孔道采用高压注水方式与搅拌桩11劈裂分离后拔除，型钢可在插入前于其表面涂刷减摩材料以方便后期回收，刚性构件12拔除后造成的空隙采用压密注浆或素土回填密实，内插的刚性构件12可回收重复利用，进一步体现了工艺的经济性。

为保证隔水效果，刚性构件12与重力式围护墙10边缘的净距大于等于200mm，刚性构件12套打施工应在重力式围护墙10内的搅拌桩11施工后7d内实施，施工时采用跳打方式，搅拌桩11及刚性构件12的施工质量应满足设计单位及相关规范的控制要求。

如图1和图2所示，顶板结构14为整浇为一体的顶圈梁142和重力式围护墙盖板141，其作用是加强重力式围护墙10和刚性构件12之间的连接，使其形成复合受力体系。

如图2所示，重力式围护墙10的搅拌桩11内插加强件，且加强件顶端锚入重力式围护墙盖板141，所述加强件为钢筋、钢管或毛竹。

上述钢拉杆15采用高强度钢丝、钢筋或钢绞线等兼具一定韧性和强度的钢材。在使用期间，需定时对钢拉杆15进行检查、张拉、锁定，避免杆体松弛产生的应力损失。

请继续参考图2，锚碇墙16由多个间隔或连续设置的刚性构件12、型钢或钢筋混凝土墩台结构等组成，需根据受力变形控制要求确定。

本实施例中，某管廊结构沿现状道路下方敷设，基坑深度约7m，临近多根重要管线，施工空间有限，重力式围护墙10采用φ700@500双轴搅拌桩11施工，围护体宽4.7m，入土深度9.5m，搅拌桩11水灰比0.6、水泥掺量15％，重力式围护墙盖板141为300mm厚配筋的细石混凝土，搅拌桩11施工后7d内在前排格栅位置间隔套打拉森ⅳ钢板桩，桩长12m，桩顶设置1000mm*700mm的顶圈梁142，开挖后与重力式围护墙盖板141整浇，钢拉杆15采用φ19.5钢丝绳，有效长度30m，锚碇墙16采用拉森ⅳ钢板桩，桩长9m，基坑开挖顺利实施，该拉锚复合重力式围护结构应用效果良好，施工速度快，且免去了管线重复搬迁的影响。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求范围。