CN218175854U - 用横向单幅地下连续墙作为扶壁的m型墙基坑支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用横向单幅地下连续墙作为扶壁的m型墙基坑支护结构，包括纵向地下连续墙、横向单幅地下连续墙、竖向预应力锚索、竖向预应力锚头、肋梁和冠梁；横向单幅地下连续墙、肋梁、竖向预应力锚索和竖向预应力锚头相互配合，替代“锚拉式支挡结构”中锚索，避免锚索与建筑物、地下管线发生碰撞，且避免在建筑红线外锚索越界占据地下空间；横向单幅地下连续墙、肋梁、竖向预应力锚索和竖向预应力锚头相互配合，替代“支撑式支挡结构”中内支撑，避免支撑占用结构施工空间，节约支撑架设、拆除和时空妨碍主体结构施工费用及相应工期；纵向地下连续墙与横向单幅地下连续墙之间通过肋梁随向下开挖逐层刚性连接，形成空间支挡结构。

Description

用横向单幅地下连续墙作为扶壁的m型墙基坑支护结构

技术领域

本实用新型涉及一种用横向单幅地下连续墙作为扶壁的m型墙基坑支护结构，适用于岩土工程中的临坡基坑支护，可替代锚杆且能够有效提高基坑侧壁的稳定性，保证基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路的安全和正常使用，属于地下工程施工及其技术领域。

背景技术

近年来随着城市地铁站、高层建筑基坑越来越深，为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，须采用适当措施对基坑进行支护。本技术所涉及的现有技术包括3种，工程上常用的锚拉式支挡结构、支撑式支挡结构、一种深基坑支护结构(申请号：CN202021205357.0)和一种基坑坑外T型梁支护结构(申请号：CN202020202182.1)。详述如下：

现有技术1：锚拉式支挡结构是以挡土构件和锚杆为主的支挡式结构，可适用于各种深度的基坑，在工程上广泛应用。工程上常用的挡土构件包括排桩和地下连续墙2种，排桩是沿基坑侧壁排列设置的支护桩及冠梁组成的支挡式结构部件或悬臂式支挡结构，地下连续墙是分槽段用专用机械成槽、浇筑钢筋混凝土所形成的连续地下墙体。锚杆由杆体(钢绞线、预应力螺纹钢筋、普通钢筋或钢管)、注浆固结体、锚具、套管所组成的一端与支护结构构件连接，另一端锚固在稳定岩土体内的受拉杆件，杆体采用钢绞线时，亦可称为锚索。

现有技术2：支撑式支挡结构是以挡土构件和支撑为主的支挡式结构。挡土构件设置在基坑侧壁并嵌入基坑底面的支挡式结构竖向构件。例如，支护桩、地下连续墙。内支撑设置在基坑内的由钢筋混凝土或钢构件组成的用以支撑挡土构件的结构部件。仅从技术角度讲，支撑式支挡结构比锚拉式支挡结构适用范围更宽，但内支撑的设置给后期主体结构施工造成很大障碍，所以，当能用其他支护结构形式时，人们一般不愿意首选内支撑结构。锚拉式支挡结构可以给后期主体结构施工提供很大的便利，但有些条件下是不适合使用锚杆的。另外，锚杆长期留在地下，给相邻地域的使用和地下空间开发造成障碍，不符合保护环境和可持续发展的要求。

现有技术3：一种深基坑支护结构(申请号：CN202021205357.0)，涉及一种深基坑支护结构。该深基坑支护结构包括围护结构和加强结构，其中：所述围护结构包括围绕深基坑周向分布的多个围护桩和形成于多个所述围护桩顶部的围护冠梁，所述围护冠梁将多个所述围护桩固定连成一体；所述加强结构包括沿所述深基坑的周向间隔设置的多组支点桩和与每组支点桩一一对应的加强冠梁；所述加强冠梁形成于每组支点桩的顶部，并将每组支点桩和所述围护冠梁固定连为一体，所述加强冠梁与所述围护冠梁垂直设置。该深基坑支护结构具有结构刚度大、能有效控制深基坑变形、施工简单、便捷、费用低的特点。

现有技术4：一种基坑坑外T型梁支护结构(申请号：CN202020202182.1)公开了一种基坑坑外T型梁支护结构，包括冠梁和多个拉梁，所述拉梁与冠梁在同一水平面上，每个所述拉梁的一端与冠梁连接，另一端延伸至远坑侧，以使拉梁垂直于冠梁而构成T型，每个所述拉梁的下方设有多个拉结桩。

本实用新型的基坑坑外T型梁支护结构的应用范围广，抗变形能力强，占地面积小，不影响坑外场地的使用；并且保证支护结构不出红线，具有便于施工，工期短，造价低的优点。

发明内容

本实用新型的技术目的在于提出了一种用横向单幅地下连续墙作为支撑替代锚索(杆)的m型墙基坑支护结构，解决了现有基坑支护结构设计施工过程中遇到的如下技术问题：

(1)采用横向单幅地下连续墙、肋梁(板)和竖向预应力锚索相互配合，替代了工程上常用“锚拉式支挡结构”中的锚索(杆)，避免了锚索(杆)外伸与建(构)物、地下管线发生碰撞或地下越界问题，可有效保证基坑周边建(构)筑物、地下管线的安全和正常使用，也可避免建筑红线外施打锚杆，同时无须设置内支撑，为结构施工提供良好作业环境，并节约了内支撑架设、拆除和时空妨碍主体结构施工费用及相应工期。

(2)一种深基坑支护结构(申请号：CN202021205357.0)和一种基坑坑外T型梁支护结构(申请号：CN202020202182.1)在基坑外侧设置横向排桩，只在顶部设置冠梁与基坑围护结构连接，未在中部及下部与围护结构刚性连接，与本实用新型所述一种用横向单幅地下连续墙作为扶壁的m型墙基坑支护结构相比，其基坑支护结构整体刚度较弱，基坑侧壁变形大，适用于的基坑支护深度范围较浅。

本实用新型采用的技术方案为一种用横向单幅地下连续墙作为扶壁的m型墙基坑支护结构，包括纵向地下连续墙1(或纵向咬合桩/排桩)、横向单幅地下连续墙2、竖向预应力锚索3、竖向预应力锚头4、肋梁(板)5和冠梁6。

纵向地下连续墙1(或纵向咬合桩/排桩)沿基坑侧壁布置，横向单幅地下连续墙2垂直基坑侧壁，沿基坑侧壁走向间隔布置，纵向地下连续墙1与横向单幅地下连续墙2组成m型墙基坑支护基础结构；所述纵向地下连续墙1与横向单幅地下连续墙2之间由冠梁6和肋梁(板)5刚性连接；纵向地下连续墙1与横向单幅地下连续墙2交接位置的横向单幅地下连续墙2内侧设有竖向预应力锚索3。纵向地下连续墙1与横向单幅地下连续墙2交接位置的横向单幅地下连续墙2的冠梁6顶面处设有竖向预应力锚头4，竖向预应力锚头4由焊接在钢垫板上的锚具组成；横向单幅地下连续墙2相间墙面与纵向地下连续墙1侧面所围空间之间水平向设置有肋梁(板)5，相邻肋梁(板)5与横向单幅地下连续墙2及纵向地下连续墙1均采用植筋刚性连接；冠梁6由钢筋混凝土浇筑形成，位于纵向地下连续墙1与横向单幅地下连续墙2顶部，并与纵向地下连续墙1、横向单幅地下连续墙2刚性连接。

进一步地，纵向地下连续墙1、横向单幅地下连续墙2和肋梁(板)5为由钢筋混凝土浇筑形成的结构。

进一步地，竖向预应力锚索3，底部锚固段由钢绞线外裹水泥浆，锚固于墙底稳定地层，上部自由段钢绞线通过竖向预留孔穿越墙体，在锚头4预加荷载锁定形成的结构。

进一步地，所述纵向地下连续墙1或者为采用咬合桩替代，还可为排桩替代。

进一步地，所述纵向地下连续墙1与横向单幅地下连续墙2之间通过肋梁(板)5逐层刚性连接，形成空间结构。

与现有技术相比较，本实用新型具有如下技术优势：

(1)横向单幅地下连续墙、肋梁(板)、竖向预应力锚索和竖向预应力锚头相互配合，替代了工程上常用“锚拉式支挡结构”中的锚索，避免了锚索与建筑物、地下管线发生碰撞，且消除了在建筑红线外锚索占据地下空间非环保事件；

(2)横向单幅地下连续墙、肋梁(板)、竖向预应力锚索和竖向预应力锚头相互配合，替代了工程上常用“支撑式支挡结构”中的内支撑，避免了支撑占用结构施工时间与空间，节约了支撑架设、拆除和时空妨碍主体结构施工的费用及相应工期；

(3)在纵向地下连续墙(或纵向咬合桩/排桩)与横向单幅地下连续墙交接位置设置竖向预应力锚索及竖向预应力锚头，提高了横向单幅地下连续墙的抗倾覆能力，减小基坑侧壁变形；

(4)纵向地下连续墙(或纵向咬合桩/排桩)与横向单幅地下连续墙之间通过肋梁(板)随向下开挖逐层刚性连接，形成空间支挡结构，其整体刚度显著提高，基坑支护稳定性增强。

本实用新型采用横向单幅地下连续墙、肋梁(板)和竖向预应力锚索相互配合，替代了工程上常用“锚拉式支挡结构”中的锚索(杆)，克服了现有“锚拉式支挡结构”的锚索(杆)越界缺陷，提出了一种用横向单幅地下连续墙作为扶壁的m型墙基坑支护结构。

附图说明

图1地下连续墙m型墙基坑支护结构整体I。

图2地下连续墙m型墙基坑支护结构整体II。

图3地下连续墙m型墙基坑支护结构示意图I。

图4地下连续墙m型墙基坑支护结构示意图II。

图5地下连续墙m型墙基坑支护结构侧视图。

图6地下连续墙m型墙基坑支护结构立面图。

图7咬合桩替代纵向地下连续墙m型墙基坑支护结构示意图。

图1～图7中，1.纵向地下连续墙；2.横向单幅地下连续墙；3.竖向预应力锚索；4.竖向预应力锚头；5.肋梁(板)；6.冠梁。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提出的一种用横向单幅地下连续墙作为扶壁的m型墙基坑支护结构包括纵向地下连续墙1(或纵向咬合桩/排桩)、横向单幅地下连续墙2、竖向预应力锚索3、竖向预应力锚头4、肋梁(板)5和冠梁6，共计6个部分，如图1～图6所示。当岩土工程条件允许时，纵向地下连续墙也可采用咬合桩或排桩替代，如图7所示。

纵向地下连续墙1(或纵向咬合桩/排桩)由钢筋混凝土浇筑形成，沿基坑侧壁布置；横向单幅地下连续墙2由钢筋混凝土浇筑形成，垂直基坑侧壁，且沿基坑侧壁走向间隔布置，相邻横向单幅地下连续墙2之间间隔3.0m～6.0m，具体根据计算确定；纵向地下连续墙1与横向单幅地下连续墙2之间由冠梁6和肋梁(板)5刚性连接，竖向预应力锚索3由钢绞线外裹水泥(砂)浆形成，位于纵向地下连续墙1与横向单幅地下连续墙2交接位置的横向单幅地下连续墙2内侧，竖向预应力锚索3通过其所在位置墙(桩)身、冠梁预留孔和墙(桩)端以下钻孔成孔，下部注浆再在顶部锚头4施加预应力并锁定。竖向预应力锚头4为钢垫板和锚具组成，位于纵向地下连续墙1与横向单幅地下连续墙2交接位置的横向单幅地下连续墙2的冠梁6顶面，为竖向预应力锚索3顶部与横向单幅地下连续墙2通过冠梁6连接并可施加预应力的构件；肋梁(板)5由钢筋混凝土浇筑形成，位于横向单幅地下连续墙2相间墙面与纵向地下连续墙1侧面所围空间之间水平向设置，随着基坑土石方下挖进行，逐层向下施工，相邻肋梁(板)与横向单幅地下连续墙2及纵向地下连续墙1均采用植筋刚性连接，相邻肋梁(板)5竖向间距2.0m～6.0m，具体距离根据计算确定；冠梁6由钢筋混凝土浇筑形成，位于纵向地下连续墙1(或纵向咬合桩/排桩)与横向单幅地下连续墙2顶部。

纵向地下连续墙m型墙基坑支护结构整体模型如图1～图2所示，纵向地下连续墙m型墙基坑支护结构示意图如图3～图4所示，纵向地下连续墙m型墙基坑支护结构侧视图如图5所示，纵向地下连续墙m型墙基坑支护结构立面图如图6所示，纵向咬合桩替代纵向地下连续墙m型墙基坑支护结构示意如图7所示。

本实用新型采用的技术方案为一种用横向单幅地下连续墙作为扶壁的m型墙基坑支护结构具体实施工程如下：

(1)按照导墙施工、泥浆制备、挖槽及清槽、钢筋笼制作与吊装、地下连续墙接头施工、浇筑混凝土的顺序，逐幅施工纵向地下连续墙1和横向单幅地下连续墙2；当基坑岩土工程条件较允许时，也可采用纵向咬合桩或排桩替代纵向地下连续墙1，可按照泥浆制备、成孔、钢筋笼制作与吊装、浇筑混凝土的顺序，间隔施打素混凝土桩和钢筋混凝土桩，施工纵向咬合桩(仅为排桩时无需施工桩间素混凝土桩)。

(2)纵向地下连续墙1(或纵向咬合桩/排桩)施工完成后，施工冠梁6。

(3)施工竖向预应力锚索3，通过竖向预应力锚头4施加预应力，提高横向单幅地下连续墙2的抗倾覆能力；

(4)随着土石方向下开挖，逐层施工肋梁(板)5，直至基坑槽底。

Claims (3)

1.用横向单幅地下连续墙作为扶壁的m型墙基坑支护结构，其特征在于：包括纵向地下连续墙、横向单幅地下连续墙、竖向预应力锚索、竖向预应力锚头、肋梁和冠梁；所述纵向地下连续墙与横向单幅地下连续墙之间通过肋梁从上至下逐层刚性连接，形成空间结构；

纵向地下连续墙沿基坑侧壁布置，横向单幅地下连续墙垂直基坑侧壁方向且沿基坑侧壁走向间隔距离布置；所述纵向地下连续墙与横向单幅地下连续墙之间由墙顶冠梁和肋梁刚性连接；纵向地下连续墙与横向单幅地下连续墙交接位置的横向单幅地下连续墙内侧设有竖向预应力锚索；纵向地下连续墙与横向单幅地下连续墙交接位置的横向单幅地下连续墙的冠梁顶面处设有竖向预应力锚头，竖向预应力锚头由钢垫板和锚具组成，所述竖向预应力锚头为竖向预应力锚索顶部置于横向单幅地下连续墙冠梁顶面并可施加预应力的构件；肋梁由钢筋混凝土浇筑形成，位于横向单幅地下连续墙相间墙面与纵向地下连续墙侧面所围空间之间水平向设置，随着基坑土石方下挖进行，逐层向下施工，相邻肋梁与横向单幅地下连续墙及纵向地下连续墙均采用植筋刚性连接；冠梁由钢筋混凝土浇筑形成，位于纵向地下连续墙与横向单幅地下连续墙顶部；

纵向地下连续墙、横向单幅地下连续墙和肋梁为由钢筋混凝土浇筑形成的结构；

竖向预应力锚索为由钢绞线外裹水泥浆形成的结构。

2.根据权利要求1所述的用横向单幅地下连续墙作为扶壁的m型墙基坑支护结构，其特征在于：所述纵向地下连续墙或者为采用咬合桩替代，或者采用排桩替代。

3.根据权利要求1所述的用横向单幅地下连续墙作为扶壁的m型墙基坑支护结构，其特征在于：所述纵向地下连续墙与横向单幅地下连续墙之间通过肋梁逐层刚性连接，形成空间结构。

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