一种兼作连廊托换桩基的基坑支护结构及其施工方法技术

本发明专利技术提供一种兼作连廊托换桩基的基坑支护结构及其施工方法，该基坑支护结构包括基坑围护桩、托换承台、托换桩基、注浆加固体、砼支撑结构、钢格构柱、立柱桩和既有连廊桩基，其中托换桩基布置于既有连廊桩基的两侧，邻近基坑一侧的托换桩基由基坑围护桩兼作，背离基坑一侧的托换桩基独立设置。连廊桩基的外表面布置有环形槽口和梅花形分布的径向植筋，并在连廊桩基外侧设置了附加纵向钢筋和附加环形钢筋。本发明专利技术建设的基坑支护结构施工组织便捷，工程造价较低，同时满足连廊结构的安全控制要求。

【技术实现步骤摘要】
一种兼作连廊托换桩基的基坑支护结构及其施工方法
本专利技术涉及基坑支护工程
，具体涉及一种兼作连廊托换桩基的基坑支护结构及其施工方法。
技术介绍
随着国民经济的飞速发展和城市化进程的不断加快，城市地下空间开发和利用成为了城市可持续发展的重要途径，尤其是以轨道交通、市政隧道建设为代表的公共地下空间开发利用，成为了进一步完善城市综合交通体系的重要途径。目前，明挖法是城市轨道交通、市政隧道施工的主流工法，而如何合理控制明挖基坑施工带来的邻近建构筑物安全风险一直是个工程难题。长距离隧道基坑穿越连廊结构是一种典型的明挖法近接施工工况。由于连廊竖向净空限制，难以实施较大刚度的地下连续墙围护结构，导致钻孔灌注桩成为了最佳选择。在设计过程中，往往采用提高基坑整体支护刚度的方式，来降低基坑开挖卸荷对连廊结构的不良影响，比如加密支撑、采用双排桩等。此外，在基坑穿越施工之前，需要事先对连廊桩基进行单独的桩基托换施工，造成了基坑穿越连廊施工工序繁琐、造价较高、工期较长等问题。基于上述情况，本专利技术提出了一种兼作连廊托换桩基的基坑支护结构及其施工方法，可有效解决以上问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种兼作连廊托换桩基的基坑支护结构及其施工方法。本专利技术施工组织便捷，工程造价较低，同时满足连廊结构安全控制要求；该方法适用性强、效果较好，可为类似工程提供较好的实践参考。为解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案实现：第一方面，本专利技术提供一种兼作连廊托换桩基的基坑支护结构，包括位于连廊下方的连廊墩柱与连廊桩基，还包括：基坑围护桩，并排设置于同一跨相邻两个连廊墩柱的内侧；托换桩基，布置于连廊桩基的两侧，其中邻近基坑一侧的托换桩基由基坑围护桩兼作，背离基坑一侧的托换桩基独立设置；托换承台，设置于连廊墩柱的下方，并与连廊桩基、托换桩基固定连接；注浆加固体，设置于托换承台所处的原状土区域；砼支撑结构，设置于基坑内部，并与基坑围护桩固定连接，所述砼支撑结构包括固定连接的冠梁、腰梁、砼支撑以及砼连系梁；钢格构柱，设置于所述砼连系梁与砼支撑的相交处，且所述钢格构柱的底端固定连接有立柱桩；所述基坑围护桩、托换承台、托换桩基、注浆加固体、砼支撑结构、钢格构柱、立柱桩与既有连廊桩基连成一个整体，形成所述基坑支护结构。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述基坑围护桩的直径为0.8～1.0m，且基坑围护桩与连廊桩基的最小中心距离为基坑围护桩直径的1.5～2.5倍。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述托换桩基的桩长根据基坑的稳定性要求和连廊的上部结构沉降变形要求综合确定。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述托换承台的边缘与基坑围护桩中心的最小距离为基坑围护桩直径的1.0～1.2倍，托换承台的高度为2.0～2.5m。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述注浆加固体的平面范围为托换承台边缘线外扩1m所围合的区域，注浆加固体的深度为基坑底面以下3m或中风化岩层顶面以下0.5m。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述托换承台高度范围内的连廊桩基外表面布置有环形槽口和梅花形分布的径向植筋，并且在连廊桩基外侧设置附加纵向钢筋和附加环形钢筋；所述环形槽口的竖向间距为400～500mm，径向植筋、附加环向钢筋的竖向间距为200～250mm。第二方面，本专利技术还提供一种兼作连廊托换桩基的基坑支护结构的施工方法，包括如下步骤：S1、平整场地，采用袖阀管对连廊桩基周边的地基土进行注浆，形成注浆加固体；S2、打设连廊下方的基坑围护桩、托换桩基和立柱桩；S3、放坡开挖托换承台区域的土体，将开挖暴露的连廊桩基的泥皮进行清除，并在连廊桩基的外表面凿出环形槽口；S4、在托换承台高度范围内，按照梅花形布置方式对连廊桩基进行径向植筋，并在连廊桩基的外侧绑扎附加纵向钢筋和附加环形钢筋；S5、绑扎托换承台的结构钢筋，浇筑混凝土使托换承台、连廊桩基、托换桩基、基坑围护桩连成一个整体；S6、施工连廊下方的冠梁、砼支撑和砼连系梁，并与托换承台形成有效连接；S7、向下开挖基坑范围内的土体，进一步施工基坑深部的腰梁、砼支撑和砼连系梁。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤S2中，注浆加固体的注浆压力为0.8～2.5MPa。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤S3中，环形槽口的开凿深度为25～35mm，环形槽口的开凿宽度是其竖向间距的1/2。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤S4中，连廊桩基外侧绑扎的径向植筋、附加环形钢筋，附加竖向钢筋为直径20～25mm的热轧带肋钢筋。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：通过选取特定的基坑围护桩兼作连廊托换桩基，充分发挥基坑围护桩的竖向承载能力，合理减少钻孔灌注桩工程量，同时实现了基坑围护桩与托换桩基同期施工，从而缩短项目工期。通过托换承台将既有连廊桩基和新的托换桩基连成一个整体，共同承受连廊上部荷载，大幅提高了基坑施工过程中的连廊结构安全系数。此外，托换承台也兼作基坑支护结构的冠梁，约束基坑围护桩的侧向变形，在保证基坑稳定性的前提下进一步减少了工程量，降低工程造价。附图说明图1是本专利技术中基坑支护结构的剖视图；图2是本专利技术中基坑支护结构的俯视图；图3是本专利技术中托换承台与连廊桩基连接关系的剖视图；图4是本专利技术中托换承台与连廊桩基连接关系的俯视图。图中：1.基坑、2.连廊墩柱、3.连廊桩基、4.托换桩基、5.托换承台、6.注浆加固体、7.基坑围护桩、81.冠梁、82.腰梁、83.砼支撑、84.砼连系梁、9.钢格构柱、10.立柱桩、11.环形槽口、12.径向植筋、13.附加纵向钢筋、14.附加环形钢筋。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例对本专利技术的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。为保障基坑开挖垂直或斜向穿越连廊结构的施工安全，本专利技术公开了一种兼作连廊托换桩基的基坑支护结构，如图1和图2所示，包括基坑围护桩7、托换承台5、托换桩基4、注浆加固体6、砼支撑结构、钢格构柱9、立柱桩10和连廊桩基3。其中，基坑围护桩7设置在同一跨相邻两个连廊墩柱2的内侧；托换承台5设置在连廊墩柱2下方；托换桩基4位于托换承台5下方，并布置在既有连廊桩基3两侧，其中邻近基坑1一侧的托换桩基4由基坑围护桩7兼作，背离基坑1一侧的托换桩基4独立设置；注浆加固体6设置在托换承台5所处的原状土区域；砼支撑结构设置在基坑内部，与基坑围护桩7相连，包括冠梁81、腰梁82、砼支撑83、砼连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种兼作连廊托换桩基的基坑支护结构，包括位于连廊下方的连廊墩柱与连廊桩基，其特征在于，还包括：/n基坑围护桩，并排设置于同一跨相邻两个连廊墩柱的内侧；/n托换桩基，布置于连廊桩基的两侧，其中邻近基坑一侧的托换桩基由基坑围护桩兼作，背离基坑一侧的托换桩基独立设置；/n托换承台，设置于连廊墩柱的下方，并与连廊桩基、托换桩基固定连接；/n注浆加固体，设置于托换承台所处的原状土区域；/n砼支撑结构，设置于基坑内部，并与基坑围护桩固定连接，所述砼支撑结构包括固定连接的冠梁、腰梁、砼支撑以及砼连系梁；/n钢格构柱，设置于所述砼连系梁与砼支撑的相交处，且所述钢格构柱的底端固定连接有立柱桩；/n所述基坑围护桩、托换承台、托换桩基、注浆加固体、砼支撑结构、钢格构柱、立柱桩与既有连廊桩基连成一个整体，形成所述基坑支护结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种兼作连廊托换桩基的基坑支护结构，包括位于连廊下方的连廊墩柱与连廊桩基，其特征在于，还包括：
基坑围护桩，并排设置于同一跨相邻两个连廊墩柱的内侧；
托换桩基，布置于连廊桩基的两侧，其中邻近基坑一侧的托换桩基由基坑围护桩兼作，背离基坑一侧的托换桩基独立设置；
托换承台，设置于连廊墩柱的下方，并与连廊桩基、托换桩基固定连接；
注浆加固体，设置于托换承台所处的原状土区域；
砼支撑结构，设置于基坑内部，并与基坑围护桩固定连接，所述砼支撑结构包括固定连接的冠梁、腰梁、砼支撑以及砼连系梁；
钢格构柱，设置于所述砼连系梁与砼支撑的相交处，且所述钢格构柱的底端固定连接有立柱桩；
所述基坑围护桩、托换承台、托换桩基、注浆加固体、砼支撑结构、钢格构柱、立柱桩与既有连廊桩基连成一个整体，形成所述基坑支护结构。


2.根据权利要求1所述的一种兼作连廊托换桩基的基坑支护结构，其特征在于：所述基坑围护桩的直径为0.8～1.0m，且基坑围护桩与连廊桩基的最小中心距离为基坑围护桩直径的1.5～2.5倍。


3.根据权利要求1所述的一种兼作连廊托换桩基的基坑支护结构，其特征在于：所述托换桩基的桩长根据基坑的稳定性要求和连廊的上部结构沉降变形要求综合确定。


4.根据权利要求1所述的一种兼作连廊托换桩基的基坑支护结构，其特征在于：所述托换承台的边缘与基坑围护桩中心的最小距离为基坑围护桩直径的1.0～1.2倍，托换承台的高度为2.0～2.5m。


5.根据权利要求1所述的一种兼作连廊托换桩基的基坑支护结构，其特征在于：所述注浆加固体的平面范围为托换承台边缘线外扩1m所围合的区域，注浆加固体的深度为基坑底面以下3m或中风化岩层顶面以下0.5m。


6.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘鹏路，金威，闫自海，何斌杰，沈碧辉，熊松，邱土兴，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33