[发明专利]一种双排桩梁竖锚新型支护体系及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑基坑支护体系及其施工方法。

背景技术

筑基坑支护设计施工中，常见的有（复合）土钉支护、桩（墙）锚支护、桩（墙）撑支护等支护型式及其中两种或两种以上支护型式的组合，目前绝大部分工程项目的基坑支护采用上述支护型式。

近年来，随着城市建设进程的加快，市区内建筑急剧增多，建筑密度愈来愈高，土地资源越来越紧张，地面、地下可利用空间越来越少，很多拟建建筑见缝插针，被迫在既有建筑旁并且距离既有建筑很近处进行修建，所以在充分利用土地的同时亦引发以下诸多问题：

（1）由于新开工的建筑基坑紧邻既有建筑，导致新建建筑基坑的边坡支护方法很难选取，既不能采取放坡开挖，又不能进行（复合）土钉支护。

（2）如果采取桩锚支护或墙锚支护等措施，由于坡后土体空间的限制（因既有建筑基础的限制，坡后土体宽度有限），所以锚杆角度较大，支护效果较差，并且有的边坡根本无法施工锚杆，此种情况下，采用内支撑虽然方案上可行，但其实施成本较高，工序繁杂、施工工期较长，对土方开挖和结构主体施工影响严重。

（3）近年来，双排桩结构得到了一定的发展，在紧邻既有建筑基坑边坡支护中具有一定优势，但传统的双排桩结构支护的基坑深度有限，而且支护安全系数较低，边坡变形较大。

就目前情况看，已经完成或在建的诸多紧邻既有建筑的基坑边坡工程，其支护效果都不甚理想，边坡变形较大，特别是坡顶变形之类的基坑事故时有发生，所以针对上述各种类型支护结构自身的缺陷，暂未发现既能用于地下空间受限的紧邻既有建筑基坑、又具有较好的支护效果、又能兼具施工方便和工序简单的新型支护型式。

发明内容

本发明的目的是提供一种双排桩梁竖锚新型支护体系及其施工方法，要解决应用在地下空间受限的紧邻既有建筑基坑中的支护结构所具有的支护效果差、施工繁琐和工序复杂的技术难题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种双排桩梁竖锚新型支护体系，包括位于基坑边坡处的前排护坡桩、位于基坑外侧的稳定地层中的后排护坡桩、以及连接在前排护坡桩的桩顶与后排护坡桩的桩顶之间的连接梁，其特征在于：所述连接梁为格构梁，由刚性连接在前排护坡桩桩顶的前排桩顶冠梁、刚性连接在后排护坡桩桩顶的后排桩顶冠梁、位于后排桩顶冠梁外侧并且与后排桩顶冠梁相对平行的锚杆连梁、连接在前排桩顶冠梁与后排桩顶冠梁之间并且与前排桩顶冠梁和后排桩顶冠梁浇筑为一体的前连梁、以及连接在后排桩顶冠梁与锚杆连梁之间并且与后排桩顶冠梁和锚杆连梁浇筑为一体的后连梁组成；所述后排护坡桩的外侧还设有一排竖向预应力锚杆，这排竖向预应力锚杆的上部与格构梁中的锚杆连梁柔性连接，这排竖向预应力锚杆的下部锚固在后排护坡桩外侧的稳定地层中。

所述锚杆连梁上可设有预设钢管，所述竖向预应力锚杆的上部穿过预设钢管、并通过锚头和垫板与锚杆连梁柔性连接。

所述竖向预应力锚杆的杆体材料可为钢绞线、钢筋或钢丝束。

所述格构梁可为现浇梁或预制梁。

所述前排护坡桩可为方形护坡桩或圆形护坡桩。

所述后排护坡桩可为方形护坡桩或圆形护坡桩。

上述双排桩梁竖锚新型支护体系的施工方法，其特征在于施工步骤如下：步骤一、按照施工图要求，进行测量定位；步骤二、钻机就位，进行前排护坡桩和后排护坡桩的施工；步骤三、施工竖向预应力锚杆；步骤四、施工格构梁，格构梁上预埋有预设钢管；步骤五、前排护坡桩、后排护坡桩、竖向预应力锚杆和格构梁达到规定的设计强度后，对竖向预应力锚杆进行张拉锁定、将竖向预应力锚杆与格构梁柔性连接；步骤六，基坑开挖，并可根据监测的数据、视需要进行竖向预应力锚杆后续补张拉作业。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：本发明采用了双排桩结构，这样可减小占用的地下空间，适用于普通桩锚支护体系无法应用的地下空间受限的紧邻既有建筑基坑，当然，本发明在常规的基坑边坡支护中也具有较好的支护效果。

与传统的双排桩支护结构相比，本发明还在双排桩外侧的稳定地层中设置了竖向预应力锚杆，竖向预应力锚杆可充分利用深部土层提供的锚固力，有效的增大双排桩的抗倾覆安全系数，减小了桩体的嵌固深度，也就是说，竖向预应力锚杆改善了整个结构的桩身受力状况，优化整个支护结构，使整个支护结构变得更加合理。

与同样尺寸的传统的双排桩支护结构相比，本发明能够减小坡顶变形（桩顶变形），改善护坡桩的桩身受力状况，提高护坡桩的悬臂高度，在同等条件下，可适用于更深的基坑。