[发明专利]一种超前支撑支护结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种超前支撑支护结构及其施工方法，其特点是采用斜向基坑内设置的超前支撑与板桩组成的支护结构，超前支撑为旋喷桩与“H”型钢组成的斜桩，“H”型钢一端与板桩顶部的冠梁连接，另一端插入旋喷桩，具体施工包括：支护体系、超前支撑和冠梁的设置、施工底板以及支撑拆除步骤。本发明与现有技术相比具有较强的水平抵抗能力，支护效果好，可充分节约地下空间，提高经济效益，尤其适用于周边环境复杂，既有建筑物多，开挖边线距离红线较近的基坑支护工程施工。

技术领域

本发明涉及基坑围护技术领域，尤其是一种用于用于淤泥质软土层的超前支撑结构及其施工方法。

背景技术

目前， 对于开挖面积及开挖深度较大的基坑支护，主要采用板式支护+内支撑、板式支护+锚杆或锚索、双排桩等。板式支护体系一般为排桩、地下连续墙、水泥土内插型钢、咬合桩等，内支撑体系主要有：水平砼支撑、水平钢支撑、斜抛撑。水平砼支撑可采用对撑、角撑、边桁架、圆环撑的形式；水平钢支撑可采用对撑、角撑的形式；水平砼支撑和钢支撑均需在基坑内设置竖向立柱，立柱间距约为10～16m，基坑的面积越大，立柱数量越多。采用斜抛撑时底板需分开施工，施工顺序为：盆式开挖→周边留土→中心区域底板和牛腿先施工→底板和牛腿达到一定强度后施工斜抛撑→开挖周边留土→施工周边底板和传力带→待底板和传力带达到一定强度后拆除斜抛撑。锚杆或锚索一般采用外拉锚，设置在基坑外侧，内置钢筋或钢绞线，注浆或旋喷而成，长度根据受力及地质条件不同。双排桩为沿基坑侧壁排列设置的由前、后两排支护桩和梁连接成的刚架及冠梁组成的支挡结构。

现有技术存在着以下问题：

（1）、水平砼支撑和钢支撑，材料用量大，需大量立柱桩，造价大大增加，且出土困难；

（2）、斜抛撑影响底板施工，需跟主体设计单位协商另设后浇带；

（3）、锚杆或锚索设置在基坑外侧，长度往往超出红线范围，当土质较差时，受力不稳定；

（4）、双排桩由前、后两排支护桩和梁连接成的刚架及冠梁组成，受力形式仍为悬臂，当基坑深度较深，且土质较大时，桩径及排距需增大，造价较高，且变形控制不佳，且双排桩支护占用场地较大。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种超前支撑支护结构及其施工方法，采用斜向基坑内设置H型钢超前支撑结构，其底部插入旋喷桩内，顶部与冠梁连接，使得桩基同时具备斜桩的抵抗水平力和直桩的特征，支护效果好，可充分节约地下空间，提高经济效益，尤其适用于周边环境复杂，既有建筑物多，开挖边线距离红线较近的基坑支护工程施工。

本发明的目的是这样实现的：一种超前支撑支护结构，包括支护体系的板桩以及地下室的底板，其特点是该支护结构由板桩与超前支撑组成，超前支撑以30～45°角度斜向基坑内设置，且一端与设置在板桩顶部的冠梁连接，所述超前支撑为旋喷桩与“H”型钢组成的斜桩；所述“H”型钢一端与板桩顶部的冠梁连接，另一端插入设置在底板下的旋喷桩；所述底板设有传力带与板桩连接。

所述“H”型钢与地下室的底板或外墙相交处设有止水钢片。

一种超前支撑支护结构的施工方法，其特点是采用斜向基坑内设置的超前支撑与板桩组成基坑的支护结构，超前支撑为旋喷桩与“H”型钢组成的斜桩，所述“H”型钢一端与板桩顶部的冠梁连接，另一端插入旋喷桩，具体施工按下述步骤进行：

a、板式支护的设置

沿基坑开挖边线并进行板桩的施工，设置竖向板式支护体系。

b、超前支撑的设置