CN117646437A - 边坡与基坑双排桩支护结构以及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及边坡基坑结构领域,尤其是一种改善内排基坑桩后土体物理力学性质,提高基坑壁原状土体的稳定性的边坡与基坑双排桩支护结构以及施工方法,包括山体侧和基坑侧,所述山体侧和基坑侧之间平行设置有至少一根外排护坡桩和至少一根内排基坑桩,外排护坡桩靠近山体侧设置,内排基坑桩靠近基坑侧设置,外排护坡桩和内排基坑桩之间通过连梁连接;外排护坡桩与锚索一端固定连接,锚索的另一端设置于山体侧的岩体内,内排基坑桩与钢管锚杆一端固定连接,钢管锚杆的另一端设置于基坑侧的原状土体内。本发明尤其适用于边坡与基坑双排桩支护结构之中。
Description
技术领域
本发明涉及边坡基坑结构领域,尤其是一种边坡与基坑双排桩支护结构以及施工方法。
背景技术
随着城市基础设施迅速发展,许多住宅建设在边坡上,对占地范围受限的高边坡的永久支护工程提出了更高的要求,传统的挡土墙也难以适用。为保证建筑物的安全运营,许多边坡工程永久支护都开始采用双排桩结构,现有双排桩通常为竖直悬臂结构,多用于临时基坑支护工程中,在高边坡乃至超高边坡使用中经常存在桩顶位移大,坑外土体沉降大,整体刚度无法充分满足或充分发挥等问题,导致工程的经济与安全难以平衡,在一定程度上造成了资源的浪费。受建设用地红线限制,距离坡顶边缘以外为耕地,不能占用,边坡高度达到20m,边坡高度范围内土层为中风化泥岩和泥质砂岩,需要在红线10m距离内进行基坑开挖,高边坡无放坡距离,形成直立边坡,在坡底处要同时修筑大体积地下结构工程,需占用大量施工空间,一旦边坡失稳发生垮塌,将会对周围居民和施工人员的人身和财产安全产生巨大威胁,甚至导致严重的损失。结合目前的现场条件,需制定合理可行的边坡防护方案,才能保证边坡开挖和下一步施工的安全。由于坡顶红线外为耕地,应尽量避免扩大开挖范围,故分级放坡方案可实施性小,边坡的另一侧为开敞空间,无法架设支撑,高边坡重力式挡墙无法满足安全性要求,只能采取悬臂抗滑桩加锚索的支护形式,在制定边坡防护方案时应充分考虑其与其他结构施工时的相互影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种改善内排基坑桩后土体物理力学性质,提高基坑壁原状土体的稳定性的边坡与基坑双排桩支护结构以及施工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:边坡与基坑双排桩支护结构,包括山体侧和基坑侧,所述山体侧和基坑侧之间平行设置有至少一根外排护坡桩和至少一根内排基坑桩,外排护坡桩靠近山体侧设置,内排基坑桩靠近基坑侧设置,外排护坡桩和内排基坑桩之间通过连梁连接;外排护坡桩与锚索一端固定连接,锚索的另一端设置于山体侧的岩体内,内排基坑桩与钢管锚杆一端固定连接,钢管锚杆的另一端设置于基坑侧的原状土体内。
进一步的是,外排护坡桩上设置有围檩梁,锚索为上下两排并排设置,所述下排的锚索的一端固定设置于围檩梁上。
进一步的是,内排基坑桩顶部设置有冠梁,连梁两端分别与冠梁和围檩梁固定连接。
进一步的是,相邻的外排护坡桩之间设置有高压旋喷桩,高压旋喷桩与外排护坡桩互相平行设置。
进一步的是,高压旋喷桩以及外排护坡桩顶部设置有护坡梁,所述护坡梁靠近山体侧方向设置有截水沟和挂网喷浆。
边坡与基坑双排桩支护结构施工方法,包括如下步骤:a、施工准备及材料制作:对钻机进场通道及钻机作业平台处理,边坡土方清理以及修坡,加工钢筋笼、锚索以及钢管锚杆;b、外排护坡桩施工:定位放线以确定各桩位位置,随后旋挖钻机钻孔以及孔位跳桩施工,钻孔作业连续进行,嵌入深度不小于2倍地下室深度;随后吊装钢筋笼,以及浇筑混凝土,浇筑采用导管法浇筑,桩身混凝土一次连续浇筑完毕,控制浇筑速度并加强振捣以保证密实度,随后对桩身完整性进行检测;c、高压旋喷桩施工:定位放线,在外排护坡桩之间依次隔桩施工高压旋喷桩,桩位与基坑一侧平齐;d、外排护坡桩和高压旋喷桩桩顶开挖土方、破除桩头浮浆以及修坡,依次施工护坡梁、截水沟和挂网喷浆;e、土方开挖及锚索施工:由上向下分层开挖高边坡土方,桩间土修整后挂网喷浆,同步向下完成两排锚索施工,开挖至基准高度后停止土方开挖,立即施工内排基坑桩;f、内排基坑桩施工:定位放线确定桩位,内排基坑桩与外排护坡桩纵向平行设置,并且一行外排护坡桩对应一行内排基坑桩,随后旋挖钻机跳挖成孔,钻孔作业连续进行,随后吊放钢筋笼以及浇筑混凝土,浇筑采用导管法浇筑,桩身混凝土一次连续浇筑完毕,最后对桩身完整性进行检测;g、内排基坑桩和外排护坡桩之间开挖冠梁,连梁和围檩梁土方,破除桩头浮浆,修整桩壁,绑扎冠梁,连梁和围檩梁的钢筋,下排锚索头锚入围檩梁内,支模支设加固、分段整体浇筑冠梁,连梁和围檩梁混凝土;通过冠梁,连梁和围檩梁将内外排桩连接成为整体,并列组合为双排桩结构,增强该支挡结构的水平承载力,提高边坡稳定性;h、继续向下挖土,分层向下竖直开挖基坑土方,同步对基坑壁进行修整、挂网喷浆、同步施工钢管锚杆,将钢管锚杆锚入基坑原状土体中,增强基坑的稳定性,直至基坑开挖到基底标高。
本发明的有益效果是:通过钢管锚杆可改善内排基坑桩后土体物理力学性质,提高基坑壁原状土体的稳定性。其中,本支护结构整体刚度强,前后排桩位移更小,稳定性更强,适用于占地范围受限的高边坡土层需直立开挖,同时坡顶存在对变形要求高的建筑物,坡底施工空间受限的高边坡。具体的讲:一、通过高边坡的外排护坡桩、高压旋喷桩、锚索、护坡梁与内排基坑桩、冠梁、围檩梁、连梁相互连接配合实现联合高边坡的支护***,保证了高边坡支护***永久安全,适合在占地受限的高边坡永久支护工程中应用。二、开挖过程中外排护坡桩作为抗滑结构,将边坡滑动力通过围檩梁和连梁传递给内排基坑桩,外排护坡桩与内排基坑桩共同作用,可实现基坑开挖安全和后期边坡永久支护目的。三、设置在外排护坡桩上的锚索和内排桩上的钢管锚杆,可以约束外排护坡桩和内排基坑桩桩顶位移,增强支挡结构水平承载力以提高边坡稳定性,也可以起到一定的减胀作用。四、采用双排桩的结构布置形式可显著增强该支挡结构的水平承载力,提高边坡稳定性。本发明尤其适用于边坡与基坑双排桩支护结构之中。
附图说明
图1是本发明的侧视图。
图2是图1的俯视图。
图中标记为:外排护坡桩1、高压旋喷桩2、锚索3、内排基坑桩4、护坡梁5、冠梁6、围檩梁7、连梁8、钢管锚杆9、截水沟10、挂网喷浆11、山体侧12、基坑侧13。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1、图2所示的外排护坡桩1和内排基坑桩4均沿竖直方向单排纵向平行设置(一行外排护坡桩对应一行内排基坑桩),外排护坡桩1和内排基坑桩4并列组合为双排桩结构。锚索3安装于外排护坡桩1,锚索3成两排设置,锚索3倾斜角度至所需要求角度,且倾斜向下插嵌进入山体岩体内,锚索3第二排的锚头浇筑于围檩梁7内。钢管锚杆9安装于内排基坑桩4上,成三排设置,钢管锚杆9倾斜向下插嵌进入基坑原状土体内,通过钢管锚杆9可改善内排基坑桩4后的土体物理力学性质,提高基坑壁原状土体的稳定性。其施工方法如下:施工方法,包括如下步骤:a、施工准备及材料制作:对钻机进场通道及钻机作业平台处理,边坡土方清理以及修坡,加工钢筋笼、锚索3以及钢管锚杆9;b、外排护坡桩1施工:定位放线以确定各桩位位置,随后旋挖钻机钻孔以及孔位跳桩施工,钻孔作业连续进行,嵌入深度不小于2倍地下室深度;随后吊装钢筋笼,以及浇筑混凝土,浇筑采用导管法浇筑,桩身混凝土一次连续浇筑完毕,控制浇筑速度并加强振捣以保证密实度,随后对桩身完整性进行检测;c、高压旋喷桩2施工:定位放线,在外排护坡桩1之间依次隔桩施工高压旋喷桩2,桩位与基坑一侧平齐;d、外排护坡桩1和高压旋喷桩2桩顶开挖土方、破除桩头浮浆以及修坡,依次施工护坡梁5、截水沟10和挂网喷浆11;e、土方开挖及锚索3施工:由上向下分层开挖高边坡土方,桩间土修整后挂网喷浆,同步向下完成两排锚索3施工,开挖至基准高度后停止土方开挖,立即施工内排基坑桩4;f、内排基坑桩4施工:定位放线确定桩位,内排基坑桩4与外排护坡桩1纵向平行设置,并且一行外排护坡桩1对应一行内排基坑桩4,随后旋挖钻机跳挖成孔,钻孔作业连续进行,随后吊放钢筋笼以及浇筑混凝土,浇筑采用导管法浇筑,桩身混凝土一次连续浇筑完毕,最后对桩身完整性进行检测;g、内排基坑桩4和外排护坡桩1之间开挖冠梁6,连梁8和围檩梁7土方,破除桩头浮浆,修整桩壁,绑扎冠梁6,连梁8和围檩梁7的钢筋,下排锚索头锚入围檩梁7内,支模支设加固、分段整体浇筑冠梁6,连梁8和围檩梁7混凝土;通过冠梁6,连梁8和围檩梁7将内外排桩连接成为整体,并列组合为双排桩结构,增强该支挡结构的水平承载力,提高边坡稳定性;h、继续向下挖土,分层向下竖直开挖基坑土方,同步对基坑壁进行修整、挂网喷浆、同步施工钢管锚杆9,将钢管锚杆9锚入基坑原状土体中,增强基坑的稳定性,直至基坑开挖到基底标高。
外排护坡桩1之间设有高压旋喷桩2,外排护坡桩1和高压旋喷桩2的桩顶设有护坡梁5,位于外排护坡桩1上的护坡梁5将相邻的外排护坡桩1和高压旋喷桩2连接。
内排基坑桩4的桩顶固定有冠梁6,位于内排基坑桩4上的冠梁6将相邻的内排基坑桩4连接,外排护坡桩1中部设有围檩梁7,围檩梁7与内排基坑桩4上的冠梁6通过连梁8相互连接,并列组合为双排桩结构。
内排基坑桩4和外排护坡桩1之间设置有连梁8,连梁8沿内排基坑桩4指向外排护坡桩1的水平方向设置,且连梁8一端固定于位于内排基坑桩4顶端的冠梁6处,连梁8另一端固定于外排护坡桩1桩壁上的围檩梁7。外排护坡桩1上中部设置有围檩梁7,围檩梁7设置于各个外排护坡桩1和高压旋喷桩2上,且位于连梁8和外排护坡桩1之间,围檩梁7同时与所靠近的连梁8和外排护坡桩1固定连接。冠梁6、围檩梁7以及连梁8将外排护坡桩1和内排基坑桩4连接成为整体。连梁8和围檩梁7的设置,使得双排桩结构整体稳定性增强。外排护坡桩1和内排基坑桩4设置后,共同形成双排桩结构,双排桩结构拥有更大的载荷能力,使得锚索在获得足够的支撑后,可调整更大角度插嵌进入山体岩层中,钢管锚杆9锚入基坑原状土体中,使得基坑和永久边坡支护***更安全可靠。
外排护坡桩1桩顶设置在地表,外排护坡桩1为长桩,桩径不宜小于1.2米,嵌入深度不小于2倍地下室深度,高压旋喷桩2为短桩,桩径0.8米,外排护坡桩1和高压旋喷桩2长短间隔布置,外排护坡桩1和高压旋喷桩2利用长短桩组合控制护坡段深度水平及竖向位移,将高压旋喷桩缩短,可减少造价。
内排基坑桩4桩径不宜小于1.2米。外排护坡桩1与内排基坑桩4均采用C30混凝土钻孔灌注。护坡梁5、冠梁6、围檩梁7、连梁8均采用现浇C30钢筋混凝土。护坡梁5外侧设有截水沟10、边坡表面进行挂网喷浆11。
Claims (6)
1.边坡与基坑双排桩支护结构,包括山体侧(12)和基坑侧(13),其特征在于:所述山体侧(12)和基坑侧(13)之间平行设置有至少一根外排护坡桩(1)和至少一根内排基坑桩(4),外排护坡桩(1)靠近山体侧(12)设置,内排基坑桩(4)靠近基坑侧(13)设置,外排护坡桩(1)和内排基坑桩(4)之间通过连梁(8)连接;
外排护坡桩(1)与锚索(3)一端固定连接,锚索(3)的另一端设置于山体侧(12)的岩体内,内排基坑桩(4)与钢管锚杆(9)一端固定连接,钢管锚杆(9)的另一端设置于基坑侧(13)的原状土体内。
2.如权利要求1所述的边坡与基坑双排桩支护结构,其特征在于:外排护坡桩(1)上设置有围檩梁(7),锚索(3)为上下两排并排设置,所述下排的锚索(3)的一端固定设置于围檩梁(7)上。
3.如权利要求2所述的边坡与基坑双排桩支护结构,其特征在于:内排基坑桩(4)顶部设置有冠梁(6),连梁(8)两端分别与冠梁(6)和围檩梁(7)固定连接。
4.如权利要求1至3任意一项所述的边坡与基坑双排桩支护结构,其特征在于:相邻的外排护坡桩(1)之间设置有高压旋喷桩(2),高压旋喷桩(2)与外排护坡桩(1)互相平行设置。
5.如权利要求4所述的边坡与基坑双排桩支护结构,其特征在于:高压旋喷桩(2)以及外排护坡桩(1)顶部设置有护坡梁(5),所述护坡梁(5)靠近山体侧(12)方向设置有截水沟(10)和挂网喷浆(11)。
6.用于实现权利要求1至5任意一项所述的边坡与基坑双排桩支护结构的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
a、施工准备及材料制作:对钻机进场通道及钻机作业平台处理,边坡土方清理以及修坡,加工钢筋笼、锚索(3)以及钢管锚杆(9);
b、外排护坡桩(1)施工:定位放线以确定各桩位位置,随后旋挖钻机钻孔以及孔位跳桩施工,钻孔作业连续进行,嵌入深度不小于2倍地下室深度;随后吊装钢筋笼,以及浇筑混凝土,浇筑采用导管法浇筑,桩身混凝土一次连续浇筑完毕,控制浇筑速度并加强振捣以保证密实度,随后对桩身完整性进行检测;
c、高压旋喷桩(2)施工:定位放线,在外排护坡桩(1)之间依次隔桩施工高压旋喷桩(2),桩位与基坑一侧平齐;
d、外排护坡桩(1)和高压旋喷桩(2)桩顶开挖土方、破除桩头浮浆以及修坡,依次施工护坡梁(5)、截水沟(10)和挂网喷浆(11);
e、土方开挖及锚索(3)施工:由上向下分层开挖高边坡土方,桩间土修整后挂网喷浆,同步向下完成两排锚索(3)施工,开挖至基准高度后停止土方开挖,立即施工内排基坑桩(4);
f、内排基坑桩(4)施工:定位放线确定桩位,内排基坑桩(4)与外排护坡桩(1)纵向平行设置,并且一行外排护坡桩(1)对应一行内排基坑桩(4),随后旋挖钻机跳挖成孔,钻孔作业连续进行,随后吊放钢筋笼以及浇筑混凝土,浇筑采用导管法浇筑,桩身混凝土一次连续浇筑完毕,最后对桩身完整性进行检测;
g、内排基坑桩(4)和外排护坡桩(1)之间开挖冠梁(6),连梁(8)和围檩梁(7)土方,破除桩头浮浆,修整桩壁,绑扎冠梁(6),连梁(8)和围檩梁(7)的钢筋,下排锚索头锚入围檩梁(7)内,支模支设加固、分段整体浇筑冠梁(6),连梁(8)和围檩梁(7)混凝土;通过冠梁(6),连梁(8)和围檩梁(7)将内外排桩连接成为整体,并列组合为双排桩结构,增强该支挡结构的水平承载力,提高边坡稳定性;
h、继续向下挖土,分层向下竖直开挖基坑土方,同步对基坑壁进行修整、挂网喷浆、同步施工钢管锚杆(9),将钢管锚杆(9)锚入基坑原状土体中,增强基坑的稳定性,直至基坑开挖到基底标高。
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CN118065407A (zh) * | 2024-04-22 | 2024-05-24 | 北京建工四建工程建设有限公司 | 一种用于易剥蚀边坡的临坡建筑施工方法 |
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