本實用新型涉及基坑支護領(lǐng)域，特別涉及一種復(fù)合土釘墻與樁錨支護復(fù)合支護結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

基坑工程是保護地下空間明挖施工順利進行和周邊環(huán)境不受損害而采取的臨時支護和土體加固工程。基坑支護領(lǐng)域常見的兩種支護形式為樁錨支護和復(fù)合土釘墻支護。在基坑支護時，當(dāng)空間滿足放坡條件時，優(yōu)選對基坑側(cè)壁進行放坡，以較小的放坡系數(shù)配合復(fù)合土釘墻進行支護。但是，放坡本身需要占用基坑及周邊的空間，對于施工空間受限的場合，就必須增加放坡系數(shù)或直立開挖，并進行基坑側(cè)壁的樁錨支護，即以鋼筋混凝土樁配合預(yù)應(yīng)力錨桿的形式進行側(cè)壁支護。

對于上述兩種支護形式，復(fù)合土釘墻的支護能力受限，而造價相對較低；樁錨支護的擋土能力強，但是要達到預(yù)期的擋土支護效果，需要用到多根護坡樁，并在樁間土內(nèi)插入預(yù)應(yīng)力錨桿，施工造價較高。因此，在施工過程中，經(jīng)常將兩種支護復(fù)合使用，形成復(fù)合土釘墻與樁錨復(fù)合支護體系。

但是，在基坑施工過程中，經(jīng)常出現(xiàn)基坑內(nèi)人工填土層厚度較大且放坡空間較小的復(fù)雜工況,由于回填土層的力學(xué)性能差，在張拉預(yù)應(yīng)力錨桿時，位于復(fù)合土釘墻上的預(yù)應(yīng)力錨桿的桿端對于土體的壓力會破壞放坡凸臺，這不僅會導(dǎo)致復(fù)合土釘墻的支護受到影響，還可能導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力錨桿的受力失效。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種樁錨與復(fù)合土釘墻連用的復(fù)合支護系統(tǒng)，其通過在預(yù)應(yīng)力錨桿與護坡樁之間設(shè)置應(yīng)力傳遞結(jié)構(gòu)，使得預(yù)應(yīng)力錨桿的張拉力可以被有效傳遞至護坡樁，又不破壞放坡凸臺。

本實用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種復(fù)合土釘墻與樁錨支護復(fù)合支護結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于地面與基坑底部之間的基坑側(cè)壁上，自地面至基坑底部依次包括至少一排護坡樁形成的豎直支護段，以及土釘面墻形成的放坡段，所述豎直支護段與放坡段上設(shè)置有若干預(yù)應(yīng)力錨桿，位于放坡段上同一縱向高度的預(yù)應(yīng)力錨桿全部連接至一根沿預(yù)應(yīng)力錨桿分布方向水平設(shè)置的槽鋼上，槽鋼與護坡樁之間設(shè)置有鋼管，所述鋼管的兩端分別抵觸槽鋼靠近土釘面墻的面以及護坡樁的側(cè)壁。

通過采用上述技術(shù)方案，預(yù)應(yīng)力錨桿的端部拉緊槽鋼，將力傳遞至槽鋼上，槽鋼與護坡樁之間設(shè)置鋼管，槽鋼所承受的力通過鋼管最后傳遞至護坡樁，在放坡段的預(yù)應(yīng)力錨桿與護坡樁之間通過這種形式形成一種有效傳力結(jié)構(gòu)，防止預(yù)應(yīng)力錨桿在張拉過程中將土釘面墻與護坡樁之間的土體擠壓變形導(dǎo)致放坡凸臺變形。

優(yōu)選地，沿縱向和/或橫向相鄰的預(yù)應(yīng)力錨桿之間設(shè)有一根土釘。

通過采用上述技術(shù)方案，預(yù)應(yīng)力錨桿的支護效果好，但是相應(yīng)造價高，且施工過程較為繁瑣；而土釘造價低卻支護效果欠佳，將兩者結(jié)合使用，間插設(shè)置，可以在滿足支護要求的同時，盡量降低施工的成本。

優(yōu)選地，預(yù)應(yīng)力錨桿穿過所述槽鋼的U型底部，且預(yù)應(yīng)力錨桿與槽鋼之間墊設(shè)有一鋼墊板。

通過采用上述技術(shù)方案，鋼墊板可以增加預(yù)應(yīng)力錨桿的端部與槽鋼之間的抵觸面積，以使預(yù)應(yīng)力錨桿更加可靠的將力傳遞至槽鋼，進而傳遞至鋼管以及護坡樁。

優(yōu)選地，所述護坡樁為鋼筋砼樁，全部所述護坡樁頂部通過冠梁連接。

通過采用上述技術(shù)方案，鋼筋砼樁的抗剪能力以及支護能力較好，以其作為護坡樁可以很好的起到基坑側(cè)壁支護的效果，而以冠梁作為護坡樁頂部的連接結(jié)構(gòu)，可以使全部護坡樁形成一個整體。

優(yōu)選地，相鄰所述護坡樁之間設(shè)置有至少一根鋼管樁。

通過采用上述技術(shù)方案，鋼筋砼樁的支護效果好，但是造價相對較高，以鋼管樁作為相鄰護坡樁的輔助，可以減少護坡樁的設(shè)置密度，從而進一步降低工程造價。并且，鋼管樁的擋土效果好，可以使支護結(jié)構(gòu)具有更佳的擋土防坍塌效果。

優(yōu)選地，靠近地面的至少一行預(yù)應(yīng)力錨桿端部鎖入冠梁，且預(yù)應(yīng)力錨桿伸入土體的端部斜插至卵石地層。

通過采用上述技術(shù)方案，預(yù)應(yīng)力錨桿以大角度斜插進土體，可以使預(yù)應(yīng)力錨桿的錨固段穿過深厚回填土地層進入卵石地層，以可靠錨固；而預(yù)應(yīng)力錨桿的另一端鎖入冠梁，從而使預(yù)應(yīng)力錨桿可以在回填土地層中張拉上勁，錨固段與張拉段配合，預(yù)應(yīng)力錨桿可以發(fā)揮土體錨固的作用。

優(yōu)選地，所述鋼管內(nèi)填充有凝固的水泥漿。

通過采用上述技術(shù)方案，鋼管內(nèi)注入水泥漿，可以增加鋼管本身的傳力效果，同時使鋼管與鋼筋砼樁連為一體。

綜上所述，將復(fù)合土釘墻與樁錨支護聯(lián)合使用，其中，復(fù)合土釘墻充分利用基坑內(nèi)的可利用空間進行適度放坡，從而降低樁錨支護中的護坡樁的密度，降低施工造價，同時在護坡樁之間插入適當(dāng)數(shù)量的鋼管樁作為輔助，以超前支護的理念進行基坑支護。同時，針對深厚回填土，土質(zhì)松軟，為了使樁錨支護與復(fù)合土釘墻均可以發(fā)揮實際支護效果，靠近基坑上上部的預(yù)應(yīng)力錨桿一端鎖入冠梁，另一端大角度斜插入回填土地層之下的卵石層，以形成可靠張拉作用；在放坡段的預(yù)應(yīng)力錨桿的端部與護坡樁之間增設(shè)鋼管，以把預(yù)應(yīng)力錨桿的張拉力傳遞至護坡樁上，又不回?fù)p壞放坡凸臺。

附圖說明

圖1為適用于回填土放坡支護的復(fù)合支護結(jié)構(gòu)視圖；

圖2為顯示預(yù)應(yīng)力錨桿的端部結(jié)構(gòu)而做的A部放大視圖；

圖3為顯示鋼管樁與護坡樁之間位置關(guān)系的俯視圖；

圖4為地下七米處預(yù)應(yīng)力錨桿與護坡樁組成的支護體系的結(jié)構(gòu)視圖；

圖5為顯示槽鋼與鋼管位置關(guān)系而做的B部放大視圖；

圖6為鋼管的結(jié)構(gòu)視圖；

圖中，1、地面；11、回填土層；12、卵石地層；2、護坡樁；3、鋼管樁、4、復(fù)合土釘墻；41、土釘面墻；5、冠梁；6、土釘；7、預(yù)應(yīng)力錨桿；71、錨固段；72、張拉段；73、鋼墊板；8、鋼管；9、槽鋼。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

實施例1

一種適用于回填土的復(fù)合土釘墻與樁錨支護復(fù)合支護結(jié)構(gòu)，如圖1所示，應(yīng)用于地面1之下的、具有深厚回填土層11的基坑側(cè)壁,包括鋼管樁3、護坡樁2、土釘面墻41、預(yù)應(yīng)力錨桿7。

如圖3所示，護坡樁2為鋼筋混凝土樁，為了增加支護系統(tǒng)的擋土能力，又不過分增加支護系統(tǒng)的造價，在相鄰護坡樁2之間插入兩根鋼管樁3，護坡樁2與鋼管樁3共同形成擋土結(jié)構(gòu)。鋼管樁3的造價低于鋼筋混凝土樁做的護坡樁2，且其擋土能力基本上可以滿足相鄰護坡樁2之間的擋土需要。相鄰護坡樁2之間的樁間距由地質(zhì)勘探時反饋的地質(zhì)情況決定。同時,護坡樁2的頂端按照現(xiàn)有的樁頂做冠梁5，以將基坑側(cè)壁上支護用的護坡樁2以及鋼管樁3連接成一個整體,防止垂直邊坡坡頂變形。

結(jié)合圖1，基坑側(cè)壁上于地面1以下設(shè)置有嵌入護坡樁2與鋼管樁3、鋼管樁3與鋼管樁3之間的樁間土的預(yù)應(yīng)力錨桿7，同時，預(yù)應(yīng)力錨桿7沿多根護坡樁2以及鋼管樁3的排列方向均勻分布。由于地面1下方的回填土層11較深，為了保證靠近地面1的預(yù)應(yīng)力錨桿7的錨固力足夠，預(yù)應(yīng)力錨桿7的端部需穿過回填土層11的底部，以使預(yù)應(yīng)力錨桿7的錨固段71伸入回填土層11之下的卵石地層12，因此，上端的一排至幾排預(yù)應(yīng)力錨桿7以大角度穿過回填土層11，端部錨固至回填土層11以下的卵石地層12，并將張拉力從張拉段傳遞至土體。其中，插入卵石地層12上部以及回填土層11下部的為錨固段71，錨固段71向冠梁5的方向延伸，直至鎖入冠梁5的部分為張拉段72。同時，相鄰的預(yù)應(yīng)力錨桿7之間間距較小，預(yù)應(yīng)力錨桿7可以提供足夠的拉力，保證回填土層11坡體的穩(wěn)定度。

結(jié)合圖1，在地面1以下七米至基坑底部的區(qū)間內(nèi)按照1:0.6的坡度進行放坡，并自坡面向坡面后的土體內(nèi)插入土釘6，并對坡面進行噴混支護，形成土釘面墻41，土釘面墻41與土釘6一起形成復(fù)合土釘墻4，即復(fù)合土釘支護結(jié)構(gòu)。

沿多根護坡樁2的排列方向，土釘6與預(yù)應(yīng)力錨桿7間插分布；沿基坑側(cè)壁的高度方向，土釘6與預(yù)應(yīng)力錨桿7也間插分布。相當(dāng)于將土釘面墻41中的部分土釘6更換為預(yù)應(yīng)力錨桿7，在降低純粹的樁錨支護的造價的同時，保留預(yù)應(yīng)力錨桿7的支護能力，使其與土釘6一起形成支護。

結(jié)合圖2與圖4，基坑側(cè)壁上，最上端的預(yù)應(yīng)力錨桿7鎖入冠梁5內(nèi)，下方的幾排預(yù)應(yīng)力錨桿7通過一根沿基坑側(cè)壁水平設(shè)置的槽鋼9鎖緊于基坑側(cè)壁上。預(yù)應(yīng)力錨桿7穿過槽鋼9的底壁進入土體，桿端與槽鋼9的槽底之間墊設(shè)有一鋼墊板73，預(yù)應(yīng)力錨桿7的端部通過鋼墊板73壓緊至槽鋼9的槽底，再通過槽鋼9的外底面壓緊至基坑側(cè)壁上。

為了防止預(yù)應(yīng)力錨桿7向土體內(nèi)張拉時，預(yù)應(yīng)力錨桿7端部或者槽鋼9的外底面將復(fù)合土釘墻4的放坡凸臺壓壞，并保證預(yù)應(yīng)力錨桿7的張拉力可以有效傳遞至護坡樁2上，基坑側(cè)壁的放坡段上，在槽鋼9外底面與護坡樁2之間設(shè)置有多根鋼管8，鋼管8均勻?qū)⒆o坡樁2支撐。同時，向鋼管8內(nèi)澆筑混凝土，待混凝土終凝后，使復(fù)合土釘墻4與護坡樁2有機結(jié)合，以增強復(fù)合土釘墻4與護坡樁2之間的傳遞力的效果，增強支護效果。

結(jié)合圖5與圖6，鋼管8靠近護坡樁2的一端設(shè)置弧形端81，弧形端81的形狀與護坡樁2的外壁形狀適配，以使預(yù)應(yīng)力錨桿7可以有效受力。為了使預(yù)應(yīng)力錨桿7有效受力并傳遞力至護坡樁2，不局限于將鋼管8的端部做成弧形端81，也可以直接將護坡樁2的側(cè)壁以風(fēng)鉆加工一個平面，以與鋼管8的端部可靠抵觸。

實施例2

一種適用于深厚回填土基坑的復(fù)合支護的施工方法，其步驟如下：

S1：土方開挖至施工作業(yè)面標(biāo)高，根據(jù)初期設(shè)計的基坑深度及距離，自地面1豎直向下鉆孔，形成若干樁孔，根據(jù)樁孔直徑綁扎鋼筋籠，下放至樁孔內(nèi)，并澆注，形成鋼筋混凝土樁；

S2：在相鄰鋼筋混凝土樁之間視土層情況，插入一根至多根鋼管樁3，并向鋼管樁3內(nèi)注入水泥漿；

S3：在全部的鋼筋混凝土樁頂部做冠梁5，以將全部的護坡樁2的頂部連為一體，經(jīng)過鋼管樁3處，可用植筋的方式連接；

S4: 向護坡樁2與鋼管樁3、鋼管樁3與鋼管樁3之間插入土釘6以及預(yù)應(yīng)力錨桿7，并且，沿護坡樁2的排布方向以及坡頂至坡底方向，土釘6與預(yù)應(yīng)力錨桿7均相間布置，靠近地面1的預(yù)應(yīng)力錨桿7鎖入冠梁5，并以大角度插入土體，保證預(yù)應(yīng)力錨桿7的錨固段71伸入卵石地層12內(nèi)；

S5：在預(yù)應(yīng)力錨桿7固定處，固定鋼管8，此時，可以選擇將鋼管8抵觸至護坡樁2的端部做弧形端81，或者以風(fēng)鎬在護坡樁2上加工孔，將鋼管8與護坡樁2初步固定；

S6：鋼管8的另一端以及預(yù)應(yīng)力錨桿7露出復(fù)合土釘墻4的一端固定連接槽鋼9，并通過螺母和錨桿盤將預(yù)應(yīng)力錨桿7的端部抵緊槽鋼9，使之具備足夠的張拉力；

S7: 放坡段的坡面上，在土釘6的端部為固定點掛鋼筋網(wǎng)片，并噴射混凝土，形成整體的土釘面墻41。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。