[发明专利]基于桩后异型挡墙刚性接触的桩板墙结构及其构建方法

说明书

本发明涉及基于桩后异型挡墙刚性接触的桩板墙结构及其构建方法，所述桩板墙结构包括围护桩和异型挡墙；围护桩为圆柱形截面，沿基坑边缘间隔设置，异型挡墙位于相邻围护桩之间；异型挡墙截面外宽内窄，左右两侧为内凹的圆弧面并与围护桩的外壁密贴。本发明利用异型挡墙与围护桩之间的圆弧形密贴刚性接触，将地层水平荷载对应的常规围护桩与桩间挡墙之间的水平剪力，转化为垂直于圆弧面的轴力，有效改善了常规植筋方式导致围护桩与挡墙之间连接薄弱、无法有效承担地层水平向剪力的缺点，具有受力清晰、设计简单、成本低且工艺简便等优势，可为基坑工程稳定性设计提供借鉴参考。

技术领域

本发明属于地下工程技术领域，具体涉及一种基于桩后异型挡墙刚性接触的桩板墙结构及其构建方法。

背景技术

随着经济的快速发展，为引导城市合理布局和有序开发，充分利用地下资源为城市发展提供广阔的延伸空间，近年来地下空间逐步向大埋深、大空间方向发展，各种紧邻或密贴重要建（构）筑物的基坑工程越来越多，对基坑围护结构承载能力与环境保护的要求越来越苛刻。

基坑工程常因围护桩之间土体局部坍塌、渗漏而影响基坑的稳定性，尤其在基坑深度较大、基坑平面较为不规则的情况下较容易出现，经常导致围护桩背后局部掏空或疏松，引起土体的变形或局部坍塌，进而危及基坑周边环境安全。近年来，随着城市建设速度进一步加快，体型复杂的大埋深地下空间结构日渐增多，尤其是随着基于轨道交通的站城一体化（或TOD）的发展，城市轨道交通多线换乘车站、各类穿越既有线工程或帮接建设等情况越来越普遍，各类紧邻重要建（构）筑物的复杂基坑工程不断涌现，基坑围护桩间土体的稳定能力在一定程度上制约了大型复杂基坑的安全，在某些条件下甚至成为了地下工程设计的控制性因素。桩间土体的稳定与防渗漏措施合理与否，直接关系到基坑工程的安全，不合理的桩间土体处理措施将会造成巨大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于桩后异型挡墙刚性接触的桩板墙结构及其构建方法，于基坑围护桩之间施作异型挡墙与向基坑内侧的凸脚，凸脚与桩间异型挡墙整体浇筑，利用异型挡墙与围护桩之间的圆弧形刚性接触，将地层荷载引起的围护桩与桩间挡墙的水平向剪力，转化为沿着圆弧面的轴向压力，提高异型挡墙与围护桩之间的咬合能力与基坑整体抵抗水平荷载的能力，提高基坑工程的整体稳定性，满足各类复杂地下工程的建设需要。

本发明所采用的技术方案为：

基于桩后异型挡墙刚性接触的桩板墙结构，其特征在于：

所述桩板墙结构包括围护桩和异型挡墙；

围护桩采用圆柱形截面，沿基坑边缘间隔设置，异型挡墙位于相邻围护桩之间；异型挡墙内外侧均为竖直的平面，且外宽内窄，左右两侧为内凹的圆弧面并与围护桩外壁密贴。

异型挡墙内外侧边长方向与围护桩的中心连线平行，异型挡墙的内侧面位于围护桩中心连线的内侧，异型挡墙的外侧面与围护桩外侧壁相切。

异型挡墙底部设置有向基坑内弯折的挡墙凸脚，挡墙凸脚水平并与异型挡墙垂直，挡墙凸脚与异型挡墙底部连为整体。

异型挡墙的挡墙凸脚位于基坑底面以下，挡墙凸脚的顶面与基坑底线齐平。

异型挡墙与围护桩之间为刚性接触，接触面为圆弧形。

相邻围护桩之间的间距不大于两倍桩径。

围护桩、异型挡墙与墙底凸脚均采用钢筋混凝土结构。

基于桩后异型挡墙刚性接触的桩板墙结构的构建方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一：平整场地并打设降水井进行基坑降水，按既定顺序施做基坑的围护桩，施做桩顶冠梁，开挖基坑，基坑开挖至一定深度时，将相邻围护桩间土体分段掏槽挖除，视地层稳定情况及时喷混，随后立模、放钢筋笼、浇筑异型挡墙混凝土；