[发明专利]一种具有卸荷增重作用的支护体系及其施工方法

说明书

本发明涉及地下基坑工程、边坡支护技术领域，尤其是一种具有卸荷增重作用的支护体系及其施工方法，其特征在于：该支护体系包括竖向支护结构、横向卸荷增重结构以及连接结构，其中所述竖向支护结构对支护对象受外侧土体压力的侧边进行支护，所述横向卸荷增重结构沿所述竖向支护结构的高度方向布置且位于支护对象标高以下，所述横向卸荷增重结构的一端设置在所述侧边的外侧土体之中，且所述横向卸荷增重结构通过所述连接结构与所述竖向支护结构相连接并构成整体支护体系。本发明的优点是具有施工效率高、环境影响小、经济性好、材料可重复利用、承受堆载能力强、本结构体系充分利用土体自重具有一定自稳性、支护结构抗倾覆稳定性好等优点。

技术领域

本发明涉及地下基坑工程、边坡支护技术领域，尤其是一种具有卸荷增重作用的支护体系及其施工方法。

背景技术

随着城市化进程的加速，岩土工程技术不断发展。但是，传统基坑或边坡设计中不允许开挖土方在基坑周边堆载；大面积基坑开挖需要设置支撑，造成基坑建造成本较高、施工效率较低。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种具有卸荷增重作用的支护体系及其施工方法，通过在竖向支护结构的一定深度处设置横向构件，利用周边适当堆载改变支护结构的受力模式，增强支护结构稳定性，减小支护结构变形、优化支护结构尺寸。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种具有卸荷增重作用的支护体系，其特征在于：该支护体系包括竖向支护结构、横向卸荷增重结构以及连接结构，其中所述竖向支护结构可承受支护对象的外侧水平土压力，所述横向卸荷增重结构沿所述竖向支护结构的高度方向布置，所述横向卸荷增重结构的一端设置在外侧土体之中，且所述横向卸荷增重结构通过所述连接结构与所述竖向支护结构相连接并构成整体支护体系。

所述竖向支护结构和所述横向卸荷增重结构采用桩构件或板构件。

所述竖向支护结构为所述桩构件，所述桩构件沿所述支护对象的侧边的延伸方向间隔布置，所述横向卸荷增重结构布置在所述桩构件之间的间隔空隙内。

所述竖向支护结构为所述板构件，所述横向卸荷增重结构按一定间距间隔设置。

一种涉及上述的具有卸荷增重作用的支护体系的施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下步骤：

在支护对象位置设置竖向支护结构，使所述竖向支护结构抵抗所述支护对象的外侧土体压力；

根据计算及现场监测结果，在所述竖向支护结构的一定深度处设置横向卸荷增重结构并将所述横向卸荷增重结构与所述竖向支护结构相连接构成整体支护体系；

在支护对象的一侧承受一定量堆载，所述堆载施加于所述横向卸荷增重结构的上方。

所述横向卸荷增重结构设置在外侧土体之中的有效长度满足于

，；

式中，L_i为所述横向卸荷增重结构的有效长度、H_i为所述横向卸荷增重结构在支护对象标高以下的深度、为所述横向卸荷增重结构在土体内摩擦角，为所述支护对象的填土坡角。

本发明的优点是：

1）通过在一定深度处在设置横向卸荷增重结构，可以减小作用于竖向支护结构的水平土压力，进而优化构件尺寸、减小水平位移。

2）通过在一定深度处在设置横向卸荷增重结构，使支护体系可承受一定的土体堆载，并可有效提高基坑、边坡抗倾覆能力；同时降低土方外运量，节省成本，提高施工效率。

3）本支护体系可充分利用横向卸荷增重结构改变支护结构受力模式，调整竖向支护结构弯矩分配，减小支护结构变形。

4）竖向支护结构可通过工厂化预制，现场施工速度快，节能环保，环境影响小、经济性好。

附图说明