[发明专利]无支撑双层弧形钻孔灌注深基坑围护结构及开挖施工方法

说明书

本发明涉及建筑安全施工技术领域，具体涉及无支撑双层弧形钻孔灌注深基坑围护结构及开挖施工方法，适用于基坑周边环境复杂，渗水较少，对坑顶位移要求严格，不具备封闭成环的基坑工程，具体是支护深度不宜超过10m的支护工程；本技术针对受地形地质限制的特殊情况下，无法采用支撑体系，也不能采用锚索桩类似的无支撑体系，只能单侧挡护的深基坑开挖支护难题，通过采用钻孔灌注围护结构作为挡土结构，挡土排桩通过系梁形成拱形，并设置后排的固定桩，实现了抵抗土的侧压力，同时由于挡土排桩的固定桩的弧形结构与支点桩形成较大抗倾覆力矩，较常规双排桩更为安全，基坑开挖深度更深，从而增加了抵抗桩体倾覆的能力。

技术领域

本发明涉及建筑安全施工技术领域，具体涉及无支撑双层弧形钻孔灌注深基坑围护结构及开挖施工方法，适用于基坑周边环境复杂，渗水较少，对坑顶位移要求严格，不具备封闭成环的基坑（支护深度不宜超过10m）支护工程，特别是临时基坑工程。

背景技术

悬臂式单排抗滑桩广泛应用在深基坑的支护工程中，当基坑较深时，就需采用增大桩径或桩锚联合支护，以减少桩顶位移，从而保证基坑支护安全。然而在山岭地区，由于施工现场周边环境复杂，特别是临时基坑施工，采用桩锚体系进行支护，成本较高，选择一种施工简便，成本可控的支护方式显得尤为必要。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供无支撑双层弧形钻孔灌注深基坑围护结构及开挖施工方法，本设计采用的弧形机构，并在弧形结构端部设置了抵抗类似拱形支点的支点桩的桩基，从受力上增加了抗力，同时，由于弧形结构的挡土排桩、固定桩和系梁与支点桩形成较大抗倾覆力矩，较常规双排桩更为安全，基坑开挖深度更深；该施工工法实现单侧无支撑深基坑开挖，开挖效率增加，工期节省。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

无支撑双层弧形钻孔灌注深基坑围护结构，该结构搭设在堆土旁边的深基坑内，包括支点桩、挡土排桩、固定桩和系梁，所述固定桩靠着堆土一侧具有间隔距离的呈扇形状依次排列，所述挡土排桩靠着深基坑开挖侧并相互紧邻着呈扇形状依次排列，每两个排列的固定桩之间间隔一个挡土排桩，并且挡土排桩和固定桩之间具有等间距的间隔距离，在固定桩的顶部和挡土排桩的顶部建有系梁，所述挡土排桩和固定桩的两端建有支点桩。

进一步限定，所述系梁与固定桩、挡土排桩之间通过桩基钢筋进行刚性连接。

进一步限定，所述系梁包括外系梁、内系梁和横梁，所述内系梁的弧度小于外系梁，内系梁建在挡土排桩的顶部，外系梁建在固定桩的顶部，横梁为若干个均匀的横跨在外系梁和内系梁之间。

采用该围护结构作为基坑支护，一方面，调整了桩孔位置，桩径得以减小，可使用相对较小的成孔设备施工，解决了受限场地下设备施工较难的问题，总体支护费用减小，成本降低；另一方面，采用弧形的挡土排桩、固定桩和系梁支护，与常规双排钻孔围护桩支护结构相比，本设计采用的弧形机构，并在弧形结构端部设置了抵抗类似拱形支点的支点桩的桩基，从受力上增加了抗力，同时，由于弧形结构的挡土排桩、固定桩和系梁与支点桩形成较大抗倾覆力矩，较常规双排桩更为安全，基坑开挖深度更深。

无支撑双层弧形钻孔灌注深基坑围护结构的开挖施工方法，包括如下步骤：

（1）施工准备及围护结构设计

①施工准备，对施工现场作详尽的勘察，并实地了解工程地点影响范围的水文地质、地下管网及建构筑物、障碍物的分布、埋深等，做好勘察结果记录，准备砼配合比，送原材料检验、砼配合比试配工作，做好现场相关临水、临电布置；

②围护结构设计，根据地勘资料进行计算分析，设计围护结构的挡土排桩、固定桩长度、系梁尺寸，挡土排桩和固定桩在可以支撑的条件下，可以不设置其端部的支点桩；在无法设置支点支撑的条件下，设置大于挡土排桩和固定桩直径的支点桩，

（2）地质情况调查及选择钻机