后置横隔式建筑物基坑围护结构及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种后置横隔式建筑物基坑围护结构，它包括多根围护桩(25)，围护桩(25)顶端设有压顶梁(26)及压顶梁内支撑(27)，每根围护桩(25)由PHC管桩(8)连接而成，全部围护桩(25)的每一层的PHC管桩(8)的连接处由该层的混凝土横隔(24)固定连接。该后置横隔式建筑物基坑围护结构强度和承载力更强。本发明专利技术还公开了一种后置横隔式建筑物基坑围护结构的施工方法，其大致步骤为：先进行多根围护桩(25)的打桩步骤，然后注浆使得全部围护桩(25)的每一层的PHC管桩(8)的连接处的管壁外的混凝土相互锚固为该层的混凝土横隔(24)。该施工方法施工出的围护结构强度和承载力更强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土木工程领域，尤其是一种在软土环境施工时的。
技术介绍
现有技术的建筑物基坑围护结构包括沿基坑的边缘分布的多根围护桩(一般为钻孔灌注桩)，围护桩的顶端设有连接各围护桩的压顶梁，与压顶梁同标高处还设有压顶梁内支撑，围护桩内侧即靠基坑中心的一侧设有至少一层连接各围护桩的围檩，每层围檩的同标高处设有围檩内支撑，围护桩外侧即远离基坑中心的一侧设有止水帷幕，止水帷幕一般为彼此紧靠的多根混凝土搅拌桩。现有技术的建筑物基坑围护结构的施工方法为先在预定位置施工围护桩，全部围护桩施工完成后，在围护桩顶端浇注压顶梁，并在压顶梁之间浇注压顶梁内支撑，然后设置止水帷幕，再开挖基坑，当开挖基坑至预先设计好的围檩的标高后，在围护桩内侧浇注围檩，并在围檩之间浇注围檩内支撑，如果围檩数目仅为一层，则直接开挖至基坑底端，如果围檩为多层，则继续开挖基坑至下一层预先设计好的围檩的高度，继续浇注围檩及围檩内支撑，重复下挖及浇注围檩及围檩内支撑的步骤，直至开挖到基坑底端。随着建筑物地下空间利用的不断扩大，基坑开挖的规模和深度也不断扩大，相应的对基坑围护结构的强度和承载力有了更高的要求。而由于现有技术的建筑物基坑围护结构仅依靠压顶梁、压顶梁内支撑、围檩及围檩内支撑将各个单根的围护桩彼此连接而提供支护，其强度和承载力不足，难以对更大更深的基坑提供足够的支持和保护，甚至存在基坑坍塌的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种强度和承载力更强的后置横隔式建筑物基坑围护结构。本专利技术的技术解决方案是，提供一种后置横隔式建筑物基坑围护结构，它包括至少一圈沿基坑的边缘分布的多根围护桩，每圈围护桩的顶端设有连接该圈围护桩的一圈压顶梁，与压顶梁同标高处设有压顶梁内支撑，围护桩外侧设有止水帷幕，每根围护桩由至少两根PHC管桩上下连接而成，且每两根PHC管桩通过一个连接件连接，全部围护桩的每一层的PHC管桩的连接处由该层的混凝土横隔固定连接，至少一层混凝土横隔的内侧为该层的围檩，每层围檩的同标高处设有围檩内支撑。本专利技术后置横隔式建筑物基坑围护结构与现有技术相比，具有以下显著优点和有益效果由于本专利技术的建筑物基坑围护结构除了依靠压顶梁、压顶梁内支撑、围檩及围檩内支撑将各个单根的围护桩彼此连接而提供支护以外，更突出的特点是，将所有单根的围护桩通过混凝土横隔交联固定成一个整体，而且混凝土横隔还不止一层，而是多层，这样，就使得全部的围护桩产生了群桩效应，基坑任何一根围护桩受力都能迅速分散给周边的其它围护桩，故该基坑围护结构的强度和承载力大幅度增强，进而能对更大更深的基坑提供足够的支持和保护，杜绝了基坑坍塌的安全隐患；同时又由于相对于现有技术的一般采用全实心的钻孔灌注桩作围护桩，本专利技术采用PHC管桩作围护桩时，不仅强度和承载力更强， 且除了 PHC管桩连接处以外的桩段是空心桩，其材料更省、成本更低。作为改进，沿基坑的边缘分布的多根围护桩为两圈，外圈的围护桩外侧设有止水帷幕，每根围护桩由多根PHC管桩连接而成；多层混凝土横隔的内侧为该层的围檩，这样， 两圈被多层混凝土横隔交联成整体的围护桩能增大该基坑围护结构的强度和承载力。本专利技术要解决的另一技术问题是，提供一种强度和承载力更强的后置横隔式建筑物基坑围护结构的施工方法。本专利技术的另一技术解决方案是，提供一种后置横隔式建筑物基坑围护结构的施工方法，其步骤如下(1)、制备出多个两端无端板且每一端设有四条沿轴向延伸的缺槽的PHC管桩；(2)、制备出多个可置于两PHC管桩之间使两PHC管桩周向定位并能向两PHC管桩连接处的管壁内、外注浆的连接件；(3)、将一根PHC管桩的一端与桩头固定，用打桩机将该PHC管桩打入预定桩位的软土内，直至该PHC管桩上端一定长度裸露出地面以方便后续的施工；0)、用吊装设备将注浆管道的初段和另一根PHC管桩吊运至裸露出地面的PHC 管桩的顶端且通过连接件使得位置最高的两根PHC管桩周向定位，并安装好注浆管道的初段；(5)、用打桩机将位置最高的一根PHC管桩打入软土，直至该PHC管桩上端一定长度裸露出地面以方便后续的施工；(6)、用吊装设备将注浆管道的另一段和再另一根PHC管桩吊运至裸露出地面的 PHC管桩的顶端且通过另一个连接件使得位置最高的两根PHC管桩周向定位，并安装好该注浆管道的另一段；(7)、用打桩机将位置最高的一根PHC管桩打入软土，直至该PHC管桩上端一定长度裸露出地面以方便后续施工；(8)、多次重复步骤(6) (7)，直至被打入软土中的PHC管桩的数目达到设计要求，此时，所有的注浆管道段形成一根完整的注浆管道；(9)、用打桩机继续将位置最高的一根PHC管桩打入软土，直至该PHC管桩顶端与地面水平，此时，由多根PHC管桩组成的单根围护桩的打桩步骤完成；(10)、重复步骤(3) (9)，此时，另一根不同桩位的由多根PHC管桩组成的单根围护桩的打桩步骤完成；(11)、多次重复步骤(10)，直至该建筑物基坑围护结构所有围护桩的打桩步骤完成；(12)、从下往上对每一根围护桩的每一层的PHC管桩的连接处的管壁内、外注浆， 并使得每一根围护桩的每一层的PHC管桩的连接处的管壁外的混凝土与相邻的围护桩的同一层的PHC管桩的连接处的管壁外的混凝土相互锚固，全部围护桩的每一层的PHC管桩的连接处的管壁外的混凝土相互锚固为该层的混凝土横隔，此时，建筑物基坑围护结构的围护桩的施工完成；(13)、在各围护桩顶端浇注压顶梁，并在压顶梁之间浇注压顶梁内支撑；(14)、在各围护桩外侧设置止水帷幕；(15)、开挖基坑，直至开挖到某一层混凝土横隔的高度，在混凝土横隔内侧浇注围檩，并在围檩之间浇注围檩内支撑；(16)、继续开挖基坑至预先设置的下一层围檩的标高，且该层围檩与某一层混凝土横隔等高，继续浇注该层的围檩及围檩内支撑；(17)、多次重复步骤(16)，直至最低一层的围檩及围檩内支撑浇注完毕。本专利技术后置横隔式建筑物基坑围护结构的施工方法与现有技术相比，又具有以下显著优点和有益效果由于该施工方法通过连接件使得多根PHC管桩上下连接，并通过对连接件内外注浆使得全部围护桩交联成整体，实现群桩效应，故利用该施工方法施工出的围护结构强度和承载力大幅度增强。作为改进，连接件为由两端的头部和中间内缩的腰部构成的大致呈 铃状的结构，连接件的头部的外径略小于PHC管桩的内径，连接件的腰部的长度不大于每根PHC管桩一端的缺槽的长度的两倍，连接件沿轴线贯通有一通孔，通孔的两端对称设有两个只能从大口流向小口的单向漏斗，每个单向漏斗的小口位于连接件内端；该连接件固定有四块长度与连接件腰部相等的钢翅板，四块钢翅板贯穿腰部的管壁且沿腰部的圆周均勻分布，每块钢翅板上设有贯通宽度方向的第一通道、贯通厚度方向的第二通道和贯通厚度方向的第三通道，第一通道和第二通道相互连通，第一通道和第三通道相互连通，第一通道的入口位于连接件的通孔内，这样的连接件结构使得PHC管桩连接处的管壁内、外注浆的过程方便可靠。作为再改进，通过连接件使得位置最高的两根PHC管桩周向定位是指，将一个连接件置于裸露出地面的PHC管桩的顶端，再用吊装设备将另一根PHC管桩吊运至裸露出地面的PHC管桩的顶端，使得两管桩对齐且连接件的钢翅板位于上、下两PHC管桩的缺槽内本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种后置横隔式建筑物基坑围护结构，它包括至少一圈沿基坑的边缘分布的多根围护桩（２５），每圈围护桩（２５）的顶端设有连接该圈围护桩（２５）的一圈压顶梁（２６），与压顶梁（２６）同标高处设有压顶梁内支撑（２７），围护桩（２５）外侧设有止水帷幕，其特征在于：每根围护桩（２５）由至少两根ＰＨＣ管桩（８）上下连接而成，且每两根ＰＨＣ管桩（８）通过一个连接件（７）连接，全部围护桩（２５）的每一层的ＰＨＣ管桩（８）的连接处由该层的混凝土横隔（２４）固定连接，至少一层混凝土横隔（２４）的内侧为该层的围檩（２８），每层围檩（２８）的同标高处设有围檩内支撑（２９）。

【技术特征摘要】
1.一种后置横隔式建筑物基坑围护结构，它包括至少一圈沿基坑的边缘分布的多根围护桩(25)，每圈围护桩05)的顶端设有连接该圈围护桩05)的一圈压顶梁(沈)，与压顶梁06)同标高处设有压顶梁内支撑(27)，围护桩0 外侧设有止水帷幕，其特征在于每根围护桩0 由至少两根PHC管桩(8)上下连接而成，且每两根PHC管桩(8)通过一个连接件(7)连接，全部围护桩05)的每一层的PHC管桩(8)的连接处由该层的混凝土横隔 (24)固定连接，至少一层混凝土横隔04)的内侧为该层的围檩( )，每层围檩08)的同标高处设有围檩内支撑09)。2.根据权利要求1所述的后置横隔式建筑物基坑围护结构，其特征在于沿基坑的边缘分布的多根围护桩05)为两圈，外圈的围护桩05)外侧设有止水帷幕，每根围护桩05) 由多根PHC管桩(8)连接而成；多层混凝土横隔04)的内侧为该层的围檩08)。3.一种后置横隔式建筑物基坑围护结构的施工方法，其特征在于其步骤如下(I)、制备出多个两端无端板且每一端设有四条沿轴向延伸的缺槽(6)的PHC管桩⑶；0)、制备出多个可置于两PHC管桩⑶之间使两PHC管桩⑶周向定位并能向两PHC 管桩(8)连接处的管壁内、外注浆的连接件(7)；(3)、将一根PHC管桩(8)的一端与桩头固定，用打桩机将该PHC管桩(8)打入预定桩位的软土内，直至该PHC管桩(8)上端一定长度裸露出地面以方便后续的施工；G)、用吊装设备将注浆管道的初段和另一根PHC管桩(8)吊运至裸露出地面的PHC管桩(8)的顶端且通过连接件(7)使得位置最高的两根PHC管桩(8)周向定位，并安装好注浆管道的初段；(5)、用打桩机将位置最高的一根PHC管桩(8)打入软土，直至该PHC管桩(8)上端一定长度裸露出地面以方便后续的施工；(6)、用吊装设备将注浆管道的另一段和再另一根PHC管桩(8)吊运至裸露出地面的 PHC管桩(8)的顶端且通过另一个连接件(7)使得位置最高的两根PHC管桩(8)周向定位， 并安装好该注浆管道的另一段；(7)、用打桩机将位置最高的一根PHC管桩(8)打入软土，直至该PHC管桩(8)上端一定长度裸露出地面以方便后续施工；(8)、多次重复步骤(6) (7)，直至被打入软土中的PHC管桩(8)的数目达到设计要求，此时，所有的注浆管道段形成一根完整的注浆管道；(9)、用打桩机继续将位置最高的一根PHC管桩(8)打入软土，直至该PHC管桩(8)顶端与地面水平，此时，由多根PHC管桩(8)组成的单根围护桩05)的打桩步骤完成；(10)、重复步骤(3) (9)，此时，另一根不同桩位的由多根PHC管桩⑶组成的单根围护桩05)的打桩步骤完成；(II)、多次重复步骤(10)，直至该建筑物基坑围护结构所有围护桩05)的打桩步骤完成；(12)、从下往上对每一根围护桩05)的每一层的PHC管桩(8)的连接处的管壁内、外注浆，并使得每一根围护桩05)的每一层的PHC管桩(8)的连接处的管壁外的混凝土与相邻的围护桩05)的同一层的PHC管桩(8)的连接处的管壁外的混凝土相互锚固，全部围护桩05)的每一层的PHC管桩(8)的连接处的管壁外的混凝土相互锚固为该层的混凝土横隔(M)，此时，建筑物基坑围护结构的围护桩05)的施工完成；(13)、在各围护桩0 顶端浇注压顶梁( )，并在压顶梁06)之间浇注压顶梁内支撑 (27)；(14)、在各围护桩0 外侧设置止水帷幕；(15)、开挖基坑，直至开挖到某一层混凝土横隔04)的高度，在混凝土横隔04)内侧浇注围檩( )，并在围檩08)之间浇注围檩内支撑09)；(16)、继续开挖基坑至预先设置的下一层围檩08)的标高，且该层围檩08)与某一层混凝土横隔04)等高，继续浇注该层的围檩08)及围檩内支撑09)；(17)、多次重复步骤(16)，直至最低一层的围檩08)及围檩内支撑09)浇注完毕。4.根据权利要求3所述的后置横隔式建筑物基坑围护结构的施工方法，其特征在于 连接件(7)为由两端的头部(7. 1)和中间内缩的腰部(7. 2)构成的大致呈tt铃状的结构， 连接件⑵的头部(7. 1)的外径略小于PHC管桩⑶的内径，连接件(7)的腰部(7.2)的长度不大于每根PHC管桩(8) —端的缺槽(6)的长度的两倍，连接件(7)沿轴线贯通有一通孔(9)，通孔(9)的两端对称设有两个只能从大口流向小口的单向漏斗(...

【专利技术属性】
技术研发人员：查支祥，
申请(专利权)人：浙江大学宁波理工学院，大荣建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：97