一种单侧临水桥梁基坑支护体系及其施工方法技术

本发明专利技术的单侧临水桥梁基坑支护体系及其施工方法属于桥梁工程领域，采用“日”字形的钢板桩围护，并在钢板桩围护内设置支撑结构。由于基坑单侧深入水域，基坑两侧水土压力存在一定差别。将钢板桩围护设置成“日”字形结构，可以防止基坑开挖过程中偏压侧出现较大变形、支撑脱落甚至出现整体失稳的情形。与水泥搅拌桩或钻孔灌注桩基坑围护相比，本发明专利技术施工方便、施工速度快，无需养护周期。与松木桩基坑围护相比，本发明专利技术围护效果、防水性能更好。与“口”字型钢板桩围护相比，本发明专利技术安全性能好，可有效防止因单侧水压力造成围护桩倾斜、围檩断裂等质量事故。后期钢板桩可回收再利用，对水域无污染，保护土地资源，节省成本。

A supporting system and construction method for foundation pit of one side bridge facing water

【技术实现步骤摘要】
一种单侧临水桥梁基坑支护体系及其施工方法
本专利技术涉及桥梁工程领域，具体为一种单侧临水桥梁基坑支护体系及其施工方法。
技术介绍
目前国内在高架或者地下快速通道建设过程中，为了减少征地拆迁和提高土地的利用率，高架或者地下快速通道经常选择沿河而建，将高架承台埋入水里。目前单侧临水的桥梁基坑支护一般使用钻孔灌注桩围护、松木桩围护或者钢板桩围护。钻孔灌注桩围护需要将单个水泥搅拌桩相互搭接后形成桩墙，水泥搅拌桩的施工需要耗费的成本较高，而且有泥浆排放。而松木桩和单道钢板桩围护，支护结构容易被破坏、土体容易失稳或出现较大变形，施工安全性难以保障。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种单侧临水桥梁基坑支护体系及其施工方法，以解决单侧临水的桥梁基坑支护采用钻孔灌注桩围护存在成本较高，而且有泥浆排放；采用松木桩和单道钢板桩围护存在支护结构容易被破坏、土体容易失稳或出现较大变形，施工安全性难以保障的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种单侧临水桥梁基坑支护体系，整体呈“日”字形布置，包括：第一钢板桩围护，呈矩形布置，其南侧设有拟开挖河道，北侧为水域，包括两排第一横向钢板桩和两排第一纵向钢板桩，所述第一钢板桩围护将矩形的桥梁施工区域包围在其内部，并且所述第一横向钢板桩和第一纵向钢板桩到桥梁施工区域之间的距离均相同；第二钢板桩，设置在临近水域的第一横向钢板桩的外侧；连接钢板桩，连接在临近水域的第一横向钢板桩的端部与第二钢板桩的端部之间，进而将所有钢板桩连接成“日”字形结构；钢板桩支撑结构，包括设置在第一钢板桩围护内的第一钢板桩围护支撑结构和设置在临近水域的第一横向钢板桩与第二钢板桩、连接钢板桩之间的第二钢板桩支撑结构。优选地，所述第一钢板桩围护支撑结构包括：围檩，连接在第一钢板桩围护的内侧壁；立柱，插设在横向布置的围檩之间的基坑内，所述立柱沿横向间隔设置；纵向支撑，连接在立柱的顶部并且两端与横向布置的围檩连接；横向支撑，连接在相邻的纵向支撑之间。优选地，所述纵向支撑包括设置在待施工的挡墙居中位置的挡墙纵向支撑和设置在待施工的桥梁桥洞居中位置的桥洞纵向支撑。优选地，所述横向支撑连接在相邻的挡墙纵向支撑之间和相邻的桥洞纵向支撑之间。优选地，所述第二钢板桩支撑结构包括沿横向间隔连接在临近水域的第一横向钢板桩与第二钢板桩之间的纵向固定钢筋。优选地，所述围檩为H400工字钢，所述纵向固定钢筋与围檩的翼缘板平齐。优选地，所述围檩的底部与第一钢板桩围护的内侧壁之间间隔连接有有三角支撑架，横向相邻的三角支撑架之间的间距与相邻的纵向支撑之间的间距相同。优选地，所述围檩的角部内侧与第一钢板桩围护的内侧壁之间还连接有支架斜撑。另外，本专利技术提供了上述单侧临水桥梁基坑支护体系的施工方法，包括以下步骤：步骤一、在桥梁施工区域外侧、距离桥梁施工区域相同距离的位置施打呈矩形的第一钢板桩围护；步骤二、在第一钢板桩围护临近水域的一侧、距离第一钢板桩围护相同距离的位置施打第二钢板桩，并在第二钢板桩的端部与第一钢板桩围护之间施打连接钢板桩；步骤三、在第一钢板桩围护区域内、以及第一钢板桩围护与第二钢板桩和连接钢板桩围成的区域内进行土方开挖；步骤四、待第一钢板桩围护区域内土方开挖至水位标高、临近水域的第一横向钢板桩与第二钢板桩、连接钢板桩之间区域内土方开挖至纵向固定钢筋的高度时，在第一钢板桩围护的施工第一钢板桩围护支撑结构；步骤五、在临近水域的第一横向钢板桩与第二钢板桩、连接钢板桩之间施工第二钢板桩支撑结构。优选地，所述步骤四中施工第一钢板桩围护支撑结构包括以下步骤：步骤一、在第一钢板桩围护的内侧壁贯通安装围檩；步骤二、在横向布置的围檩之间的基坑内打入立柱；步骤三、在立柱的顶部安装纵向支撑，纵向支撑的两端均与围檩连接牢固；步骤四、在相邻的纵向支撑之间连接横向支撑。与现有技术相比，本专利技术的特点和有益效果为：（1）本专利技术的单侧临水桥梁基坑支护体系采用“日”字形的钢板桩围护，并在钢板桩围护内设置支撑结构。本专利技术的基坑单侧深入水域，基坑两侧水土压力存在一定差别。将钢板桩围护设置成“日”字形结构，可以防止基坑开挖过程中偏压侧出现较大变形、支撑脱落甚至出现整体失稳的情形。（2）本专利技术通过在第一钢板桩围护的内侧壁通长连接围檩，形成闭合的刚性支撑，用于限制钢板桩发生水平位移。在横向布置的围檩之间的基坑内插设立柱，在立柱的顶部固定连接纵向支撑，纵向支撑沿横向间隔布置，并在纵向支撑之间连接横向支撑。另外在临近水域的第一横向钢板桩与第二钢板桩之间拉结纵向固定钢筋，纵向固定钢筋沿横向间隔布置，从而形成稳定的内支撑结构，有效保障基坑的稳定性。（3）与水泥搅拌桩或钻孔灌注桩基坑围护相比，本专利技术的“日”字形的钢板桩围护施工方便、施工速度快，无需养护周期。与松木桩基坑围护相比，本专利技术的“日”字形的钢板桩围护效果、防水性能更好。与“口”字型钢板桩围护相比，本专利技术的“日”字形的钢板桩围护安全性能好，可有效防止因单侧水压力造成围护桩倾斜、围檩断裂等质量事故。（4）本专利技术的“日”字形的钢板桩围护，施工后期钢板桩可回收再利用，对水域无污染，保护土地资源，节省成本。附图说明图1为单侧临水桥梁基坑支护体系的施工示意图。图2为单侧临水桥梁基坑支护体系的平面示意图。图3为桥梁施工区域平面示意图。图4为图1或图2中A-A剖面的示意图。图5为图4中B部分的断面示意图。图6为图4中B部分的横面示意图。附图标注：1-桥梁施工区域、2-第一钢板桩围护、21-第一横向钢板桩、22-第一纵向钢板桩、3-第二钢板桩、4-连接钢板桩、5-三角支撑架、6-围檩、7-立柱、8-限位钢板、9-纵向支撑、91-挡墙纵向支撑、92-桥洞纵向支撑、10-横向支撑、11-纵向固定钢筋、12-支架斜撑、13-钢筋斜撑、14-拟开挖河道、15-挡墙、16-桥梁桥洞。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本专利技术进一步说明。在此记载的实施例为本专利技术的特定的具体实施方式，用于说明本专利技术的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本专利技术实施方式及本专利技术范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单侧临水桥梁基坑支护体系，其特征在于，整体呈“日”字形布置，包括：/n第一钢板桩围护（2），呈矩形布置，其南侧设有拟开挖河道（14），北侧为水域，包括两排第一横向钢板桩（21）和两排第一纵向钢板桩（22），所述第一钢板桩围护（2）将矩形的桥梁施工区域（1）包围在其内部，并且所述第一横向钢板桩（21）和第一纵向钢板桩（22）到桥梁施工区域（1）之间的距离均相同；/n第二钢板桩（3），设置在临近水域的第一横向钢板桩（21）的外侧；/n连接钢板桩（4），连接在临近水域的第一横向钢板桩（21）的端部与第二钢板桩（3）的端部之间，进而将所有钢板桩连接成“日”字形结构；/n钢板桩支撑结构，包括设置在第一钢板桩围护（2）内的第一钢板桩围护支撑结构和设置在临近水域的第一横向钢板桩（21）与第二钢板桩（3）、连接钢板桩（4）之间的第二钢板桩支撑结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种单侧临水桥梁基坑支护体系，其特征在于，整体呈“日”字形布置，包括：
第一钢板桩围护（2），呈矩形布置，其南侧设有拟开挖河道（14），北侧为水域，包括两排第一横向钢板桩（21）和两排第一纵向钢板桩（22），所述第一钢板桩围护（2）将矩形的桥梁施工区域（1）包围在其内部，并且所述第一横向钢板桩（21）和第一纵向钢板桩（22）到桥梁施工区域（1）之间的距离均相同；
第二钢板桩（3），设置在临近水域的第一横向钢板桩（21）的外侧；
连接钢板桩（4），连接在临近水域的第一横向钢板桩（21）的端部与第二钢板桩（3）的端部之间，进而将所有钢板桩连接成“日”字形结构；
钢板桩支撑结构，包括设置在第一钢板桩围护（2）内的第一钢板桩围护支撑结构和设置在临近水域的第一横向钢板桩（21）与第二钢板桩（3）、连接钢板桩（4）之间的第二钢板桩支撑结构。


2.根据权利要求1所述的单侧临水桥梁基坑支护体系，其特征在于，所述第一钢板桩围护支撑结构包括：
围檩（6），连接在第一钢板桩围护（2）的内侧壁；
立柱（7），插设在横向布置的围檩（6）之间的基坑内，所述立柱（7）沿横向间隔设置；
纵向支撑（9），连接在立柱（7）的顶部并且两端与横向布置的围檩（6）连接；
横向支撑（10），连接在相邻的纵向支撑（9）之间。


3.根据权利要求2所述的单侧临水桥梁基坑支护体系，其特征在于：所述纵向支撑（9）包括设置在待施工的挡墙（15）居中位置的挡墙纵向支撑（91）和设置在待施工的桥梁桥洞（16）居中位置的桥洞纵向支撑（92）。


4.根据权利要求3所述的单侧临水桥梁基坑支护体系，其特征在于：所述横向支撑（10）连接在相邻的挡墙纵向支撑（91）之间和相邻的桥洞纵向支撑（92）之间。


5.根据权利要求2所述的单侧临水桥梁基坑支护体系，其特征在于：所述第二钢板桩支撑结构包括沿横向间隔连接在临近水域的第一横向钢板桩（21）与第二钢板桩（3）之间的纵向固定钢筋（11）。


6.根据权利要求5所述的单侧临水桥梁基坑支护体系...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文博，朱章才，吴勇，周振清，许柯，谭海燕，董卫涛，黄冶，王志鹏，王茜，
申请(专利权)人：中建一局集团第三建筑有限公司，中国建筑一局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11