[發(fā)明專利]一種凹型基坑陽角處的支護結(jié)構(gòu)及施工方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910449531.1
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110206038A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡建偉;張宏松;鄧學(xué)燈;趙旭榮;陳學(xué)龍;龐成立;李青煒;江寶慶;鄧少林;周武平;劉文博
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶集團武漢勘察研究院有限公司
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04;E02D5/74;E02D5/34
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 楊宣仙

本發(fā)明提供一種用于凹型基坑陽角處的支護結(jié)構(gòu)及施工方法。所支護結(jié)構(gòu)包括三個支護面組成，平行于基坑邊線的第一支護面是由單排樁和多排預(yù)應(yīng)力錨索組成的支護體系，垂直于基坑邊線的第二支護面和第三支護面采用雙排樁支護體系，雙排樁的施工參數(shù)采用《有限土體土壓力的計算探討》及《緊鄰既有建筑基坑有限土體主動土壓力計算方法》所提方法計算有限寬度土體作用在雙排樁結(jié)構(gòu)上的主動土壓力相對于朗肯土壓力的折減系數(shù)，然后采用平面桿件彈性支點法，根據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》，結(jié)合理正深基坑軟件計算得到。本發(fā)明不僅能夠改善支護結(jié)構(gòu)的受力機理避免群錨效應(yīng)，有效的限制基坑位移，還可以縮短工期、縮減支護樁和錨索長度，降低工程造價。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基坑支護工程領(lǐng)域，具體涉及一種用于凹型基坑陽角處的支護結(jié)構(gòu)及施工方法。

技術(shù)背景

基于房地產(chǎn)開發(fā)經(jīng)營的需求，開發(fā)商常常會在建設(shè)商品房之前優(yōu)先建造銷售中心，由于銷售中心的特有屬性，它的位置一般會緊鄰基坑邊，導(dǎo)致在基坑開挖時會形成具有多個陽角的凹型基坑。在深基坑支護領(lǐng)域，基坑陽角是重點關(guān)注對象，會在基坑支護設(shè)計方案中重點考慮對其位移的限制。

在深基坑支護方案的設(shè)計中，目前我國普遍采用板式支護體系、自立式圍護體系及放坡開挖等支護體系。排樁+錨索支護結(jié)構(gòu)具有方便土方開挖與地下結(jié)構(gòu)的施工、工程適用性強、工程造價低、施工工藝成熟等優(yōu)點，是目前應(yīng)用非常廣泛的支護體系。然而在基坑陽角處，單純采用排樁+錨索支護方案會出現(xiàn)錨索交叉的群錨效應(yīng)，導(dǎo)致施工困難、支護效果降低、土體容易破壞等現(xiàn)象，進而會引起施工中錨索支護范圍以外的地面出現(xiàn)裂縫或位移的現(xiàn)象。

在支護方案的土壓力計算中，常常會采用朗肯土壓力理論。朗肯土壓力理論的假設(shè)條件之一是半無限空間模型，而本發(fā)明所提凹型基坑陽角處支護并不滿足該條假設(shè)，凹型基坑陽角兩側(cè)支護結(jié)構(gòu)承受有限寬度土體的土壓力，因此需要對有限寬度土體的土壓力進行修正。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有凹型基坑單一支護方案的不足的情況提供一種用于凹型基坑陽角處的支護結(jié)構(gòu)及施工方法，該方法針對凹型基坑，提出了雙排樁與單排樁+三排預(yù)應(yīng)力錨索支護結(jié)構(gòu)組合的支護方案，并根據(jù)修正的有限寬度土體土壓力優(yōu)化調(diào)整雙排樁方案；本發(fā)明所提支護結(jié)構(gòu)體系不僅能夠改善支護結(jié)構(gòu)的受力機理避免群錨效應(yīng)，有效的限制基坑位移，還可以縮減錨索長度，節(jié)省原材料用量。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案：所述一種凹型基坑陽角處的支護結(jié)構(gòu)，包括沿著基坑邊線內(nèi)凹形成的兩個陽角部，所述兩個陽角部由三個支護面組成，且三個支護面與基坑邊線圍設(shè)形成凹型基坑，其特征在于：平行于基坑邊線的第一支護面是由單排樁和多排預(yù)應(yīng)力錨索組成的支護體系，單排樁沿著第一支護面的邊線等距分布，多排預(yù)應(yīng)力錨索沿著基坑內(nèi)壁從上向下呈傾斜狀打入基坑以外的土層內(nèi)，且第一排預(yù)應(yīng)力錨索距離單排樁的樁頂1.5～2.5m；垂直于基坑邊線的第二支護面和第三支護面采用雙排樁支護體系，每排樁的樁間距不大于兩倍樁徑。

本發(fā)明較優(yōu)的技術(shù)方案：在三個支護面圍設(shè)的區(qū)域之內(nèi)施工有建筑物，所述凹型基坑的基坑深度不小于建筑物中心寬度的一半。

本發(fā)明較優(yōu)的技術(shù)方案：所述第二支護面和第三支護面的雙排樁支護體系包括兩排并列的鉆孔灌注樁，每根鉆孔灌注樁的樁頂設(shè)有灌注樁冠梁，兩排鉆孔灌注樁的冠梁之間通過樁間連梁連接。

本發(fā)明較優(yōu)的技術(shù)方案：所述預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)有三排，三排之間的垂直間距均為2.5～3.5m，水平間距均為樁距的兩倍，錨索入射角度均為20～30°。

本發(fā)明提供的一種凹型基坑陽角處的支護結(jié)構(gòu)的施工方法，針對凹型基坑的內(nèi)凹區(qū)域進行施工，其內(nèi)凹區(qū)域包括三個支護面，且三個支護面形成兩個陽角部，其特征在于具體步驟如下：

(1)根據(jù)地質(zhì)勘查報告、周邊環(huán)境條件、基坑開挖深度，確定基坑內(nèi)凹部位的支護方案，平行于基坑邊線的支護面采用雙排樁支護結(jié)構(gòu)，垂直于基坑邊線的兩支護面采用單排樁加三排預(yù)應(yīng)力錨索支護結(jié)構(gòu)；