[实用新型]一种组合钢构基坑围护结构

说明书

一种组合钢构基坑围护结构，包括止水帷幕和支撑排桩，共同构成集挡土和止水为一体并且大刚度和高承载力的深基坑封闭式装配围护体系。支撑排桩的构件在施工现场装配而成。基坑使用完成后可对支撑排桩进行回收，进行重复利用。止水帷幕为三轴水泥土搅拌桩，支撑排桩由免共振振动锤通过振沉法施工，施工现场环保无泥浆污染。本实用新型克服了现有排桩或地下连续墙基坑围护结构的缺陷，实现深基坑工程的绿色发展与工业化建造。

技术领域

本实用新型属于地基基础领域，特别是一种装配式钢结构基坑围护结构。

背景技术

当前，支挡式深基坑工程中的围护结构主要包括钢筋混凝土桩墙、钢板桩以及SMW工法等。由于深基坑支护往往是变形控制为主，因此多采用刚度大、承载力高的排桩或地下连续墙作为基坑的围护结构，这种钢筋混凝土桩墙式基坑围护结构在基坑工程使用完成后，除极少数作为地下结构一部分进行使用外，多数被遗弃在地下成为建筑垃圾，不仅浪费资源，而且在后续地下空间开发中成为障碍物，给后续地下空间的开发利用带来极大的困难。

尽管采用钢板桩以及SMW工法基坑围护结构，在基坑工程完成使用功能后进行回收，并可以重复利用，从而显著降低资源的浪费。但是由于钢板桩以及SMW工法围护结构的抗弯刚度较低，在基坑深度较大以及变形控制严格的深基坑工程中无法使用，使用范围受限。

因此在土木工程绿色建造，可持续发展的大环境下，如何实现深基坑工程的绿色建造、工业化问题，一直是基坑工程领域工程师探索的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种组合钢构基坑围护结构，要解决传统混凝土围护结构施工不环保和材料浪费严重的技术问题，还要解决常规型钢、钢板桩围护结构抗弯刚度小、承载力低，不能有效控制支护变形的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种组合钢构基坑围护结构，包括设置在基坑周围的土体中的止水帷幕和支撑排桩，所述止水帷幕为三轴水泥土桩止水帷幕，所述三轴水泥土桩止水帷幕围绕基坑周边设置形成封闭的止水系统，所述三轴水泥土桩止水帷幕包括一组与基坑边壁平行设置的三轴水泥土桩平行单元，还包括一组与基坑边壁垂直设置的三轴水泥土桩垂直单元，

所述三轴水泥土桩平行单元之间通过相邻单元一个桩位的重复套钻实现连接，重复套钻桩为连接桩，所述三轴水泥土桩垂直单元的个数与连接桩的个数相适应，三轴水泥土桩垂直单元包括三个桩位，分别为两个边侧垂直桩和一个中心垂直桩，其中中心垂直桩与连接桩中心对齐通过重复套钻实现连接，

所述支撑排桩包括一组排架式双排桩单元，所述排架式双排桩单元的个数与三轴水泥土桩垂直单元的个数相适应，所述排架式双排桩单元也与基坑边壁垂直设置，包括两根钢管桩、组合连接钢板和十字中心止水钢板，每根钢管桩的内侧、沿钢管桩的高度方向均固定连接有伸出钢管桩内侧的组合连接钢板，所述组合连接钢板成平面状，该平面穿过钢管桩的纵向轴线，

所述十字中心止水钢板沿钢管桩的高度方向设置，包括与基坑边壁平行设置的平行翼板和与基坑边壁垂直设置的垂直翼板，所述十字中心止水钢板位于两侧组合连接钢板的中间，两侧带组合连接钢板的钢管桩等距离设置在垂直翼板的两侧，并且垂直翼板所在平面与组合连接钢板所在平面共面，

所述排架式双排桩单元沿三轴水泥土桩垂直单元的位置埋入土体内。

所述组合连接钢板和十字中心止水钢板埋入三轴水泥土桩垂直单元的范围内，所述三轴水泥土桩垂直单元的宽度不小于排架式双排桩单元的前后两根钢管桩的净距，所述钢管桩与边侧垂直桩咬合连接，所述十字中心止水钢板的竖向中轴线与中心垂直桩的中心轴重合，所述垂直翼板所在平面与三轴水泥土桩垂直单元的中线所在平面共面，所述平行翼板所在平面与三轴水泥土桩平行单元的中线所在平面共面。

所述三轴水泥土桩平行单元包括三个桩位，分别为两个边侧平行桩和一个中心平行桩，相邻两个三轴水泥土桩平行单元的边侧平行桩进行重复套钻连接。