专利名称：一种钢板桩管桩组合基坑支护结构及其支护方法
技术领域：
本发明涉及一种钢板桩和预应力管桩组合基坑支护结构及其施工方法， 属于岩土工程的技术领域。
背景技术：
双排桩支护结构是指在地基土中设置两排平行桩，前后两排桩桩体呈矩 形或梅花形布置，在两排桩顶设置圈梁，并用联系梁连接，沿坑壁平行方向，形成门字形空 间结构，为空间超静定结构，整体刚度大，可以有效的限制基坑变形，在复杂多变的外荷载 作用下，能自动调整支护结构本身的内力，使之适应复杂而又往往难以预计的荷载条件。传统的双排桩一般采用钻孔灌注桩。钻孔灌注桩具有承载力高、可以穿越各 种土质复杂或软硬变化较大的土层(如各类黏性土、砂土、碎砾石土、风化岩及多夹层的岩 层)、施工工艺成熟以及对周围建筑影响小等优点。但钻孔灌注桩具有施工环节较多、技术 要求高、工艺较复杂、施工和养护时间长、造价高等缺点。钢板桩作为一种新型建材在建桥围堰、大型管道铺设、临时沟渠开挖的挡土、挡 水、挡沙墙码头，卸货场护墙，挡土墙提防护岸等工程上发挥重要作用。钢板桩做围堰不仅 绿色、环保而且施工速度快、施工费用低，具有很好的防水功能。近年来在基坑支护中也逐 步开始应用。但是总体而言，钢板桩支护结构属于柔性支护结构，变形相对排桩支护结构要 大。预应力混凝土管桩是从20世纪80年代末在我国开始应用较多的一种预制桩型。 由于该桩型具有工艺简单、质量可靠、施工速度快、造价较低、检测方便等优点，因而在基础 的工程桩中得到了相当广泛的应用。但是预应力管桩由于抗水平荷载相对钻孔灌注桩低， 在基坑支护结构中应用较少。
发明内容
本发明目的是提供一种结构简单，施工过程简便快捷，适用于软土和各种土质条 件，节约成本的钢板桩管桩组合基坑支护结构及其支护方法。—种钢板桩管桩组合基坑支护结构，包括与地表平行的墙后地表、基坑底，墙后地 表基坑底之间纵向平行布置前排钢板桩、后排预应力管桩，前排钢板桩的上端布置前排桩 圈梁，后排预应力管桩的上端布置后排桩圈梁，前排桩圈梁、后排桩圈梁之间设置前后排桩 联系梁。本发明的钢板桩管桩组合基坑支护结构的支护方法，包括如下步骤
第一步根据场地条件和计算分析，确定前排钢板桩和后排预应力管桩组合基坑支护 结构，包括前排钢板桩的桩长、后排预应力管桩的桩长以及前排钢板桩、后排预应力管桩之 间的间距和排距；
第二步施工前排钢板桩；
第三步采用静压法施工后排预应力管桩；第四步分别施工前排桩圈梁、后排桩圈梁和前后排桩联系梁； 第五步开挖基坑；
第六步对基坑坑底进行清理、整平，浇筑垫层，施工底板及主体结构； 第七步回填，拆除前排桩圈梁、后排桩圈梁和前后排桩联系梁，拔出钢板桩。本发明采用上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点本发明的钢板桩可以 作为支护结构，同时也可以作为止水帷幕，没有桩间流土问题，适用于软土和各种土质条 件；和后排预应力管桩一起组成空间桁架结构，整体刚度大，可以有效控制基坑变形，减少 桩身弯矩。钢板桩和预应力管桩施工简单快捷、质量易控，钢板桩施工后可以回收，循环使 用，绿色环保。
图1是本发明的一种结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明
如图1所示，一种钢板桩管桩组合基坑支护结构，包括与地表平行的墙后地表6、基坑 底7，墙后地表6与基坑底7之间纵向平行布置前排钢板桩1、后排预应力管桩2，前排钢板 桩1的上端布置前排桩圈梁3，后排预应力管桩2的上端布置后排桩圈梁4，前排桩圈梁3、 后排桩圈梁4之间设置前后排桩联系梁5。本发明的钢板桩管桩组合基坑支护结构的支护方法，包括如下步骤
第一步根据场地条件和计算分析，确定前排钢板桩和后排预应力管桩组合基坑支护 结构，包括前排钢板桩1的桩长、后排预应力管桩2的桩长以及前排钢板桩1、后排预应力管 桩2之间的间距和排距；
第二步施工前排钢板桩1 ；
第三步采用静压法施工后排预应力管桩2 ；
第四步分别施工前排桩圈梁3、后排桩圈梁4和前后排桩联系梁5 ；
第五步开挖基坑；
第六步对基坑坑底进行清理、整平，浇筑垫层，施工底板及主体结构；
第七步回填，拆除前排桩圈梁3、后排桩圈梁4和前后排桩联系梁5，拔出钢板桩。本发明的前排钢板桩1采用密排扣接的钢板桩；后排预应力管桩2采用预应力管 桩，桩径为400mnT600mm，桩间距一般为2. 5倍桩径，排距一般为3 5倍桩径；前后两排桩 中间用联系梁连接。本发明包括以下步骤(a )根据场地条件和计算分析，确定前排钢板桩 和后排预应力管桩组合基坑支护结构，包括前排钢板桩的长度、后排预应力管桩的桩长和 间距、排距等；(b)施工前排钢板桩；(c)采用静压法施工后排预应力管桩；(d)施工排桩桩 顶的冠梁和排桩之间的联系梁；(e)开挖基坑；(f)对基坑坑底进行清理、整平，浇筑垫层， 施工底板及主体结构；(g)回填，拆除钢板桩上面的冠梁，拔出钢板桩。
权利要求
1.一种钢板桩和管桩组合基坑支护结构，其特征在于作为支护结构和止水帷幕的前 排钢板桩(1)，钢板桩(1)和后排预应力管桩(2)通过前排桩顶圈梁(3)、后排桩顶圈梁(4) 和前后排侧桩顶联系梁(5)组成空间桁架结构。
2.基于权利要求1所述的钢板桩管桩组合基坑支护结构的支护方法，其特征在于包括 如下步骤第一步根据场地条件和计算分析，确定前排钢板桩和后排预应力管桩组合基坑支护 结构，包括前排钢板桩(1)的桩长、后排预应力管桩(2)的桩长以及前排钢板桩(1)、后排预 应力管桩(2)之间的间距和排距； 第二步施工前排钢板桩(1); 第三步采用静压法施工后排预应力管桩(2)；第四步分别施工前排桩圈梁(3)、后排桩圈梁(4)和前后排桩联系梁(5)； 第五步开挖基坑；第六步对基坑坑底进行清理、整平，浇筑垫层，施工底板及主体结构；第七步回填，拆除前排桩圈梁(3)、后排桩圈梁(4)和前后排桩联系梁(5)，拔出钢板桩。
全文摘要
一种钢板桩管桩组合基坑支护结构及其支护方法，涉及一种钢板桩和预应力管桩组合基坑支护结构及其施工方法，属于岩土工程的技术领域。本发明包括与地表平行的墙后地表、基坑底，墙后地表基坑底之间纵向平行布置前排钢板桩、后排预应力管桩，前排钢板桩的上端布置前排桩圈梁，后排预应力管桩的上端布置后排桩圈梁，前排桩圈梁、后排桩圈梁之间设置前后排桩联系梁。本发明实现了结构简单，施工过程简便快捷，适用于软土和各种土质条件，节约成本的目的。
文档编号E02D17/04GK102116031SQ20111000915
公开日2011年7月6日 申请日期2011年1月17日 优先权日2011年1月17日
发明者方磊, 李仁民, 李青苗, 龚文宗 申请人:东南大学