全文摘要
一种用于既有建筑周边基坑的支护结构，包含既有建筑与基坑边坡间的一组高压旋喷桩，以及基坑边坡上的灌注桩，所述灌注桩桩顶设置有冠梁，相邻灌注桩桩身间空隙填筑混凝土；所述灌注桩上间隔设置有斜拉索锚，所述索锚位于高压旋喷桩下部，并延伸至既有建筑下方。本实用新型通过灌注桩对基坑边坡进行加固支护，其通过灌注桩本身的特性，以及将灌注桩打设入稍密土层，进行双重加固；设置的腰梁和冠梁，增加了灌注桩侧向抗倾覆能力；通过高压旋喷桩进行加固，以及在对靠近基坑一侧高压旋喷桩内部架设钢芯，保证其侧向抗倾覆能力。本实用新型在施工时可分段施工，且涉及工艺易操作，可极大的节省施工成本和工时。
主设计要求
1.一种用于既有建筑周边基坑的支护结构，其特征在于：包含既有建筑（8）与基坑边坡间的一组高压旋喷桩，以及基坑边坡上的灌注桩（1），所述高压旋喷桩包含靠近既有建筑（8）一侧的一排外侧高压旋喷桩（4），靠近基坑坑边一侧的一排内侧高压旋喷桩（3），以及外侧高压旋喷桩（4）与内侧旋喷桩间的中部高压旋喷桩（5）。
设计方案
1.一种用于既有建筑周边基坑的支护结构，其特征在于：包含既有建筑（8）与基坑边坡间的一组高压旋喷桩，以及基坑边坡上的灌注桩（1），所述高压旋喷桩包含靠近既有建筑（8）一侧的一排外侧高压旋喷桩（4），靠近基坑坑边一侧的一排内侧高压旋喷桩（3），以及外侧高压旋喷桩（4）与内侧旋喷桩间的中部高压旋喷桩（5）。
2.根据权利要求1所述的一种用于既有建筑周边基坑的支护结构，其特征在于：所述外侧高压旋喷桩（4）和内侧高压旋喷桩（3）中相邻高压旋喷桩桩身之间均紧密贴合设置；中部高压旋喷桩（5）呈梅花形或排状布置；所述内侧高压旋喷桩（3）桩体内部插有钢芯（6）。
3.根据权利要求2所述的一种用于既有建筑周边基坑的支护结构，其特征在于：所述外侧高压旋喷桩（4）沿既有建筑（8）边线布置，并与既有建筑（8）边线间在水平面上留有空隙，所述空隙对应安装围挡（7）。
4.根据权利要求1所述的一种用于既有建筑周边基坑的支护结构，其特征在于：所述灌注桩（1）桩底深入基坑坑底标高以下，并在桩顶设置有冠梁（2），相邻灌注桩（1）桩身间空隙填筑混凝土。
5.根据权利要求4所述的一种用于既有建筑周边基坑的支护结构，其特征在于：所述灌注桩（1）上间隔设置有斜拉索锚，所述索锚位于高压旋喷桩下部，并延伸至既有建筑（8）下方。
6.根据权利要求5所述的一种用于既有建筑周边基坑的支护结构，其特征在于：所述灌注桩（1）与索锚锚具间设置有腰梁（14）；所述腰梁（14）的横截面为直角梯形截面，其中直角梯形截面上斜边对应锚具，斜边的倾斜角度对应锚索（9）的安装角度；所述锚具为方形锚具（11），并对应贴合在腰梁（14）的斜边上。
7.根据权利要求6所述的一种用于既有建筑周边基坑的支护结构，其特征在于：所述锚索（9）在灌注桩（1）上设置有锚具，所述锚具为直角三角形锚具（10），所述直角三角形锚具（10）的长直角边贴合连接在灌注桩（1）桩体上，所述直角三角形锚具（10）两锐角的大小适应锚索（9）安装角度。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于基坑支护领域，特别涉及一种用于既有建筑周边基坑的支护结构。
背景技术
基坑支护，是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。对基坑周边土体加固时，传统做法一般是采用水泥粉煤灰碎石桩加固（俗称CFG桩）或者是预制桩复合地基加固，但是传统方法只适用表层为软弱土层的成桩，而在实际施工过程中，满足这种施工条件的施工场地较少，多数场地表层为杂填土层，还有的场地的地层中含有软石层或场地周边存在既有建筑，这均将使得在基坑支护施工时施工成本高，而且施工工序相对繁琐，费时费力，施工效率低，严重影响着施工的工期。因此，针对存在既有建筑的的施工场地，需要提出具有针对性的支护结构以保护基坑工程的正常进行。
实用新型内容
本实用新型提出一种用于既有建筑周边基坑的支护结构，用以解决 既有建筑周边基坑加固问题，具体技术方案如下：
一种用于既有建筑周边基坑的支护结构，包含既有建筑与基坑边坡间的一组高压旋喷桩，以及基坑边坡上的灌注桩，所述高压旋喷桩包含靠近既有建筑一侧的一排外侧高压旋喷桩，靠近基坑坑边一侧的一排内侧高压旋喷桩，以及外侧高压旋喷桩与内侧旋喷桩间的中部高压旋喷桩。
所述外侧高压旋喷桩和内侧高压旋喷桩中相邻高压旋喷桩桩身之间均紧密贴合设置；中部高压旋喷桩呈梅花形或排状布置；所述内侧高压旋喷桩桩体内部插有钢芯。
所述外侧高压旋喷桩沿既有建筑边线布置，并与既有建筑边线间在水平面上留有空隙，所述空隙对应安装围挡。
所述灌注桩桩底深入基坑坑底标高以下，并在桩顶设置有冠梁，相邻灌注桩桩身间空隙填筑混凝土。
所述灌注桩上间隔设置有斜拉索锚，所述索锚位于高压旋喷桩下部，并延伸至既有建筑下方。
所述灌注桩与索锚锚具间设置有腰梁；所述腰梁的横截面为直角梯形截面，其中直角梯形截面上斜边对应锚具，斜边的倾斜角度对应锚索的安装角度；所述锚具为方形锚具，并对应贴合在腰梁的斜边上。
所述锚索在灌注桩上设置有锚具，所述锚具为直角三角形锚具，所述直角三角形锚具的长直角边贴合连接在灌注桩桩体上，所述直角三角形锚具两锐角的大小适应锚索安装角度。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过灌注桩对基坑坑边边坡进行加固支护，其通过灌注桩本身加固土体的特性，以及将灌注桩打设入稍密土层，进行双重加固；在灌注桩间和顶部设置的腰梁和冠梁，保证了灌注桩的一体性，同时增加了灌注桩的承载力和侧向抗倾覆能力，在灌注桩上锚索的设置进一步提高了灌注桩的承载力和侧向抗倾覆能力，以及锚固的范围；通过高压旋喷桩对基坑到既有建筑中的土层进行加固，对建筑物边线进行布设，并在内外两侧均紧密布置，在内外高压旋喷桩间进行剩余高压旋喷桩打设，保证了加固土体的有效性，以及在对靠近基坑一侧高压旋喷桩内部架设钢芯，保证其侧向抗倾覆能力。本实用新型在施工时可分段同时施工，且涉及施工工艺简便易操作，可在保证基坑工程施工的同时，极大的节省施工成本和工时。
附图说明
图1是既有建筑周边基坑支护结构平面布置图；
图2是既有建筑周边基坑支护结构a-a剖面图；
图3是灌注桩竖向示意图；
图4是方形锚具与腰梁连接示意图；
图5是直角三角形锚具连接示意图。
附图标记：1-灌注桩；2-冠梁；3-内侧高压旋喷桩；4-外侧高压旋喷桩；5-中部高压旋喷桩；6-钢芯；7-围挡；8-既有建筑；9-锚索；10-直角三角形锚具；11-方形锚具；12-筏板基础；13-排水沟；14-腰梁。
具体实施方式
如图1所示，本工程基础形式为筏板基础12和独立柱基，本场地主要地层分布为上部为填土、粘土、粉质粘土、粉土及淤泥质粘土层，下伏泥岩层；基坑深度较大，达到15米，基坑底部的筏板基础12边侧设置有排水沟13，基坑边坡支护桩距离周边建筑物较近。因此，用于既有建筑8周边基坑的支护结构，包含既有建筑8与基坑边坡间的一组高压旋喷桩，以及基坑边坡上的混凝土灌注桩1，所述高压旋喷桩包含靠近既有建筑8一侧的一排外侧高压旋喷桩4，靠近基坑坑边一侧的一排内侧高压旋喷桩3，以及外侧高压旋喷桩4与内侧旋喷桩间的中部高压旋喷桩5；以上高压旋喷桩均为桩径0.5m，桩长为6米，其持力层为稍密卵石层。
本实施例中，所述外侧高压旋喷桩4和内侧高压旋喷桩3中相邻高压旋喷桩桩身之间均紧密贴合设置；中部高压旋喷桩5在空间大处呈梅花形布置，在空间小窄处呈排状布置；所述内侧高压旋喷桩3桩体内部插有工字钢的钢芯6；所述外侧高压旋喷桩4沿既有建筑8边线布置，并与既有建筑8边线间在水平面上留有空隙，所述空隙对应安装围挡7。
如图2至图3所示，所述灌注桩1桩底深入基坑坑底标高以下，并在桩顶设置有混凝土冠梁2，相邻灌注桩1桩身间空隙填筑混凝土；所述灌注桩1上间隔设置有斜拉索锚，所述索锚位于高压旋喷桩下部，并延伸至既有建筑8下方；所述灌注桩1与索锚锚具间设置有腰梁14；如图4所示，所述腰梁14为现浇混凝土制成，所述腰梁14的横截面为直角梯形截面，其中直角梯形截面上斜边对应锚具，斜边的倾斜角度对应锚索9的安装角度；所述锚具为方形锚具11，并对应贴合在腰梁14的斜边上。
如图5所示，所述锚索9在灌注桩1上设置有锚具，所述锚具为钢制直角三角形锚具10，所述直角三角形锚具10的长直角边贴合螺栓连接在灌注桩1桩体上，所述直角三角形锚具10两锐角的大小适应锚索9安装角度。
结合图1和图2，进一步说明一种用于既有建筑周边基坑的支护结构中高压旋喷桩的施工方法，具体步骤如下：
步骤一、根据高压旋喷桩点位平面布置图，明确需土体加固范围，用经纬仪施放各高压旋喷桩的具体中心点位置，在施工过程中，随时复核桩位，以保证桩位准确无误。
步骤二、用钻机钻进在砂卵石中引孔穿过下卧的中砂、松散卵石及稍密卵石层至设计深度，并确保旋喷管到达稍密卵石层；在钻机引孔完毕之后，在桩孔顶部放置30cm长度的直径15cm的PVC管。
步骤三、将旋喷管放入成好的孔中，下喷管前先检查和调试气嘴和喷浆嘴是否完好畅通，下喷管垂直对准孔心，保证喷管提升和旋转，注浆管连接接头应密封良好，下旋喷管过程中保证喷嘴不被堵塞和钻杆接头处不松动。
步骤四、采用普通硅酸盐水泥，按水灰比为0.8～1.0使用搅拌机拌制水泥浆液，水泥浆液搅拌必须均匀；高速搅拌的时间不少于60秒，普通搅拌的时间不少于90秒，浆液温度宜控制在5～40℃之间。自制备至用完的时间应少于4小时，超过时间应废弃；水泥浆液制作完成之后，将浆液送入高压泵中，用高压泵对水泥浆液进行加压；加压完成之后，高压泵将浆液送往钻机，准备旋喷作业。
步骤四、在旋喷管放入设计深度后，旋喷过程控制双管压力≥25MPa、转速18～22转\/分和提速180mm\/min，在临近桩顶1.0m及砂层段位置，慢速提升旋喷转至桩顶；及时用水泥浆补灌，直到孔口浆面不再下沉为止，然后进行内侧高压旋喷桩3内插工字钢施工。
另外，按照定位点钻机旋转引孔，要时刻注意钻杆的垂直度，双管法高压旋喷桩成桩后立即插入工字型钢，吋间不超过3h，型钢插入定位误差垂直基坑方向不超过10mm，平行基坑力向不超过20mm，底部标高误差不大于30cm，垂直度偏差不大于0.5%，涂刷减摩剂前需消除工字型钢表面的污垢及铁锈，涂刷时厚薄均匀，喷射注浆完成后对由于析水作用孔口出现下沉的地方进行填补，填补完成之后将钻机移到下一桩位，并对浆体进行养护。
结合图1至图5，进一步说明一种用于既有建筑周边基坑的支护结构中灌注桩1的施工方法，具体步骤如下：
步骤一、首先对设计图纸提供的坐标、高程等有关数据进行认真复核，采用全站仪进行桩位放样，沿桩中心拉十字线至1.5m以外并作好护桩标记，完成灌注桩1桩基桩孔定位后即可进行开孔、埋设钢护筒和预埋锚索9；根据施工工艺需要现场需设置泥浆池，泥浆池大小为钻孔容积的1.2～1.5倍，泥浆池位置应在桩孔位置外10m左右。
步骤二、在砂砾石地层中采用旋挖钻进成孔施工的湿式钻斗（回转斗）并将湿式钻斗的进料口和齿角进行加大，利于土体的切入和进斗；钻进施工前应先在护筒内注入护壁泥浆，同时在施工过程中随着取土的进行及时注入泥浆，始终保持泥浆在孔内的液面高度以避免孔壁坍塌。
步骤三、准备钢筋笼的吊装和混凝土浇筑准备，混凝土浇筑前，采用测绳复核沉渣厚度，超过验收标准的，进行二次清空至成渣厚度不大于50mm；钢筋笼制作采用现场加工制作，钢筋采用连续配筋法，混凝土灌注采用导管法，混凝土灌注应在钢筋笼吊放完成，各项检测数据合格后立即开始，钻孔桩灌注前，应计算初灌的灌注量，确保初灌埋管的成功。
步骤四、灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升拆卸导管，保持导管的合理埋深。导管的埋深应不小于2m，但最大埋深不宜超过4m；随着孔内混凝土的上升，需逐节拆除导管，拆下的导管应立即洗刷干净；灌注接近桩顶部位时，为了严格控制桩顶标高，应计算混凝土的需要量，严格控制最后一次混凝土灌入量。
步骤五、灌注桩1的混凝土面应高出设计0.3m，以便凿除浮浆与桩头，确保桩身混凝土质量； 完成混凝土浇注5天后，进行基坑承台开挖，截除掉高于设计桩顶的多余混凝土部分并将桩顶上部钢筋表面清理干净；旋挖成孔灌注桩1应进行桩身完整性及单桩竖向承载力检测；单桩竖向承载力检测宜在桩身完整性检测后，根据完整性检测结果选择有代表性的桩进行；浇筑腰梁14、腰梁14上的方形锚具11、灌注桩1上的直角三角形锚具10和冠梁2，并在预埋锚索点位进行锚索的张拉，在灌注桩1之间填充混凝土，以满足受力。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型的突出特点所作的阐释，而并非是对本实用新型实施方式的限定；对于所属领域的技术人员而言，在上述说明的使用基础上仍可以做出其它不同形式的变化或变动，若未对其进行创造性改进，均属于本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920113673.6
申请日:2019-01-23
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209816867U
授权时间:20191220
主分类号:E02D17/04
专利分类号:E02D17/04;E02D5/34;E02D5/46
范畴分类:36C;36E;
申请人: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
第一申请人:中建一局集团第三建筑有限公司
申请人地址:100161 北京市丰台区西四环南路52号中建一局大厦B座1106室
发明人:尹斌斌;陈昆;郑雄建;龚小芹;李赋;王冬;黄冶;李广鑫
第一发明人:尹斌斌
当前权利人: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
代理人:晁璐松
代理机构:11004
代理机构编号:北京中建联合知识产权代理事务所(普通合伙) 11004
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计