[发明专利]一种柔性复合格构式可回收双排桩支护结构的设计施工方法

说明书

本发明涉及一种柔性复合格构式可回收双排桩支护结构的设计施工方法，包括如下步骤：（一）前排桩、后排桩的施工；（二）型钢冠梁安装；（三）土方分层开挖、面板安装及高聚物注浆；（四）腰梁及对拉连杆安装；（五）依次竖向分层分段开挖，重复步骤（三）、(四)，开挖至基底标高，即完成柔性复合格构式可回收双排桩支护结构体系的施工；（六）支护结构完成使用功能后，随着基坑回填便可有步骤的进行回收工作。本发明构建的支护结构体系具有结构受力更合理、抵抗侧向土压力更强、避免穿越红线、安全可靠、施工快捷、技术先进、可回收重复利用、经济环保指标优越等诸多优点，发展应用前景可观。

技术领域

本发明属于土木、水利、矿山及交通等地下基础设施的开挖支护建造领域，具体涉及一种柔性复合格构式可回收双排桩支护结构的设计施工方法。

背景技术

新中国成立以来，我国土木、水利、矿山及交通等地下基础设施建设取得了举世瞩目的成就。在地下空间利用、矿产资源开采过程中，当面临复杂的地质条件时，往往需要采取边坡支护措施，以防止边坡蠕变，有些时候还需要考虑地下水的影响。伴随着岩土工程领域的技术、机械及土木工程材料等的发展，边坡支护技术得到了有效发展，相应地出现了土钉墙、复合土钉墙、地下连续墙、排桩支护、桩锚支护等支护结构体系形式。与此同时，为控制地下水对边坡支护及地下施工的影响，还需在支护体系中考虑设置止水帷幕或者辅以降水措施。特别是在地下水位较高、放坡空间有限的情况下，基坑支护必须考虑采取降水或止水等地下水处理措施。相比而言，采取止水方式，更能保证周边建筑物、构筑物及地下管线的安全，更多的时候是边坡土体的蠕变导致周边地表裂缝及建筑物不均匀下沉等事故。理论上讲，采取足够的安全措施，可保证任何需求状态下的基坑安全。但从技术经济成本的角度出发，目前，绝大部分基坑工程作为一种基础施工所必须的临时措施，使用寿命一般不超过2年，在基础施工完毕后被废弃或者拆除，与主体工程相比，基坑工程的造价就非常的昂贵了。即使少数基坑采用了支护结构与主体结构一体化的设计，基础工程施工效率降低、人工成本及后续施工缝渗漏的潜在风险，也是非常高的。

在当前的建筑材料中，钢材的加工性能较好，力学性能优越，在土木工程中得到了广泛的应用。与此同时，高聚物注浆技术是20世纪70年代发展起来的地基基础快速加固技术。该技术通过向地基中注射高聚物材料，利用高聚物材料发生化学反应后的体积迅速膨胀并固化的特性，达到加固地基、填充脱空或提升结构沉降区的目的。本专利基于钢材的力学及可加工特性与高聚物注浆技术的特性研究，在本团队前期的研究基础上，包括已经申请的编号为201310123667.6、201610078440.8和201610077784.7专利的基础上，首次将传统空间结构的优良力学性能引入到地下开发所必须的基坑支护结构中来，发明了一种柔性复合格构式可回收双排桩支护结构的设计施工方法，为土木、水利、矿山及交通等行业的基坑、边坡、市政管道开挖提供了全新的支护技术，回收价值高，且可重复利用，也可避免遗弃支护结构、地下结构拆除困难等特点。目前国内还未见关于柔性复合格构式可回收双排桩支护结构的相关报道。

发明内容