[实用新型]排桩和止水桩深基坑支护体系

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基坑支护结构。

背景技术

兰州地区的地质特点是地层中的卵石层中蕴藏丰富的地下水，而卵石层下是深达几十米的不透水砂岩层（风化砂岩层），并且卵石层与不透水砂岩层之间的裂隙基本位于-10.00m左右。在上述地质条件中，施工15m以上的深大基坑时，势必会穿越卵石层，并使基础座落在不透水砂岩层上。

在上述地质条件中施工15m以上的深大基坑，除基坑支护外，卵石层与不透水砂岩层之间的裂隙水成为深基坑支护的难点。依据上述地质情况、现有两种基坑技术方案：（1）地下连续墙施工方案；（2）复合土钉墙支护。

（1）地下连续墙施工方案。地下连续墙既可以作为基坑的支护结构，又起到了止水作用，安全系数较高，但是工程造价较高（基坑支护成本过亿元），工期较长。尤其是地下连续墙施工需要大型专业施工机械和专业人员，而大型专业施工机械和专业人员不好找，如果当地和周边地区无此施工机械和人员，势必要从沿海开放城市调集专业施工机械和人员，施工成本特别的高。

（2）复合土钉墙支护。此方案比较经济，造价低，但复合土钉墙对限制基坑变形作用不明显，只适合于基坑开挖深度在12m左右的深基坑，对15m以上的深大基坑限制基坑变形作用不明显，并且对周边已建成建筑物的结构安全有较大影响，危险系数高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种排桩和止水桩深基坑支护体系，要解决在具有透水层和不透水层间裂隙水的地基条件下、并且在15m以上的深大基坑中、如何更便宜安全的进行基坑支护的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种排桩和止水桩深基坑支护体系，设置在深度大于15米的基坑中，并且该基坑外侧的土方结构由上至下依次为杂填土层、卵石层和不透水砂岩层，其特征在于：该排桩和止水桩深基坑支护体系包括间隔设置的排桩，设置在排桩桩顶的桩顶冠梁，以及设置在相邻两排桩之间的止水桩。

所述排桩是钢筋混凝土支护桩，所述桩顶冠梁是钢筋混凝土冠梁，所述止水桩是素混凝土桩，素混凝土桩的下端插在基坑的坑底下方，并且素混凝土桩靠基坑的一侧与相邻两排桩之间还喷射有细石混凝土护壁。

所述钢筋混凝土支护桩、素混凝土桩和细石混凝土护壁还通过钢腰梁和预应力锚索与基坑外侧的土方加固连接，所述钢腰梁由上层钢腰梁、中层钢腰梁和下层钢腰梁组成，所述预应力锚索由上层预应力锚索、中层预应力锚索和下层预应力锚索组成。

所述上层钢腰梁设置在基坑的卵石层位置，上层预应力锚索的一端与上层钢腰梁连接，上层预应力锚索的另一端穿过细石混凝土护壁和素混凝土桩后、锚固在卵石层中。

所述中层钢腰梁设置在基坑的卵石层位置，中层预应力锚索的一端与中层钢腰梁连接，中层预应力锚索的另一端穿过细石混凝土护壁和素混凝土桩后、又穿过卵石层、最后锚固在不透水砂岩层中。

所述下层钢腰梁设置在基坑的不透水砂岩层位置，下层预应力锚索的一端与下层钢腰梁连接，下层预应力锚索的另一端穿过细石混凝土护壁和素混凝土桩后、锚固在不透水砂岩层中。

优选的，所述钢腰梁由两根槽钢背对背连接而成。

优选的，所述中层预应力锚索的锚固段完全处在不透水砂岩层中。

优选的，所述预应力锚索与水平面成15°的夹角。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

本实用新型采用排桩预应力锚索+止水桩止水的施工方案，一方面利用排桩和预应力锚索有效限制基坑变形，另一方面利用止水桩止水，阻止地下水对基坑坑壁的不利影响，从而保证基坑开挖的安全和周边建筑物的安全，同时保证造价相对低廉。

本实用新型设定了上中下三道钢腰梁和预应力锚索，并确定了它们的位置，这种结构可最大限度的确保在具有透水层和不透水层间裂隙水的地基条件下，开挖15m以上的深大基坑及其和周边建筑物的安全。

本实用新型涉及的排桩施工机械、止水桩施工机械、以及预应力锚索施工机械比较常见，数量较多，人员充足，施工技术成熟，既可以有效保证工程顺利实施（施工安全系数高），又保证了施工造价也适中，可成为其他地区解决透水层和不透水层间的裂隙水问题的参考依据。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型的俯视结构示意图。

图2是本实用新型的立面结构示意图。

图3是预应力锚索的结构示意图。