[发明专利]双排桩与斜撑组合软土深基坑支护结构及施工方法

权利要求书

1.一种双排桩与斜撑组合软土深基坑支护结构，其特征在于：在基坑外侧设置内排桩（1）和外排桩（2），在内排桩（1）与外排桩（2）之间设置连接板（3）、顶部固化区（4）、桩顶连梁（5）和竖向止水桩（6），竖向止水桩（6）内插入竖向的隔水板（7）；在基坑底部沿内排桩（1）的内侧设置坑底浆固土层（8）；在内排桩（1）与基础筏板（9）之间设置斜撑（10），在斜撑（10）跨中设置竖向的钢格构柱（11）；斜撑（10）与基础筏板（9）相接处设置底部支撑墩（12），斜撑（10）与内排桩（1）相接处设置腰梁（13）；在基础筏板（9）以下设置抗浮锚杆（14）和主体结构桩（15）；所述底部支撑墩（12）上表面与斜撑（10）垂直，并布设底部承压板（16），在底部支撑墩（2）与基础筏板（9）之间设置连接锚筋（17）；所述的内排桩（1）和外排桩（2）采用预应力管桩，沿内排桩（1）竖向布设模板限位板连接箍板（19）和连接板限位环（20）；所述模板限位板连接箍板（19）与内排桩（1）紧固连接，所述模板限位板连接箍板（19）与模板限位板（21）焊接连接；连接板限位环（20）自内排桩（1）和外排桩（2）顶部向下布设，连接板限位环（20）沿环向设置一个连接板限位槽（22）；在内排桩（1）和外排桩（2）相对应的两个连接板限位槽（22）内插入连接板（3）。

2.根据权利要求1所述的一种双排桩与斜撑组合软土深基坑支护结构，其特征在于：所述主体结构桩（15）采用挖孔灌注桩；竖向止水桩（6）采用水泥搅拌桩。

3.根据权利要求1所述的一种双排桩与斜撑组合软土深基坑支护结构，其特征在于：顶部固化区（4）高度自基坑外侧原地面向下2-3m。

4.根据权利要求1所述的一种双排桩与斜撑组合软土深基坑支护结构，其特征在于：所述腰梁（13）横断面呈直角梯形，采用钢筋混凝土结构，在腰梁（13）与内排桩（1）相交处的上部和下部均设置模板限位板（21）；在腰梁（13）上预留剪力墙钢筋穿过孔（23）和剪力墙连接钢筋（31）。

5.根据权利要求1所述的一种双排桩与斜撑组合软土深基坑支护结构，其特征在于：所述斜撑（10）采用钢管或型钢，在斜撑（10）两端设置斜撑承压板（24），斜撑承压板（24）与斜撑（10）呈直角焊接连接；底部的斜撑承压板（24）与压力千斤顶（25）和压力墩（26）表面接触；斜撑（10）表面的应力测试传感器（27）与斜撑（10）焊接连接或粘贴连接。

6.根据权利要求1所述的一种双排桩与斜撑组合软土深基坑支护结构，其特征在于：所述钢格构柱（11）顶部设置铰支座（28）和压力扩散板（29），所述钢格构柱（11）中间设置长度调节螺栓（30），所述钢格构柱（11）底部与主体结构桩（15）顶部连接。

7.根据权利要求1所述的一种双排桩与斜撑组合软土深基坑支护结构，其特征在于：所述隔水板（7）采用侧壁粘贴土工膜或橡胶片的钢板；内排桩（1）外侧设有剪力墙（37），剪力墙（37）与内排桩（1）之间设置隔水层（18），所述隔水层（18）采用土工膜或橡胶片，隔水层（18）与内排桩（1）及基础筏板（33）粘贴连接。

8.一种双排桩与斜撑组合软土深基坑支护施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：

1）、现场测绘：根据现场施工要求，在工程现场进行工程测绘，查明工程地质土性、地下水位、基坑与既有临近建筑的距离，并在现场标注内排桩（1）、外排桩（2）、主体结构桩（15）的桩位；

2）、内排桩（1）和外排桩（2）施工：在内排桩（1）外侧套入模板限位板连接箍板（19）、连接板限位环（20），在外排桩外侧套入连接板限位环（20），再竖直向下打设预应力管桩，形成内排桩（1）和外排桩（2），并确保两条连接板限位槽（22）对向位于同一直线上；

3）、竖向止水桩（6）施工：在内排桩（1）和外排桩（2）之间，靠近内排桩（1）侧向下打设水泥搅拌桩，并在竖向止水桩混凝土初凝前，沿竖向止水桩（6）轴线插入隔水板（7），使隔水板（7）顶标高低于连接板（3）底标高；

4）、连接板（3）施工：将连接板（3）吊装至内排桩（1）与外排桩（2）中间，使连接板两侧边插入连接板限位环（20）的连接板限位槽（22）内；

5）、顶部固化区（4）施工：在竖向止水桩（6）混凝土终凝前，对内排桩（1）与外排桩（2）之间的土体压注固化浆液，形成顶部固化区（4）；

6）、基坑内上部土体（32）开挖：待已施工支护结构形成强度后，开挖基坑内1/3~1/2高度范围内土体，再沿基坑中间向外取台放坡至基坑底部标高；

7）、中部主体结构及主体结构桩（15）施工：根据设计桩位进行主体结构桩（15）施工，在主体结构桩上部设置基础筏板（9）和主体结构框架柱（34），并在基坑底部沿内排桩（1）的内侧设置坑底浆固土层（8）；

8）、斜撑底部支撑墩（12）施工：根据斜撑（10）布设要求，在坑底设定位置布设底部支撑墩（12）；

9）、腰梁（13）施工：在内排桩（1）的内侧设定位置设置模板限位板（21），并支设腰梁模板（35），使腰梁模板（35）与模板限位板（21）通过模板连接螺栓（33）连接，随后浇筑混凝土形成腰梁（13）；

10）、钢格构柱（11）施工：在斜撑（10）跨中部位布设钢格构柱（11），钢格构柱（11）底部锚入主体结构桩（15）内，顶部设置与斜撑（10）连接的铰支座（28）和压力扩散板（29），中间设置长度调节螺栓（30）；

11）、斜撑（10）布设：在斜撑底部支撑墩（12）面向混凝土腰梁（13）侧设置压力千斤顶（25），使底部承压板（16）与压力千斤顶（25）紧密接触，使斜撑两端的斜撑承压板（24）分别与腰梁（13）、底部支撑墩（12）连接紧密，在斜撑表面设置应力测试传感器；同时使斜撑（10）与钢格构柱（11）连接紧密；通过压力千斤顶（25）对斜撑（10）施加预应力，压力千斤顶（25）加力完成后通过压力墩（26）承压；

12）、斜撑部位土体（36）开挖：斜撑（10）施工完成后，再进行斜撑部位土体（36）开挖，土体开挖过程中同步观测斜撑（10）的受力变化情况，通过改变斜撑（10）承受的压力动态控制支护结构的稳定状态；

13）、基坑剪力墙（37）施工：待基坑开挖完成后，先沿基坑内排桩（1）的内表面铺设隔水层（18），再支设模板进行剪力墙（37）混凝土浇筑和坑底剩余区域基础筏板（9）浇筑；

14）、斜撑（10）拆除：待基坑剪力墙（37）混凝土强度满足要求后，间隔卸掉斜撑（10）顶压力，逐步拆除斜撑（10）。