[發(fā)明專利]一種組合異形鋼板勁芯水泥土基坑圍護結構及施工方法

有效

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• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN103397644A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設計）人: 嚴云德;胡駿;程耕;楊平;楊繼東;周善祥
• 申請（專利權）人: 江蘇翔森建設工程有限公司
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所 33209
• 代理人: 陳紅

技術領域

本發(fā)明涉及一種組合異形鋼板勁芯水泥土基坑圍護結構及施工方法，屬于基坑工程領域，適用于建筑工程、道路工程、提防工程中的基坑支護處理。

背景技術

基坑支護是為了使基坑周邊環(huán)境的安全及地下結構施工得以保證，對周邊環(huán)境及基坑側(cè)壁采用的加固、支擋與保護措施。在當前土木工程建設過程中，基坑工程的規(guī)模和深度也越來越大，基坑支護的安全性和實用性受到一定挑戰(zhàn)。因此，在進行基坑設計時，既要考慮鄰近建筑物對基坑安全的影響，又要考慮基坑開挖對建筑物的影響，還要考慮基坑支護的費用問題。

在現(xiàn)今的基坑圍護結構中，按照土體的力學特性，常劃分為兩個類別分別是支護結構受力形式和土體內(nèi)部受力形式，其中支護結構受力的圍護形式較為常見，主要包括重力式圍護結構、懸臂式圍護結構、內(nèi)撐式圍護結構。

目前在工程中用的較多的重力式圍護結構是水泥土重力式圍護結構，一般采用深層攪拌樁形成，有時候也采用高壓噴射注漿法，水泥土與天然土一起形成該種結構支擋周圍土體。重力式圍護結構的造價低、施工方便、成樁止水效果好，施工速度快，但是其基坑基坑圍護結構屬柔性維護，抗彎性能較差、變形大，不適合深基坑工程。

懸臂式圍護結構常采用鋼板樁、鋼筋混凝土排樁墻、地下連續(xù)墻、鋼板樁等形式，圍護結構依靠足夠的入土深度以及結構的抗彎能力來維持整體穩(wěn)定和結構的安全。該結構的支護深度有限，而且結構對開挖深度非常敏感，易產(chǎn)生較大的變形，一般適用于開挖深度較淺且土質(zhì)較好的基坑工程。

內(nèi)撐式圍護結構由內(nèi)撐體系和圍護結構兩部分構成，前者主要采用水平支撐和斜支撐，主要承受擋墻結構所傳遞的水、土壓力的結構體系,內(nèi)撐常采用鋼筋混凝土支撐、鋼管支撐等；后者包括鋼筋混凝土樁墻和地下連續(xù)墻等。內(nèi)撐式圍護結構在一定的工程條件下可取得較好的支護效果，但其施工速度較慢，而且作為臨時支護結構其造價較高，當基坑跨度較大時其適用性常受到影響。

在深基坑支護工程中，還有噴錨支護施工技術、預應力錨索加排樁支護技術、地下連續(xù)墻支護技術等支護形式，主要通過施加水平張拉力提高土體的穩(wěn)定性，其施工工期較長，施工組織較為復雜，而且支護體的作用于張拉力的大小和錨固深度密切相關。

目前，已有砼芯水泥土復合樁支護形式，通過在水泥土攪拌樁中插入鋼筋混凝土預制小方樁，形成一種新的復合樁體，兼有受力和止水的雙重作用，但當開挖深度較大時，樁體的抗彎、抗扭性能常難滿足要求。

綜上所述，雖然現(xiàn)有支護結構形式在適宜的工程條件下取得了較好的加固效果，但尚存需完善之處，如重力式支護結構的抗彎性能較差，懸臂式圍護結構的繞曲變形較大，內(nèi)撐式圍護結構難以重復利用，預應力錨索加排樁支護的費用過高，砼芯水泥土復合樁的抗彎、抗扭性能難以保證等等。鑒于此，根據(jù)目前工程的實際需要和技術條件，亟需發(fā)明一種承載能力高、施工方便、造價低、環(huán)境影響小的新型基坑圍護結構。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的上述不足，而提供一種具有抗彎性能好、承載能力高、施工方便快速、工程造價低、環(huán)境影響小的組合異形鋼板勁芯水泥土基坑圍護結構及其施工方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：

一種組合異形鋼板勁芯水泥土基坑圍護結構，其特征在于：所述結構包括組合異形鋼板和水泥土攪拌樁；所述的組合異形鋼板包括3塊豎向鋼板、組合連接件、鋼絞線，3塊豎向鋼板組合成Y形；組合連接件上設有第一鋼絞線穿過孔和插槽；豎向鋼板上下兩端通過插槽與分別與兩個組合連接件連接；鋼絞線穿過第一鋼絞線穿過孔，并使上下兩個組合連接件夾緊豎向鋼板；組合異形鋼板與水泥土攪拌樁配合，組合異形鋼板組合完成后，組合異形鋼板植入水泥土攪拌樁中，待基坑施工結束后，先解除組合連接件和鋼絞線對豎向鋼板的約束，再分別拔出豎向鋼板和鋼絞線。

本發(fā)明所述組合異形鋼板中相鄰兩塊豎向鋼板間的夾角為120°；在所述豎向鋼板的兩端設置有限位連接插口，在所述豎向鋼板上端部設有用于豎向鋼板提升的第二鋼絞線穿過孔。

本發(fā)明所述的第二鋼絞線穿過孔為2～4個。

本發(fā)明所述組合連接件包括圓形鋼板和限位鋼板，圓形鋼板和限位鋼板固定；限位鋼板內(nèi)設有與豎向鋼板兩端的限位連接插口相對應的凸榫；在圓形鋼板上設有所述第一鋼絞線穿過孔。

本發(fā)明所述組合連接件包括1塊圓形鋼板和3組限位鋼板，每組限位鋼板包括兩塊限位鋼板，每組限位鋼板的兩塊鋼板間的距離較豎向鋼板的厚度大2～5mm，每組兩塊鋼板間形成所述的插槽。

本發(fā)明所述的第一鋼絞線穿過孔為3～6個。