吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系及施工方法技术

本发明专利技术提供一种吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系及施工方法。支护体系包括：第一灌注桩结构，包括成行设置若干第一灌注桩，沿基坑顶面插入岩土结构中；第一钢管桩结构，包括成行设置若干第一钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，与第一灌注桩间隔设置；第二钢管桩结构，包括成行设置若干第二钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，与第一钢管桩间隔设置；各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有可拆卸的支撑结构；各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有传力带。该支护体系及施工方法，可实现深大基坑无大面积整体内支撑，可以有效节省内支撑、立柱造价，大幅减低工期。

【技术实现步骤摘要】
吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系及施工方法
本专利技术涉及建筑基坑工程
，尤其涉及一种土岩组合地层吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系及施工方法。
技术介绍
建筑基坑工程是地下建筑工程的重要内容之一，随着城市建设快速发展，建筑基坑工程日益增多，呈现出深度大、规模大、临边环境苛刻的发展趋势，此类深大基坑工程多处于城市中心区，周边既有地下结构或障碍物众多，环境条件复杂。目前，深大基坑支护多以支挡式结构为主，以灌注桩作为挡土构件的悬臂式支挡结构、锚拉式支挡结构、支撑式支挡结构、双排桩刚架结构等均有较多应用。当深大基坑局部临近既有地下结构或障碍物、锚杆因环境受限无法应用、悬臂桩和双排桩也难以满足强度和变形要求时，支撑就成为必然选择，但采用整体内支撑往往存在施工难度大、造价高、工期长等缺点。尤其在剥蚀残丘地貌地区，如青岛、深圳、重庆等众多城市，第四系土层厚度较小、不均匀，基岩埋深较浅、起伏较大，基岩多以花岗岩等硬质岩石为主，强风化岩层较薄，中等风化～微风化岩层岩体强度高，土岩组合二元结构地层特征明显，对深大基坑支护体系设计提出特殊要求。如按常规嵌固设计要求，灌注桩需进入中等风化～微风化岩层较大深度，而灌注桩在中等风化～微风化的硬质岩中施工难度大，工期和造价难以接受；如灌注桩无法满足常规嵌固设计要求，就形成“吊脚桩”结构，在灌注桩下端岩肩宽度不足、岩体节理裂隙较发育或岩石爆破影响造成岩肩松动开裂的情况下，极易发生支护结构踢脚破坏及体系失稳，造成安全风险和安全事故。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对土岩组合地层、周边既有结构和障碍物等复杂施工条件的深大基坑，提供一种吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系及施工方法，提高基坑支护结构的稳定性和安全性。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系，所述基坑由上至下顺次包括基坑顶面、预留岩土体和基坑底面，所述预留岩土体形成一预留岩土体平台；沿基坑底面施工有建筑主体结构，所述建筑主体结构包括沿基坑深度间隔设置的若干层主体结构楼板；包括：第一灌注桩结构，包括若干第一灌注桩，沿基坑顶面插入岩土结构中，第一灌注桩之间经第一冠梁连接；第一钢管桩结构，包括若干第一钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，相对第一灌注桩设置在基坑开挖的方向上，与第一灌注桩间隔设置；第二钢管桩结构，包括若干第二钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，相对第一钢管桩设置在基坑开挖的方向上，与第一钢管桩间隔设置；各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有可拆卸的支撑结构；支撑结构的一端与主体结构楼板之间通过牛腿连接，另一端与基坑支护结构之间通过围檩连接；各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有传力带。本专利技术一些实施例中，所述支护体系进一步包括：第二灌注桩结构，包括若干第二灌注桩，沿基坑顶面插入岩土结构中，所述第二灌注桩相对第一灌注桩设置在与基坑开挖方向相反的方向上，每个第一灌注桩对应一个第二灌注桩，第二灌注桩之间经第二冠梁连接，第一冠梁和第二冠梁之间经刚架梁连接。本专利技术一些实施例中，所述支护体系进一步包括竖向锚杆，沿基坑顶面插入岩土结构中，所述竖向锚杆设置在第二灌注桩内部，和/或，任意两个相邻的第二灌注桩之间。本专利技术一些实施例中，所述支护体系进一步包括如下结构之一或组合：设置在第一灌注桩开挖侧表面的面层；设置在第一钢管桩开挖侧表面的面层；设置在第二钢管桩开挖侧表面的面层；设置在预留岩土体开挖侧表面的面层；所述面层包含钢筋网和混凝土。本专利技术一些实施例中，所述支护体系进一步包括在第一灌注桩开挖侧沿基坑深度方向间隔设置的多道腰梁和多道斜向预应力锚杆，所述斜向预应力锚杆一端连接腰梁，另一端插入第一灌注桩远离钢管桩一侧的岩土结构中。本专利技术一些实施例中，所述支护体系进一步包括在预留岩土体开挖侧沿基坑深度方向设置的多道斜向全粘结锚杆，所述斜向全粘结锚杆由预留岩土体开挖侧向钢管桩的方向倾斜向下设置。本专利技术一些实施例中，所述支护体系进一步包括高压旋喷桩，所述高压旋喷桩与第一灌注桩咬合形成截水帷幕。本专利技术一些实施例中，进一步提供一种吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系的施工方法，包括如下步骤：沿基坑顶面成行间隔施工第一灌注桩孔，第一灌注桩孔延伸至中等风化硬质岩层以下，沿第一灌注桩孔施工第一灌注桩；施工第一冠梁连接，连接所有第一灌注桩；沿第一灌注桩远离岩土结构一侧向下开挖基坑，至预留岩土体平台，沿预留岩土体平台成行施工第一钢管桩，与第一钢管桩间隔成行施工第二钢管桩；沿预留岩土体远离第一灌注桩一侧向下开挖基坑至基坑底面；分层施工建筑主体结构，主体结构的边跨暂不施工；在基坑深度方向，沿主体结构楼板逐层向下，在主体结构楼板和与其同水平方向对应的第一灌注桩、第一钢管桩、第二钢管桩之间设置支撑结构；每施工一层支撑结构，继续向下开挖预留岩土体；开挖至基坑底面，施工建筑主体结构的边跨；在基坑深度方向，沿主体结构楼板逐层向上，拆除与主体结构楼板对应的支撑结构；每拆除一层支撑结构，在主体结构楼板与其对应高度的第二钢管桩、第一钢管桩及第一灌注桩之间施工传力带。本专利技术一些实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：沿基坑顶面成行间隔施工第二灌注桩孔，第二灌注桩孔相对第一灌注桩孔设置在与开挖方向相反的方向，第二灌注桩孔延伸至中等风化硬质岩层以下，沿第二灌注桩孔施工第二灌注桩；施工第二冠梁，连接所有第二灌注桩；施工刚架梁，连接第一冠梁和第二冠梁；沿第二灌注桩轴线方向，和/或，第二灌注桩间隔施工竖向锚杆，所述竖向锚杆延伸至第二灌注桩底部的中等风化硬质岩层以下。本专利技术一些实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：基坑开挖过程中，在第一灌注桩开挖侧表面，或第一钢管桩开挖侧表面，或第二钢管桩开挖侧表面，或预留岩土体开挖侧表面，施工面层。本专利技术一些实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：按斜向预应力锚杆的设计标高，沿第一灌注桩分层施工腰梁；沿各层腰梁向第一灌注桩与开挖方向相反一侧的岩土结构中，施工斜向预应力锚杆。本专利技术一些实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：在预留岩土体开挖侧，沿基坑深度方向分层开挖并施工斜向全粘结锚杆。本专利技术一些实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：在第一灌注桩之间施工高压旋喷桩，与第一灌注桩咬合形成截水帷幕。本专利技术提供的吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系及施工方法，其有益效果在于：本专利技术提供的吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系及施工方法，可实现深大基坑无大面积整体内支撑的支护体系，可以有效节省大量的内支撑、立柱造价，为基坑开挖提供宽阔的施工作业场地，同时实现基坑分区开挖、建筑主体结构分区施工，除边跨外的主体结构可快速施工，大幅减低工期。本专利技术提供的吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系及施工方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系，所述基坑由上至下顺次包括基坑顶面、预留岩土体和基坑底面，所述预留岩土体形成一预留岩土体平台；沿基坑底面施工有建筑主体结构，所述建筑主体结构包括沿基坑深度间隔设置的若干层主体结构楼板；其特征在于，包括：/n第一灌注桩结构，包括成行设置若干第一灌注桩，沿基坑顶面插入岩土结构中，第一灌注桩之间经第一冠梁连接；/n第一钢管桩结构，包括成行设置若干第一钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，相对第一灌注桩设置在基坑开挖的方向上，与第一灌注桩间隔设置；/n第二钢管桩结构，包括成行设置若干第二钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，相对第一钢管桩设置在基坑开挖的方向上，与第一钢管桩间隔设置；/n各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有可拆卸的支撑结构；支撑结构的一端与主体结构楼板之间通过牛腿连接，另一端与基坑支护结构之间通过围檩连接；/n各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有传力带。/n

【技术特征摘要】
1.一种吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系，所述基坑由上至下顺次包括基坑顶面、预留岩土体和基坑底面，所述预留岩土体形成一预留岩土体平台；沿基坑底面施工有建筑主体结构，所述建筑主体结构包括沿基坑深度间隔设置的若干层主体结构楼板；其特征在于，包括：
第一灌注桩结构，包括成行设置若干第一灌注桩，沿基坑顶面插入岩土结构中，第一灌注桩之间经第一冠梁连接；
第一钢管桩结构，包括成行设置若干第一钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，相对第一灌注桩设置在基坑开挖的方向上，与第一灌注桩间隔设置；
第二钢管桩结构，包括成行设置若干第二钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，相对第一钢管桩设置在基坑开挖的方向上，与第一钢管桩间隔设置；
各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有可拆卸的支撑结构；支撑结构的一端与主体结构楼板之间通过牛腿连接，另一端与基坑支护结构之间通过围檩连接；
各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有传力带。


2.如权利要求1所述的吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系，其特征在于，所述支护体系进一步包括：
第二灌注桩结构，包括成行设置若干第二灌注桩，沿基坑顶面插入岩土结构中，所述第二灌注桩相对第一灌注桩设置在与基坑开挖方向相反的方向上，每个第一灌注桩对应一个第二灌注桩，第二灌注桩之间经第二冠梁连接，第一冠梁和第二冠梁之间经刚架梁连接。


3.如权利要求2所述的吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系，其特征在于，所述支护体系进一步包括竖向锚杆，沿基坑顶面插入岩土结构中，所述竖向锚杆设置在第二灌注桩内部，和/或，任意两个相邻的第二灌注桩之间。


4.如权利要求1所述的吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系，其特征在于，所述支护体系进一步包括在预留岩土体开挖侧沿基坑深度方向设置的多道斜向全粘结锚杆，所述斜向全粘结锚杆由预留岩土体开挖侧向钢管桩的方向倾斜向下设置。


5.如权利要求1所述的吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系，其特征在于，在第一灌注桩开挖侧沿基坑深度方向间隔设置有多道腰梁和多道斜向预应力锚杆，所述斜向预应力锚杆一端连接腰梁，另一端插入第一灌注桩远离钢管桩一侧的岩土结构中。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，吴刚，聂宁，王殿斌，吕三和，张昊坤，安庆军，
申请(专利权)人：青岛市勘察测绘研究院，青岛岩土基础工程公司，
类型：发明
国别省市：山东;37