專利名稱：基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及其建造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑基礎(chǔ)領(lǐng)域，特別是涉及一種基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及其建造方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)的江、海分布廣泛，在遠(yuǎn)古時(shí)期沉積了較多的軟土和砂層地層，現(xiàn)這些地域經(jīng)濟(jì)基本都很發(fā)達(dá)，工程活動(dòng)不斷向地下展開(kāi)，特別是大而深的基坑越來(lái)越多。軟土和砂層地層的大型基坑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素是圍護(hù)方式和開(kāi)挖方法的選擇，因此選擇一種經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的基坑支護(hù)方式是控制基坑整體穩(wěn)定和基坑變形的關(guān)鍵所在。
現(xiàn)有的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)有排樁式支護(hù)結(jié)構(gòu)、水泥攪拌樁重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)、鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)、門架式排樁結(jié)構(gòu)、普通水泥土擋墻支護(hù)結(jié)構(gòu)、拉錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)、懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)等。在軟土和砂層地層處理中，現(xiàn)有的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要缺陷表現(xiàn)在
普通水泥攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)適用于小于6米的基坑，抗彎能力較差，控制位移能力不強(qiáng)；SMW工法樁支護(hù)結(jié)構(gòu)型鋼和水泥土不能共同工作，施工費(fèi)用大。鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)抗彎能力較弱，支護(hù)剛度小，開(kāi)挖后變形較大，不能擋水和土中的細(xì)小顆粒。地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)造價(jià)較高，施工要求專用設(shè)備。拉錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)施工難度大，施工費(fèi)用大，承載力離散性大。懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)開(kāi)挖深度很敏感，容易產(chǎn)生奇較大的變形，而對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生不利影響。內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)影響主體結(jié)構(gòu)施工，影響工期、造價(jià)，施工費(fèi)用大，施工后變形大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及其建造方法，其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，其不僅提高了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠性，施工簡(jiǎn)單，且工期短，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，其包括有格構(gòu)墻，放坡土臺(tái)，內(nèi)支撐梁，主體結(jié)構(gòu)及設(shè)置于基坑底部的基礎(chǔ)底板，所述格構(gòu)墻及所述放坡土臺(tái)依次緊貼基坑內(nèi)壁設(shè)置，所述放坡土臺(tái)的上方設(shè)置有內(nèi)支撐梁，所述內(nèi)支撐梁的一端與所述格構(gòu)墻的側(cè)面連接，所述內(nèi)支撐梁的另一端與所述主體結(jié)構(gòu)連接。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述放坡土臺(tái)內(nèi)插設(shè)有多條竹筋，且在坡面噴射砼。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述格構(gòu)墻包括有多排雙向咬合的水泥攪拌樁，且在每一個(gè)水泥攪拌樁內(nèi)設(shè)有帶肋鋼管。在其中一個(gè)實(shí)施例中，靠近所述基坑內(nèi)側(cè)的一排水泥攪拌樁下端的長(zhǎng)度長(zhǎng)于其它幾排水泥攪拌樁長(zhǎng)度。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述格構(gòu)墻包括有三排雙向咬合的水泥攪拌樁，其中兩排水泥攪拌樁為一組靠所述基坑內(nèi)側(cè)設(shè)置，并通過(guò)水泥攪拌樁與另一排水泥攪拌樁連接。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述帶肋鋼管為分段式帶肋鋼管，并在分段處通過(guò)螺紋套筒連接。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述帶肋鋼管上設(shè)有多個(gè)注漿孔。在其中一個(gè)實(shí)施例中，其還包括有止水、止土帷幕，所述止水、止土帷幕設(shè)置于所述放坡土臺(tái)與所述基礎(chǔ)底板之間。一種如以上任一項(xiàng)所述的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的建造方法，其包括有
(I)在基坑內(nèi)設(shè)置止水、止土帷幕；
(2 )在基坑內(nèi)壁設(shè)置格構(gòu)墻及放坡土臺(tái)，并在所述放坡土臺(tái)內(nèi)插設(shè)竹筋，在所述放坡土 臺(tái)的坡面噴射砼；
(3)挖除所述放坡土臺(tái)內(nèi)側(cè)的所述基坑中心部分的土體；
(4)施工順做所述基礎(chǔ)底板、順做所述主體結(jié)構(gòu)及逆做內(nèi)支撐梁；
(5)二次挖土，挖除所述放坡土臺(tái)的土體，并完成剩余主體結(jié)構(gòu)。在其中一個(gè)實(shí)施例中，在步驟(2)中，設(shè)置所述格構(gòu)墻的帶肋鋼管時(shí)，所述帶肋鋼管分段式壓入所述水泥攪拌樁內(nèi)，且相鄰兩段帶肋鋼管通過(guò)螺紋套筒連接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果
(I)采用“中心島”式的挖土方式與帶肋鋼管格構(gòu)墻相結(jié)合，充分發(fā)揮了各自的特點(diǎn)，通過(guò)內(nèi)支撐梁及主體結(jié)構(gòu)支撐所述格構(gòu)墻(即支撐基坑內(nèi)壁)，能夠保證基坑的止水和位移控制，并大幅縮短了施工工期，使水泥土格構(gòu)墻的基坑設(shè)計(jì)深度可以延長(zhǎng)至15m。(2)格構(gòu)墻內(nèi)插帶肋鋼管解決了格構(gòu)墻抗拉強(qiáng)度偏低的問(wèn)題，帶肋鋼管增加了鋼管和水泥土之間的咬合力，提高了格構(gòu)墻的抗彎承載力，并解決了帶肋鋼管和格構(gòu)墻之間共同工作的問(wèn)題。(3)基坑內(nèi)放坡土臺(tái)是在放坡土體內(nèi)插入竹筋形成竹筋式加筋土結(jié)構(gòu)，坡面噴射5仝，以解決基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)第一工況時(shí)其內(nèi)部穩(wěn)定和外部整體穩(wěn)定的問(wèn)題。(4)基坑內(nèi)側(cè)周邊采用中心島法完成的主體結(jié)構(gòu)、內(nèi)支撐梁作為基坑支護(hù)的內(nèi)支撐梁，在基坑支護(hù)完成后不需拆除主體結(jié)構(gòu)及內(nèi)支撐梁，既減少了工程造價(jià)又縮短了施工工期。


圖I為本發(fā)明基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明格構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明帶肋鋼管的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，其包括有在所述基坑內(nèi)壁依次設(shè)有水泥土格構(gòu)墻11及放坡土臺(tái)12，止水、止土帷幕10，疊板式內(nèi)支撐梁13，主體結(jié)構(gòu)14及設(shè)置于基坑底部的基礎(chǔ)底板15，所述格構(gòu)墻11及所述放坡土臺(tái)12依次緊貼基坑內(nèi)壁設(shè)置，所述止水、止土帷幕10設(shè)置于所述放坡土臺(tái)12與所述基礎(chǔ)底板15之間，所述放坡土臺(tái)12的上方設(shè)置有內(nèi)支撐梁13，所述內(nèi)支撐梁13的一端與所述格構(gòu)墻的側(cè)面11連接，所述內(nèi)支撐梁13的另一端與所述主體結(jié)構(gòu)14連接。通過(guò)所述內(nèi)支撐梁13及所述格構(gòu)墻11對(duì)基坑的內(nèi)壁的支撐作用，確?；拥奈灰瓶刂疲宜鰞?nèi)支撐梁13不需拆除，可直接作為主體結(jié)構(gòu)的一部分，節(jié)省工期。所述放坡土臺(tái)12內(nèi)插設(shè)有多條竹筋16，且在坡面噴射砼17，以解決基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)第一工況時(shí)其內(nèi)部穩(wěn)定和外部整體穩(wěn)定的問(wèn)題。另外，本實(shí)施例優(yōu)選在自然放坡18內(nèi)也插設(shè)有多條竹筋19，并在坡面噴射砼20。所述格構(gòu)墻11包括有多排雙向咬合的水泥攪拌樁21，且在每一個(gè)水泥攪拌樁21內(nèi)通過(guò)液壓設(shè)備分段式壓入設(shè)有帶肋鋼管22 ;最靠近所述基坑內(nèi)側(cè)的一排水泥攪拌樁21下端的長(zhǎng)度長(zhǎng)于其它幾排水泥攪拌樁21長(zhǎng)度，這樣，使最靠?jī)?nèi)側(cè)的一排水泥攪拌樁21可以兼做止水帷幕。如圖3所示，所述帶肋鋼管22為分段式帶肋鋼管，并在分段處通過(guò)螺紋套筒23連接。每一段分段的帶肋鋼管221上均設(shè)有三角形肋222，且在三角形肋222處設(shè)有注漿孔223，便于二次注漿。 如圖2所示，在本優(yōu)選實(shí)施例中，所述格構(gòu)墻11包括有三排雙向咬合的水泥攪拌樁21，其中兩排水泥攪拌樁為一組靠所述基坑內(nèi)側(cè)設(shè)置，并通過(guò)水泥攪拌樁24與另一排水泥攪拌樁連接。為了節(jié)省成本，連接兩組水泥攪拌樁21的水泥攪拌樁24可不設(shè)置帶肋鋼管22。一種如以上所述的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的建造方法，其包括有
(1)在基坑內(nèi)設(shè)置止水、止土帷幕10；
(2)在基坑內(nèi)壁設(shè)置格構(gòu)墻11及放坡土臺(tái)12，并在所述放坡土臺(tái)12內(nèi)插設(shè)竹筋16，在所述放坡土臺(tái)12的坡面噴射砼17 ；
(3)挖除所述放坡土臺(tái)12內(nèi)側(cè)的所述基坑中心部分的土體；
(4)施工順做所述基礎(chǔ)底板15、順做所述主體結(jié)構(gòu)14及逆做疊板式內(nèi)支撐梁13；
(5)二次挖土，挖除所述放坡土臺(tái)12的土體，并完成剩余主體結(jié)構(gòu)。其中，在步驟(2)中，設(shè)置所述格構(gòu)墻11的帶肋鋼管22時(shí)，所述帶肋鋼管22是通過(guò)在攪拌樁機(jī)的液壓設(shè)備分段壓入所述水泥攪拌樁21內(nèi)，且相鄰兩段帶肋鋼管22通過(guò)螺紋套筒23連接。其中，在步驟(5)中二次挖土為挖除所述放坡土臺(tái)12，即剩余如圖I所示虛線部分。所述放坡土臺(tái)12的第一次挖設(shè)方式及二次挖土挖除方式均已屬于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例在此不再贅述。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，其包括有格構(gòu)墻，放坡土臺(tái)，內(nèi)支撐梁，主體結(jié)構(gòu)及設(shè)置于基坑底部的基礎(chǔ)底板，所述格構(gòu)墻及所述放坡土臺(tái)依次緊貼基坑內(nèi)壁設(shè)置，所述放坡土臺(tái)的上方設(shè)置有內(nèi)支撐梁，所述內(nèi)支撐梁的一端與所述格構(gòu)墻的側(cè)面連接，所述內(nèi)支撐梁的另一端與所述主體結(jié)構(gòu)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述放坡土臺(tái)內(nèi)插設(shè)有多條竹筋，且在坡面噴射砼。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述格構(gòu)墻包括有多排雙向咬合的水泥攪拌樁，且在每一個(gè)水泥攪拌樁內(nèi)設(shè)有帶肋鋼管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，靠近所述基坑內(nèi)側(cè)的一排水泥攪拌樁下端的長(zhǎng)度長(zhǎng)于其它幾排水泥攪拌樁長(zhǎng)度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述格構(gòu)墻包括有三排雙向咬合的水泥攪拌樁，其中兩排水泥攪拌樁為一組靠所述基坑內(nèi)側(cè)設(shè)置，并通過(guò)水泥攪拌樁與另一排水泥攪拌樁連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述帶肋鋼管為分段式帶肋鋼管，并在分段處通過(guò)螺紋套筒連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述帶肋鋼管上設(shè)有多個(gè)注漿孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，其還包括有止水、止土帷幕，所述止水、止土帷幕設(shè)置于所述放坡土臺(tái)與所述基礎(chǔ)底板之間。
9.一種如權(quán)利要求I至8任一項(xiàng)所述的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的建造方法，其特征在于，其包括有 (I)在基坑內(nèi)設(shè)置止水、止土帷幕； (2 )在基坑內(nèi)壁設(shè)置格構(gòu)墻及放坡土臺(tái)，并在所述放坡土臺(tái)內(nèi)插設(shè)竹筋，在所述放坡土臺(tái)的坡面噴射砼； (3)挖除所述放坡土臺(tái)內(nèi)側(cè)的所述基坑中心部分的土體； (4)施工順做所述基礎(chǔ)底板、順做所述主體結(jié)構(gòu)及逆做內(nèi)支撐梁； (5)二次挖土，挖除所述放坡土臺(tái)的土體，并完成剩余主體結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的建造方法，其特征在于，在步驟(2)中，設(shè)置所述格構(gòu)墻的帶肋鋼管時(shí)，所述帶肋鋼管分段式壓入所述水泥攪拌樁內(nèi)，且相鄰兩段帶肋鋼管通過(guò)螺紋套筒連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及其建造方法，所述基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)包括有格構(gòu)墻，放坡土臺(tái)，內(nèi)支撐梁，主體結(jié)構(gòu)及設(shè)置于基坑底部的基礎(chǔ)底板，所述格構(gòu)墻及所述放坡土臺(tái)依次緊貼基坑內(nèi)壁設(shè)置，所述放坡土臺(tái)的上方設(shè)置有內(nèi)支撐梁，所述內(nèi)支撐梁的一端與所述格構(gòu)墻的側(cè)面連接，所述內(nèi)支撐梁的另一端與所述主體結(jié)構(gòu)連接。在建造所述基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，通過(guò)將“中心島”法挖土方式與格構(gòu)墻結(jié)合，確?；拥闹顾臀灰瓶刂?，不僅提高了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠性，施工簡(jiǎn)單，且工期短，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。
文檔編號(hào)E02D17/02GK102704489SQ201210131488
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者楊用文, 潘炳昌, 蘇偉成, 谷偉平 申請(qǐng)人:廣州市魯班建筑集團(tuán)有限公司