專利名稱：復雜地質(zhì)深基坑聯(lián)合支護的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
復雜地質(zhì)深基坑聯(lián)合支護技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及工程建設(shè)中的基坑，更具體地說是土、石層結(jié)合深基坑支護。
背景技術(shù)：
[0002]工程上，開挖深度超過三米的基坑被稱為深基坑。已有技術(shù)中，對于深基坑大多數(shù)是鉆孔圍護樁支護結(jié)構(gòu)，若是微風化地層采用鉆孔圍護樁加錨梁支護結(jié)構(gòu)，但這些支護結(jié)構(gòu)施工難度大，施工工期長，投入成本高。[0003]在深基坑工程中，深基坑支護是為保證基坑開挖施工過程穩(wěn)固的關(guān)鍵，我國青島地區(qū)地質(zhì)情況復雜，大部分基坑地質(zhì)為上軟下硬，忽軟忽硬，齒狀地質(zhì)構(gòu)造，這給大型的深基坑開挖施工帶來了很大的難度。[0004]圖1所示為一種復雜地質(zhì)的深基坑結(jié)構(gòu)，這一復雜地質(zhì)是指在基坑的相對兩側(cè)具有不同的地質(zhì)條件，其中一側(cè)是以上部土層、中部砂層和下部巖層形成的復雜地質(zhì)層側(cè)，另一側(cè)為土層地質(zhì)層側(cè)，是在土層中上部夾雜有砂層。對于這一復雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)，采用任一單一形式的支護都不能達到很好的效果。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種復雜地質(zhì)深基坑聯(lián)合支護，以保證復雜地質(zhì)深基坑開挖的安全、穩(wěn)定、快速和有效。[0006]本實用新型為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:[0007]本實用新型復雜地質(zhì)深基坑聯(lián)合支護，所述復雜地質(zhì)是指在基坑的相對兩側(cè)具有不同的地質(zhì)條件，其中一側(cè)是以上部土層、中部砂層和下部巖層形成的復雜地質(zhì)層側(cè)；另一側(cè)是為土層地質(zhì)層側(cè)，在所述土層地質(zhì)層的上部夾雜有砂層；所述聯(lián)合支護的特點是:[0008]在所述復雜地質(zhì)層側(cè)的土層中，以及在所述土層地質(zhì)層側(cè)中采用鋼筋混凝土圍護樁，并以網(wǎng)噴砼加鋼支撐形成土層支護；[0009]在所述復雜地質(zhì)層側(cè)的巖層中采用鋼管樁，并以全長粘結(jié)錨桿和網(wǎng)噴砼加固支護；[0010]在所述復雜地質(zhì)層側(cè)的土層與巖層的分界面處設(shè)置縱向鎖腳梁，并利用縱向鎖腳梁以預應(yīng)力錨索形成加固支護。[0011]本實用新型復雜地質(zhì)深基坑聯(lián)合支護的特點也在于:[0012]在所述復雜地質(zhì)層側(cè)，自地面至巖層以下1.5米處設(shè)置鋼筋混凝土圍護樁；位于土層和巖層的結(jié)合部位，向內(nèi)側(cè)設(shè)置2.0m寬的平臺，在所述平臺上沿鋼筋混凝土圍護樁的內(nèi)側(cè)設(shè)置縱向鋼筋混凝土鎖腳梁，利用所述縱向鋼筋混凝土鎖腳梁設(shè)置預應(yīng)力錨索以錨固鋼筋混凝土圍護樁的下部；在所述平臺下口部設(shè)置預應(yīng)力錨桿；在所述平臺以下，沿基坑開挖輪廓線設(shè)置豎向鋼管樁，在基坑側(cè)壁設(shè)置全長粘結(jié)型錨桿，并以鋼筋網(wǎng)片以及IOcm厚噴射混凝土層形成支護；[0013]在所述土層地質(zhì)層側(cè)，自地面至基坑底部以下3.0米設(shè)置鋼筋混凝土圍護樁；[0014]在所述復雜地質(zhì)層側(cè)和土層地質(zhì)層側(cè)，位于鋼筋混凝土圍護樁的外側(cè)自地面至砂層底部設(shè)置高壓旋噴樁，形成封閉的止水帷幕；位于所述鋼筋混凝土圍護樁的頂部設(shè)置鋼筋混凝土冠梁，形成環(huán)形封閉結(jié)構(gòu)；位于所述鋼筋混凝土圍護樁的內(nèi)側(cè)、并處在鋼筋混凝土冠梁下方5.3m處設(shè)置鋼圍檁連續(xù)鋼圈梁；[0015]在所述復雜地質(zhì)層側(cè)與土層地質(zhì)層側(cè)之間、位于相對兩側(cè)的冠梁之間按設(shè)定的間距設(shè)置第一道橫向鋼支撐；位于相對兩側(cè)的鋼圍檁連續(xù)鋼圈梁間設(shè)置第二道橫向鋼支撐；[0016]在所述土層地質(zhì)層側(cè)，位于所述第二道橫向鋼支撐以下的基坑側(cè)壁上沿豎向間隔設(shè)置各道鋼筋混凝土腰梁，在基坑側(cè)壁利用所述鋼筋混凝土腰梁設(shè)置預應(yīng)力錨索以錨固鋼筋混凝土圍護樁的下部，并以鋼筋網(wǎng)片以及8cm厚噴射混凝土層形成支護。[0017]與已有技術(shù)相比，本實用新型有益效果體現(xiàn)在:[0018]1、針對明挖深基坑存在土層和巖層兩種情況，本實用新型采取動態(tài)調(diào)整基坑防護方式，通過在土石過渡區(qū)設(shè)置鎖腳梁，在石方區(qū)設(shè)置豎向鋼管樁防護，有效地降低了基坑石方開挖工程量。[0019]2、本實用新型以鋼管樁支撐加固巖體垂直基坑的周邊，可以有效防止因巖體的側(cè)壓力致使基坑變形過大，對于基坑支護的效果好，基坑穩(wěn)定、變形??；[0020]3、本實用新型在石方區(qū)采取鎖腳梁、預應(yīng)力錨桿、全長粘結(jié)型錨桿和鋼管樁進行取合支護，在土方區(qū)采用腰梁和預應(yīng)力錨索的聯(lián)合支護，形成基坑在土層和巖層共存地層中深基坑開挖無內(nèi)撐施工技術(shù)，進一步降低了基坑開挖施工難度。[0021]4、本實用新型施工質(zhì)量容易控制，施工處理進度快、克服因混凝土等強時間。


[0022]圖1為本實用新型基坑支護結(jié)構(gòu)橫斷面示意圖；[0023]圖2為本實用新型基坑土石分界面部位支護結(jié)構(gòu)平面示意圖；[0024]圖3為止水帷幕平面位置示意圖；[0025]圖中標號:101圍護樁、102旋噴樁、103冠梁、104鋼圈梁、105a第一道橫向鋼支撐、105b第二道橫向鋼支撐、106腰梁、107鎖腳梁、108平臺、109預應(yīng)力錨索、110鋼管樁、111預應(yīng)力錨桿、112全長粘結(jié)型錨桿、113鋼筋網(wǎng)片、114噴射混凝土層。
具體實施方式
[0026]參見圖1、圖2，本實施例中復雜地質(zhì)是指在基坑的相對兩側(cè)具有不同的地質(zhì)條件，其中一側(cè)是以上部土層、中部砂層和下部巖層形成的復雜地質(zhì)層側(cè)，另一側(cè)是為土層，土層中上部夾雜砂層形成土層地質(zhì)層側(cè)；聯(lián)合支護是:[0027]在復雜地質(zhì)層側(cè)的土層中，以及在土層地質(zhì)層側(cè)中采用鋼筋混凝土圍護樁101，并以網(wǎng)噴砼加鋼支撐形成土層支護；[0028]在復雜地質(zhì)層側(cè)的巖層中采用鋼管樁110，并以全長粘結(jié)錨桿112和網(wǎng)噴砼加固支護。[0029]在復雜地質(zhì)層側(cè)的土層與巖層的分界面處設(shè)置縱向鎖腳梁，并利用縱向鎖腳梁以預應(yīng)力錨索109形成加固支護。[0030]具體實施中，如圖1、圖2和圖3所示:[0031]在復雜地質(zhì)層側(cè)，自地面至巖層以下1.5米處設(shè)置鋼筋混凝土圍護樁101 ;位于土層和巖層的結(jié)合部位，向內(nèi)側(cè)設(shè)置2.0m寬的平臺108，在平臺108上沿鋼筋混凝土圍護樁101的內(nèi)側(cè)設(shè)置縱向鋼筋混凝土鎖腳梁107，利用縱向鋼筋混凝土鎖腳梁107設(shè)置預應(yīng)力錨索109以錨固鋼筋混凝土圍護樁101的下部；在平臺108的下口部設(shè)置預應(yīng)力錨桿111 ；在平臺108以下，沿基坑開挖輪廓線設(shè)置豎向鋼管樁110，在基坑側(cè)壁設(shè)置全長粘結(jié)型錨桿112，并以鋼筋網(wǎng)片113以及IOcm厚噴射混凝土層114形成支護。[0032]在土層地質(zhì)層側(cè)，自地面至基坑底部以下3.0米設(shè)置鋼筋混凝土圍護樁101。[0033]在復雜地質(zhì)層側(cè)和土層地質(zhì)層側(cè)，位于鋼筋混凝土圍護樁101的外側(cè)自地面至砂層底部設(shè)置高壓旋噴樁102，形成封閉的止水帷幕；位于鋼筋混凝土圍護樁101的頂部設(shè)置鋼筋混凝土冠梁103，形成環(huán)形封閉結(jié)構(gòu)；位于鋼筋混凝土圍護樁101的內(nèi)側(cè)、并處在鋼筋混凝土冠梁103的下方5.3m處設(shè)置鋼圍檁連續(xù)鋼圈梁104。[0034]在復雜地質(zhì)層側(cè)與土層地質(zhì)層側(cè)之間、位于相對兩側(cè)的冠梁103之間按設(shè)定的間距設(shè)置第一道橫向鋼支撐105a ;位于相對兩側(cè)的鋼圍檁連續(xù)鋼圈梁104間設(shè)置第二道橫向鋼支撐105b。[0035]在土層地質(zhì)層側(cè)，位于第二道橫向鋼支撐105b以下的基坑側(cè)壁上沿豎向間隔設(shè)置各道鋼筋混凝土腰梁106，在基坑側(cè)壁利用鋼筋混凝土腰梁106設(shè)置預應(yīng)力錨索109以錨固鋼筋混凝土圍護樁101的下部，并以鋼筋網(wǎng)片113以及8cm厚噴射混凝土層114形成支護。[0036]具體施工按如下步驟進行:[0037]步驟1、在基坑上部的周邊，以鋼筋混凝土圍護樁101形成支撐加固。設(shè)置鋼筋混凝土圍護樁101的樁徑為Φ0.Sm ;間距為1.5m或1.2m，嵌巖深度1.5m，泥漿護壁，旋挖成樁。[0038]步驟2、在鋼筋混凝土圍護樁101的外周施工高壓旋噴樁102，在高壓旋噴樁102所在區(qū)域中罐漿形成鋼筋混凝土圍護樁101的外圍止水帷幕。高壓旋噴樁102樁徑為Φ 1200mm,采用三重管旋噴工藝設(shè)置旋噴樁止水帷幕。[0039]步驟3、在鋼筋混凝土圍護樁101的頂部施工鋼筋混凝土冠梁103，設(shè)置第一道橫向鋼支撐105a ;隨著垂直開挖的加深，在側(cè)壁上依次施工鋼圍檁連續(xù)鋼圈梁104，安裝第二道橫向鋼支撐105b，繼續(xù)向下開挖；在復雜地質(zhì)層側(cè)開挖達到土層和巖層的結(jié)合部位時，施工平臺108及鎖腳梁107，利用鎖腳梁107設(shè)置預應(yīng)力錨索109 ;并沿基坑開挖輪廓線設(shè)置豎向鋼管樁110，之后向下開挖基坑，并在基坑側(cè)壁上設(shè)置全長粘結(jié)型錨桿112 ;在土層地質(zhì)層側(cè)開挖至與復雜地質(zhì)層側(cè)對應(yīng)標高時，施工鋼筋混凝土腰梁106和預應(yīng)力錨索109。[0040]豎向鋼管樁110采用Φ 146mm、壁厚5mm的鋼管樁，鋼管樁110的頂部嵌入在鎖腳梁內(nèi)25cm，并將鋼管樁與鎖腳梁鋼筋焊接在一起，鋼管樁水平間距為0.75 1.0m，鋼管樁腳錨入基底以下深度1.0m，自樁頂以下0.7m處設(shè)鋼筋砼腰梁一道，在腰梁處采用預應(yīng)力錨桿錨固，預應(yīng)力錨桿體采用兩根直徑32mm的III級鋼筋；腰梁至基坑底部鋼管樁以C25噴射砼、鋼筋網(wǎng)和全長粘結(jié)型錨桿進行錨固，全長粘結(jié)型錨桿體采用兩根直徑28_的III級鋼筋。[0041]在基坑開挖至腳鎖腳梁位置時，采用KJY-125潛孔鉆機鉆孔，鉆至基坑底部標高以下1.0m后，將鋼管樁放入孔內(nèi)，然后向孔內(nèi)灌注水泥砂漿并振搗密實，待鋼管樁內(nèi)水泥砂漿強度達到設(shè)計要求后，繼續(xù)開挖基坑至平臺以下0.7m鋼筋砼腰梁處，施工預應(yīng)力錨桿及腰梁，然后分層開挖至基坑底部并同步施工全長粘結(jié)型錨桿、噴射砼及鋼筋網(wǎng)。[0042]基坑下部巖石層采取分層、分段臺階法開挖，臺階高度在1.0m 2.5m之間。基底處炮孔超鉆0.2m，爆破后人工輔助機械開挖，清理至基底設(shè)計標高。全長粘性錨桿隨每層開挖后及時施做，無需等強施工。
權(quán)利要求1.一種復雜地質(zhì)深基坑聯(lián)合支護，所述復雜地質(zhì)是指在基坑的相對兩側(cè)具有不同的地質(zhì)條件，其中一側(cè)是以上部土層、中部砂層和下部巖層形成的復雜地質(zhì)層側(cè)；另一側(cè)是為土層地質(zhì)層側(cè)，在所述土層地質(zhì)層的上部夾雜有砂層；所述聯(lián)合支護的特征是: 在所述復雜地質(zhì)層側(cè)的土層中，以及在所述土層地質(zhì)層側(cè)中采用鋼筋混凝土圍護樁(101)，并以網(wǎng)噴砼加鋼支撐形成土層支護； 在所述復雜地質(zhì)層側(cè)的巖層中采用鋼管樁(110)，并以全長粘結(jié)錨桿(112)和網(wǎng)噴砼加固支護； 在所述復雜地質(zhì)層側(cè)的土層與巖層的分界面處設(shè)置縱向鎖腳梁，并利用縱向鎖腳梁以預應(yīng)力錨索(109)形成加固支護。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復雜地質(zhì)深基坑聯(lián)合支護，其特征是: 在所述復雜地質(zhì)層側(cè)，自地面至巖層以下1.5米處設(shè)置鋼筋混凝土圍護樁(101);位于土層和巖層的結(jié)合部位，向內(nèi)側(cè)設(shè)置2.0m寬的平臺(108)，在所述平臺(108)上沿鋼筋混凝土圍護樁(101)的內(nèi)側(cè)設(shè)置縱向鋼筋混凝土鎖腳梁(107)，利用所述縱向鋼筋混凝土鎖腳梁(107)設(shè)置預應(yīng)力錨索(109)以錨固鋼筋混凝土圍護樁(101)的下部；在所述平臺(108)下口部設(shè)置預應(yīng)力錨桿(111);在所述平臺(108)以下，沿基坑開挖輪廓線設(shè)置豎向鋼管樁(110)，在基坑側(cè)壁設(shè)置全長粘結(jié)型錨桿(112)，并以鋼筋網(wǎng)片(113)以及IOcm厚噴射混凝土層(114)形成支護； 在所述土層地質(zhì)層側(cè)，自地面至基坑底部以下3.0米設(shè)置鋼筋混凝土圍護樁(101)； 在所述復雜地質(zhì)層側(cè)和土層地質(zhì)層側(cè)，位于鋼筋混凝土圍護樁(101)的外側(cè)自地面至砂層底部設(shè)置高壓旋噴樁(102)，形成封閉的止水帷幕；位于所述鋼筋混凝土圍護樁(101)的頂部設(shè)置鋼筋混凝土冠梁(103)，形成環(huán)形封閉結(jié)構(gòu)；位于所述鋼筋混凝土圍護樁(101)的內(nèi)側(cè)、并處在鋼筋混凝土冠梁(103)下方5.3m處設(shè)置鋼圍檁連續(xù)鋼圈梁(104)； 在所述復雜地質(zhì)層側(cè)與土層地質(zhì)層側(cè)之間、位于相對兩側(cè)的冠梁(103)之間按設(shè)定的間距設(shè)置第一道橫向鋼支撐(105a);位于相對兩側(cè)的鋼圍檁連續(xù)鋼圈梁(104)間設(shè)置第二道橫向鋼支撐(105b)； 在所述土層地質(zhì)層側(cè)，位于所述第二道橫向鋼支撐(105b)以下的基坑側(cè)壁上沿豎向間隔設(shè)置各道鋼筋混凝土腰梁(106)，在基坑側(cè)壁利用所述鋼筋混凝土腰梁(106)設(shè)置預應(yīng)力錨索(109)以錨固鋼筋混凝土圍護樁(101)的下部，并以鋼筋網(wǎng)片(113)以及8cm厚噴射混凝土層(114)形成支護。
專利摘要本實用新型公開了一種復雜地質(zhì)深基坑聯(lián)合支護，復雜地質(zhì)是指在基坑的相對兩側(cè)具有不同的地質(zhì)條件，其中一側(cè)是上部土層、中部砂層和下部巖層形成的復雜地質(zhì)層側(cè)；另一側(cè)是為土層地質(zhì)層側(cè)，其特征是土層中采用鋼筋混凝土圍護樁，并以網(wǎng)噴砼加鋼支撐形成土層支護；在巖層中采用鋼管樁，并以全長粘結(jié)錨桿和網(wǎng)噴砼加固支護；在土層與巖層的分界面處設(shè)置縱向鎖腳梁，并利用縱向鎖腳梁以預應(yīng)力錨索形成加固支護。本實用新型能保證復雜地質(zhì)深基坑開挖的安全、穩(wěn)定、快速和有效。
文檔編號E02D17/04GK202969392SQ20122066693
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者劉輝, 彭小兵, 石華鋒, 吳波, 劉光, 金飛 申請人:中鐵四局集團有限公司