一种双排桩结合桩间降水的基坑支护体系

摘要

本实用新型公开了一种双排桩结合桩间降水的基坑支护体系，包括基坑，所述基坑的边缘处设置有前排灌注桩和前排砼冠梁，所述基坑内设置有若干坑内管井，所述前排灌注桩的外围设置有后排SMW工法桩和后排砼冠梁，所述前排砼冠梁和后排砼冠梁之间通过砼连梁互相连接，所述前排灌注桩和后排SMW工法桩之间设置有若干桩间管井。本实用新型的有益效果是，本发明采用的前排灌注桩+后排SMW工法桩+桩间管井的结构，较双排灌注桩+止水帷幕的方法更为经济，且施工速度更快；较双排SMW工法桩的方法刚度更大，安全性更佳，适应性更强。可以提前封闭坑内的降水井，避免了底板止水的难度和风险。

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩土工程基坑支护领域，特别是一种双排桩结合桩间降水的基坑支护体系。

背景技术

常规双排桩支护结构为：前排桩+后排桩+前后排桩顶冠梁+前后排连梁或板，目前应用较多的是前后排桩为同一类型，比如双排灌注桩、双排SMW工法桩、双排预应力管桩等。

对于有含水层分布、需要截水的基坑，双排灌注桩支护须增设一道水泥土搅拌桩止水帷幕，整个支护结构造价较高，且工期较长；双排SMW工法桩和双排预应力管桩由于其刚度低于灌注桩，其适用性受到基坑深度和周边环境条件的限制；双排管桩则受限于管桩的抗弯和抗剪能力，实际应用也较少。

也有学者认识到了双排灌注桩和双排SMW工法桩的不足之处，发明了前排采用钻孔灌注桩+后排采用SMW工法桩+前后排桩间浅层水泥土搅拌桩加固的双排桩结构，但前后排桩之间的土体采用水泥土桩加固费用较高，对于桩间是软土(淤泥或淤泥质土)是合适的，对于透水性较强的粉性土和砂性土则不够经济。

另外，对于坑内布置有降水井的基坑工程，为满足结构抗浮要求，降水井在基坑开挖至坑底时尚不能封堵，往往要待结构施工至一定的高度方能封井，增加了结构防水的难度和风险，也拉长了降水运行的周期。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种双排桩结合桩间降水的基坑支护体系。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种双排桩结合桩间降水的基坑支护体系，包括基坑，所述基坑的边缘处设置有前排砼冠梁，所述基坑内设置有若干坑内管井，所述前排砼冠梁的外围设置有后排砼冠梁，所述前排砼冠梁和后排砼冠梁之间通过连梁互相连接，所述前排砼冠梁和后排砼冠梁之间设置有若干桩间管井。

作为对本实用新型的进一步说明，所述基坑的下方设置有地下室，所述坑内管井穿过地下室插入地下。

作为对本实用新型的进一步说明，所述前排砼冠梁下方浇筑有若干前排灌注桩，所述前排灌注桩排布在所述基坑的四周。

作为对本实用新型的进一步说明，所述后排砼冠梁的下方设置有后排SMW工法桩，且SMW工法桩中的水泥土搅拌桩的长度大于所述SMW工法桩中的型钢的长度。

作为对本实用新型的进一步说明，所述前排灌注桩和后排SMW工法桩之间设置有呈等间距分布的桩间管井。

作为对本实用新型的进一步说明，所述后排SMW工法桩中的水泥土搅拌桩下部穿过含水层的深度大于1m。

其有益效果在于，1、本发明采用的前排灌注桩+后排SMW工法桩+ 桩间管井的结构，较双排灌注桩+止水帷幕的方法更为经济，且施工速度更快；较双排SMW工法桩的方法刚度更大，安全性更佳，适应性更强；

2、在粉性和砂性等透水性地层中，本发明较前排灌注桩+后排SMW 工法桩+桩间水泥土加固的方法更具针对性，既可以以更小的代价达到控制围护结构变形的效果，又可以提前封闭坑内的降水井，缩短了管井的运行周期和成本，也避免了结构止水的难度和风险。

附图说明

图1是本实用新型的平面结构示意图；

图2是本实用新型的剖面结构示意图。

图中，1、基坑；2、前排砼冠梁；3、坑内管井；4、后排砼冠梁；5、连梁；6、桩间管井；7、地下室；8、前排灌注桩；9、后排SMW工法桩；10、水泥土搅拌桩；11、缓冲土层；12、含水层。

具体实施方式

粉性和砂性地层透水性较强，作用在前排桩的压力有土压力和水压力，本发明的目的之一就是要消除前后排桩之间的地下水作用在前排桩的水压力，因此，本发明采取在前后排桩之间设置桩间管井6进行降水，从而消除了作用在前排桩的水压力，也即削减了作用在前排桩的主动压力。而且，降水的过程同时也是土体固结的过程，经过降水，前后排桩间土体物理力学性能随之改善，抗剪强度、压缩模量均得到提高，抗剪强度的提高则进一步削减了作用在前排桩的主动土压力，压缩模量的提高则能加强前后排桩墙的相互作用，更好的控制支护结构的变形。按照此思路，双排桩的止水帷幕需设置在后排，利用 SMW工法桩止水+受力一体的优点，从经济性考虑，后排桩采取SMW工法桩，从支护结构的刚度考虑，前排桩采用钻孔灌注桩。

如果止水帷幕为悬挂式，即未隔断含水层，那么坑内降水井需待结构施工至满足抗浮要求后方能封井。即便止水帷幕为落底式，也难免会有局部的渗漏或者长时间后局部失效，为确保抗浮安全，降水井的封井时间也需滞后。本发明就是通过前后排桩间设置桩间管井6的降水(坑外降水)消除坑内外水头差，从而可以在底板施工之前对坑内的疏干井进行封井，缩短了管井的运行周期，也避免了结构止水的难度和风险。

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1和图2所示，一种双排桩结合桩间降水的基坑支护体系，包括基坑1，所述基坑1的边缘处设置有前排砼冠梁2，所述前排砼冠梁2下方浇筑有若干前排灌注桩8，所述前排灌注桩8排布在所述基坑1的四周，所述基坑1内设置有若干坑内管井3，所述前排灌注桩8的外围设置有后排砼冠梁4，所述前排砼冠梁2和后排砼冠梁4之间通过连梁5互相连接，所述前排砼冠梁2和后排砼冠梁4之间设置有若干桩间管井6，

双排桩的前排桩为前排灌注桩8，后排桩为后排SMW工法桩9，前后排桩桩顶的前排砼冠梁2和后排砼冠梁4通过连梁5连为一体；后排SMW工法桩9兼做止水帷幕，前排灌注桩8后不设止水帷幕；前排灌注桩8的桩径、桩长、桩距根据计算确定；后排SMW工法桩9中的型钢布置的间距和形式根据计算确定。前排灌注桩8和后排SMW工法桩9之间设桩间管井6进行降水，减小水压力的同时使桩间土体排水固结，改善桩间土性，增强了前后排桩墙的相互作用，更好的控制支护结构的变形。双排桩间的桩间管井6可降低基坑1外水位，从而消除了坑内外水头差，基坑1开挖到底、底板施工前，可将坑内的坑内管井3进行封井，不会产生抗浮风险。基坑1回填后，后排SMW工法桩9中的型钢可回收重复使用。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。