CN105002912A - 一种基于预制空腹桩拼接式的沉箱结构的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所述一种基于预制空腹桩拼接式的沉箱结构的施工方法，它包括含直角边的预制异形空腹桩、条状预制异形空腹桩，其施工方法是：底层设置：沿墙体轴线，将底面设为锥形的含直角边的预制异形空腹桩置于基坑的直角位置，其余位置有序摆放底面设为锥形的条状预制异形空腹桩，各预制异形空腹桩的悬壁之间电焊连接；在距离底层一定距离处通过预制异形空腹桩水平方向预留钢板与预制的结构板电焊连接，在此处形成连续封闭的结构板，通过结构板与异型空腹桩及异型空腹桩之间的相互连接形成沉箱结构；在沉箱结构的下方，采用机械手挖掘使沉箱结构下沉；本发明节省建筑用地、材料，无泥浆污染，无地下永久性固废物，符合绿色环保的建筑理念。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于预制空腹桩拼接式的沉箱结构的施工方法。
背景技术
目前，建筑深基坑支护结构的形式有两大类：一是临时支护结构；二是支护结构与主体结构相结合的形式。临时支护结构在地下室施工完成后，其作用完全终止，并将在主体结构外周边留下永久性的废弃物。支护结构与主体结构相结合的支护形式往往采用地下连续墙的形式，然而，在社区或其他场地狭小的环境中建地下停车库基坑支护工程，此时支护结构若采用地下连续墙的形式，施工会有一定的局限性和缺点，如：（1）大型的成槽设备可能进不了工地现场；（2）地下连续墙施工现场将产生大量的废弃泥浆会带来环境污染；（3）地下连续墙的墙面通常较粗糙，甚至会出现夹泥现象，常常需要再做一道内衬墙来防水，从而增加工期与造价。
发明内容
本发明目的，是要提供一种基于预制空腹桩拼接式的沉箱结构的施工方法，它克服现有的深基坑支护结构及其施工方面的缺点，特别适用于在密集居民区，中小地下停车库基坑与主体结构相结合施工，能在场地狭小的施工环境中进行操作。
本发明是这样实现的，所述一种基于预制空腹桩拼接式的沉箱结构的施工方法，它包括含直角边的预制异形空腹桩、条状预制异形空腹桩，其施工方法是：（1）底层设置：沿墙体轴线，将底面设为锥形的含直角边的预制异形空腹桩置于基坑的直角位置，其余位置有序摆放底面设为锥形的条状预制异形空腹桩，各预制异形空腹桩的悬壁之间电焊连接；在距离底层一定距离处通过预制异形空腹桩水平方向预留钢板与预制的结构板电焊连接，在此处形成连续封闭的结构板，通过结构板与异型空腹桩及异型空腹桩之间的相互连接形成沉箱结构；在沉箱结构的下方，采用机械手挖掘使沉箱结构下沉；（2）底层以上的设置：垂直方向，将底面预留用于焊接的钢板的预制异形空腹桩与底层的预制异形空腹桩对齐并焊接；水平方向，两个预制异形空腹桩之间水平焊接，在一定距离根据主体结构的需要，异型空腹桩与预制的结构板相互焊接；（3）所述基于预制空腹桩拼接式的沉箱结构，在沉箱结构施工时可利用上下贯通的空腹出土及材料运输，待沉箱结构沉入预定标高后将空腹灌入混凝土，或回填泥土。
本发明的有益效果是，1、节省建筑用地、材料，无泥浆污染，无地下永久性固废物，符合绿色环保的建筑理念；2、工程综合造价低，总工期大大缩短；3、施工简便、具有广泛的适用性；4、利用空腹截面的力学性质，节约材料；5、预制桩身质量可控，抗渗性能强，无需再施做一道防水内衬墙；6、根据场地大小，灵活选择设备，预制异形空腹桩可批量生产，节约成本；7、易于采用预应力技术，进一步提高抗渗能力，满足抗渗要求；8、实现规模化生产施工，节约劳动力，改善劳动条件，提高施工安全性。9、可以充分利用空腹桩空腹部位出土，提高沉箱下沉效率。
附图说明
图1为本发明所述沉箱结构底板平面示意图。
图2为本发明所述沉箱结构标准层平面示意图。
图3为本发明所述含直角边的预制异形空腹桩与条状预制异形空腹桩焊接示意图。
图4为本发明所述两个条状预制异形空腹桩焊接示意图
图5为图3、4所示的A-A剖面图（底层，底面设为锥形）。
图6为图3、4所示的A-A剖面图（除底层外的以上层）。
图7为图4所示的焊接立面示意图。
图8为图2所示的1-1剖面图。
图9为图2所示的2-2剖面图。
图10、11、12是本发明所述沉箱下沉及出土示意图，（箭头为出土方向）。
图中：1. 含直角边的预制异形空腹桩，2. 条状预制异形空腹桩，3. 悬壁，
4. 用于焊接的钢板，5. 直角处设有上下贯通的空腹，6. 中间位置设有上下贯通的空腹，7. 锥形，8. 焊缝，9.第一层预制异形空腹桩，10.第二层预制异形空腹桩，11.第三层预制异形空腹桩，12. 封闭式底层结构板，13. 结构板，14. 无结构板，15.地面，16.机械手。
具体实施方式
本发明所述一种基于预制空腹桩拼接式的沉箱结构的施工方法，（建地下停车库），如图1－12所示，它包括含直角边的预制异形空腹桩、条状预制异形空腹桩，其施工方法是：（1）底层设置：沿墙体轴线，将底面设为锥形的含直角边的预制异形空腹桩置于基坑的直角位置，其余位置有序摆放底面设为锥形的条状预制异形空腹桩，各预制异形空腹桩的悬壁之间电焊连接；在距离底层一定距离处通过预制异形空腹桩水平方向预留钢板与预制的结构板电焊连接，在此处形成连续封闭的结构板，通过结构板与异型空腹桩及异型空腹桩之间的相互连接形成沉箱结构；在沉箱结构的下方，采用机械手16挖掘使沉箱结构下沉；（2）底层以上的设置：垂直方向，将底面预留用于焊接的钢板的预制异形空腹桩与底层的预制异形空腹桩对齐并焊接；水平方向，两个预制异形空腹桩之间水平焊接，在一定距离根据主体结构的需要，异型空腹桩与预制的结构板相互焊接；（3）所述基于预制空腹桩拼接式的沉箱结构，在沉箱结构施工时可利用上下贯通的空腹出土及材料运输，待沉箱结构沉入预定标高后将空腹灌入混凝土，或回填泥土。
本发明所述一种基于预制空腹桩拼接式的沉箱结构，所述的沉箱结构，它包括含直角边的预制异形空腹桩1、条状预制异形空腹桩2、封闭式底层结构板12和若干层结构板13；所述含直角边的预制异形空腹桩在其两个垂直端各间隔设有两个悬壁3，悬壁3的末端预留用于焊接的钢板4，其直角处设有上下贯通的空腹5；所述条状预制异形空腹桩2为中间位置设有上下贯通的空腹6，两端各间隔设有两个悬壁3，悬壁3的末端预留用于焊接的钢板4；所述含直角边的预制异形空腹桩1和条状预制异形空腹桩2，其顶面预留用于焊接的钢板4，其底面或预留用于焊接的钢板4或设为锥形7；所述含直角边的预制异形空腹桩1和条状预制异形空腹桩2，其两端各间隔设有的两个悬壁3尺码相同，方便衔接。本发明所述预制异形空腹桩壁内设有横向及竖向的钢筋，钢筋与用于焊接的钢板4焊接固定。图3、4中标有悬壁的末端预留用于焊接的钢板的焊缝8。
本发明所述一种基于预制空腹桩拼接式的沉箱结构的施工方法，其作业方式，一：含直角边的预制异形空腹桩1、条状预制异型空腹桩2、封闭式底层结构板12、结构板13，它们是由工厂制作好再运送到现场或现场制作。二：沉箱结构挖土下沉如图10、11、12所示，在沉箱结构的下方，采用机械手16挖掘使沉箱结构下沉。图7中还标有第一层预制异形空腹桩9，第二层预制异形空腹桩10，第三层预制异形空腹桩11，焊缝8。图2中还标有无结构板14。图8－12中还标有地面15。
所述的一种基于预制空腹桩拼接式的沉箱结构由若干含直角边的预制异形空腹桩1、若干条状预制异形空腹桩2、封闭式底层结构板12和若干层结构板13组成，把它们沿基坑支护轴线（即墙体轴线）有序排放，然后，桩与桩之间、桩与结构板之间焊接。所述条状预制异型空腹桩2，其中间位置设有上下贯通的空腹6，其净宽一般不小于0.6m，净长1.0~1.6m；两悬臂3之间的距离，其净宽一般不小于0.6m，悬臂长宜0.3~0.5m；直角处设有上下贯通的空腹5，其净宽净长不小于0.6m。具体壁厚及配筋由设计确定。
本发明的具体实施步骤如下：
场地地质勘察及周边环境勘察：沿基坑支护轴线等间隔补充钻孔，孔距2~4米，根据实际情况是否需要加密；孔深不小于1.5基坑深度，根据实际情况加深加密。重点由勘察地质是否有孤石、岩面起伏、地下水位、流泥、流砂、溶洞等不良地质情况，以便提前做好应对措施。根据水文地质资料，掌握排水对周边环境的影响程度，制定措施，尽量减少对基坑周边环境的影响。
基坑支护结构设计：根据地质勘察报告及其相关要求，确定预制异型空腹桩截面配筋等相关尺寸等。采用支护结构与主体结构相结合的设计，并出大样图。
施工方法采取如下步骤：
1、第一层预制异型空腹桩的摆放，借助吊车沿轴线排放预制异型空腹桩并焊成整体，封闭式底层结构板可采用现浇或预制与异型空腹桩形成整体如图1；
2、沉箱可采取机械手挖土下沉如图10。
3、沉箱下沉至预设标高后，第二层预制异型空腹桩与第一层预制异型空腹桩横向焊接（根据前面工序要求是否竖向焊接）。第二层异型空腹桩高度建议取2~3米，如图7所示；焊缝尺寸按设计计算取值，焊缝施工应饱满，形成封闭，结构板部分根据设计要求设置与空腹桩焊接形成整体。同样如步骤2进行挖土下沉。
4、依次顺序施工后续预制异型空腹桩、预制结构板，直至整个沉箱下沉至预定标高，如图11、12。
Claims (1)
1. 一种基于预制空腹桩拼接式的沉箱结构的施工方法，它包括含直角边的预制异形空腹桩、条状预制异形空腹桩，其特征是：（1）底层设置：沿墙体轴线，将底面设为锥形的含直角边的预制异形空腹桩置于基坑的直角位置，其余位置有序摆放底面设为锥形的条状预制异形空腹桩，各预制异形空腹桩的悬壁之间电焊连接；在距离底层一定距离处通过预制异形空腹桩水平方向预留钢板与预制的结构板电焊连接，在此处形成连续封闭的结构板，通过结构板与异型空腹桩及异型空腹桩之间的相互连接形成沉箱结构；在沉箱结构的下方，采用机械手挖掘使沉箱结构下沉；（2）底层以上的设置：垂直方向，将底面预留用于焊接的钢板的预制异形空腹桩与底层的预制异形空腹桩对齐并焊接；水平方向，两个预制异形空腹桩之间水平焊接，在一定距离根据主体结构的需要，异型空腹桩与预制的结构板相互焊接；（3）所述基于预制空腹桩拼接式的沉箱结构，在沉箱结构施工时可利用上下贯通的空腹出土及材料运输，待沉箱结构沉入预定标高后将空腹灌入混凝土，或回填泥土。
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