本實(shí)用新型涉及一種適用于山區(qū)鄰江/河地區(qū)的門(mén)字形雙排樁及雙排高壓旋噴止水帷幕聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件復(fù)雜的山區(qū)鄰江/河地區(qū)設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí),傳統(tǒng)的樁板擋墻支護(hù)結(jié)構(gòu)、樁錨體系支護(hù)結(jié)構(gòu)等均面臨工程造價(jià)相對(duì)高(當(dāng)支擋結(jié)構(gòu)需承擔(dān)的土壓力、水壓力荷載相近時(shí))及控制基坑變形效果不佳的難題。當(dāng)基坑底位于江水位以下時(shí),上述問(wèn)題顯得尤為突出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的在于提供門(mén)字形雙排樁及雙排高壓旋噴止水帷幕聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu),可以支擋較大的水壓力以及較大土壓力,控制基坑變形,并且施工成本較低。
本實(shí)用新型中,前排樁與后排樁所能承受的水土壓力分別為610.44kN/m、465.88kN/m;前排樁的計(jì)算最大位移量、后排樁的計(jì)算最大位移量分別為25.78mm、27.35mm,而實(shí)際監(jiān)測(cè)位移量均小于10mm。
本實(shí)用新型采取的詳細(xì)技術(shù)方案為:門(mén)字形雙排樁及雙排高壓旋噴止水帷幕聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu),其包括門(mén)字形雙排樁以及高壓旋噴止水帷幕;門(mén)字形雙排樁包括至少兩列前排樁以及后排樁;門(mén)字形雙排樁還包括前排樁冠梁、后排樁冠梁以及剛架梁;前排樁冠梁設(shè)置在前排樁的頂端且與各前排樁固定連接;后排樁冠梁設(shè)置在后排樁的頂端且與各后排樁固定連接;剛架梁的兩端分別與前排樁冠梁、后排樁冠梁固定連接、且與前排樁冠梁以及后排樁冠梁位于同一水平面;前排樁、后排樁、前排樁冠梁、后排樁冠梁以及剛架梁均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);高壓旋噴止水帷幕包括高壓旋噴樁,高壓旋噴樁為高壓旋噴機(jī)噴漿制成;高壓旋噴止水帷幕為兩排高壓旋噴樁套接而成,且高壓旋噴止水帷幕設(shè)置在前排樁與后排樁之間。
優(yōu)選地,高壓旋噴樁的樁徑為高壓旋噴樁樁徑A,相鄰兩個(gè)高壓旋噴樁的排向的間距為排向間距B,相鄰兩個(gè)高壓旋噴樁的列向的間距為列向間距C;則滿足,B/A為0.6-0.8且C/A為0.6-0.8。可以在保證高壓旋噴止水帷幕的止水效果的同時(shí),還可以降低高壓旋噴止水帷幕的施工成本。
優(yōu)選地,B/A為0.7且C/A為0.7。
優(yōu)選地,剛架梁的鋼筋的兩端分別延伸至前排樁冠梁中、后排樁冠梁中;前排樁冠梁的鋼筋延伸至前排樁中,后排樁冠梁的鋼筋延伸至后排樁中??梢员WC門(mén)字形雙排樁的水平剛度。
前排樁以及后排樁均為嵌入較完整中等風(fēng)化基巖6-12m,高壓旋噴樁嵌入較完整中等風(fēng)化基巖0-1.0m??梢栽诒WC門(mén)字形雙排樁的強(qiáng)度以及高壓旋噴止水帷幕的止水效果的同時(shí),還可以降低施工成本。
優(yōu)選地,高壓旋噴樁采用強(qiáng)度等級(jí)大于或者等于42.5MPa硅酸鹽水泥。
優(yōu)選地,剛架梁豎直布置、且與前排樁以及后排樁相匹配??梢栽黾右涣虚T(mén)字形雙排樁的整體強(qiáng)度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下有益效果:1、可以支擋較大的水壓力以及較大土壓力;2、施工成本較低;3、可以提高水平剛度、降低內(nèi)力,較好地控制基坑變形。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型中的門(mén)字形雙排樁及雙排高壓旋噴止水帷幕聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。圖1中,高壓旋噴止水帷幕2未畫(huà)出。
圖2是本實(shí)用新型中的門(mén)字形雙排樁及雙排高壓旋噴止水帷幕聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。圖2中,前排樁冠梁13、后排樁冠梁14、剛架梁15均未畫(huà)出。
圖3是I-I剖面的示意圖。
圖4是門(mén)字形雙排樁及雙排高壓旋噴止水帷幕聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造圖。圖4中,粗實(shí)線表示連接鋼筋。
圖5是II-II剖面的示意圖。圖5中,粗實(shí)線表示連接鋼筋。
門(mén)字形雙排樁1;前排樁11;后排樁12;前排樁冠梁13;后排樁冠梁14;剛架梁15;高壓旋噴止水帷幕2;高壓旋噴樁21;基坑支護(hù)3;高壓旋噴樁樁徑A;排向間距B;列向間距C。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,圖1所示的豎向布置的一列,橫向布置的為一排。比如,豎向布置的一個(gè)前排樁11以及一個(gè)后排樁12為一列前排樁11以及后排樁12。橫向布置的前排樁11為一排前排樁11;橫向布置的后排樁12為一排后排樁12。
請(qǐng)參閱圖1-圖3,本實(shí)用新型為門(mén)字形雙排樁及雙排高壓旋噴止水帷幕聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu),其包括門(mén)字形雙排樁1以及高壓旋噴止水帷幕2;門(mén)字形雙排樁1包括至少兩列前排樁11以及后排樁12。
門(mén)字形雙排樁1還包括前排樁冠梁13、后排樁冠梁14以及剛架梁15;前排樁冠梁13設(shè)置在前排樁11的頂端且與各前排樁11固定連接;后排樁冠梁14設(shè)置在后排樁12的頂端且與各后排樁12固定連接。
剛架梁15的兩端分別與前排樁冠梁13、后排樁冠梁14固定連接、且與前排樁冠梁13以及后排樁冠梁14位于同一水平面(即一列門(mén)字形雙排樁1呈門(mén)字形)。優(yōu)選地,剛架梁15豎直(圖1所示)布置、且與前排樁11以及后排樁12相匹配(即剛架梁15的列數(shù)與前排樁11的列數(shù)以及后排樁12的列數(shù)相等、且各剛架梁15的中心線與前排樁11的軸心重合),以增加一列門(mén)字形雙排樁1的整體強(qiáng)度。當(dāng)然,剛架梁15也可以根據(jù)需要斜向布置(附圖未畫(huà)出)。
前排樁11、后排樁12、前排樁冠梁13、后排樁冠梁14以及剛架梁15均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
高壓旋噴止水帷幕2包括高壓旋噴樁21,高壓旋噴樁21為高壓旋噴機(jī)噴漿制成;高壓旋噴止水帷幕2為兩排高壓旋噴樁21套接而成,且高壓旋噴止水帷幕2設(shè)置在前排樁11與后排樁12之間。高壓旋噴樁21優(yōu)選采用強(qiáng)度等級(jí)大于或者等于42.5MPa硅酸鹽水泥。
高壓旋噴樁21的樁徑為高壓旋噴樁樁徑A,相鄰兩個(gè)高壓旋噴樁21的排向的間距為排向間距B,相鄰兩個(gè)高壓旋噴樁21的列向的間距為列向間距C;則滿足,B/A為0.6-0.8且C/A為0.6-0.8,優(yōu)選為,B/A為0.7且C/A為0.7??梢栽诒WC高壓旋噴止水帷幕2的止水效果的同時(shí),還可以降低高壓旋噴止水帷幕2的施工成本。
進(jìn)一步地,如圖4、圖5所示,剛架梁15的鋼筋的兩端分別延伸至前排樁冠梁13中、后排樁冠梁14中;前排樁冠梁13的鋼筋延伸至前排樁11中,后排樁冠梁14的鋼筋延伸至后排樁12中。可以保證門(mén)字形雙排樁1的水平剛度。
施工時(shí),前排樁11的深度、后排樁12的深度以及高壓旋噴樁21的深度均根據(jù)位于地底的較完整中等風(fēng)化基巖(附圖未畫(huà)出)而確定。前排樁11以及后排樁12均為嵌入較完整中等風(fēng)化基巖(附圖未畫(huà)出)6-12m,優(yōu)選為8-10m;高壓旋噴樁21嵌入較完整中等風(fēng)化基巖(附圖未畫(huà)出)0-1.0m,優(yōu)選為0.5m;以在保證門(mén)字形雙排樁1的強(qiáng)度以及高壓旋噴止水帷幕2的止水效果的同時(shí),還可以降低施工成本。
通常,前排樁11的樁徑、后排樁12的樁徑分別為1.8m、1.5m,剛架梁15截面為2.0m×2.0m,前排樁冠梁13截面為1.8m×2.0m,后排樁冠梁14截面為1.5m×2.0m,高壓旋噴樁21的樁徑為1.0m、其底部可以嵌入較完整中等風(fēng)化泥巖以提高強(qiáng)度。當(dāng)然不限于上述尺寸的限制。
本實(shí)用新型中的門(mén)字形雙排樁及雙排高壓旋噴止水帷幕聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作原理為:施工時(shí),首先進(jìn)行前排樁11以及后排樁12的施工。具體為,首先進(jìn)行樁孔(前排樁11的樁孔以及后排樁12的樁孔)的定位放線,然后通過(guò)施工機(jī)械(比如開(kāi)孔機(jī))開(kāi)挖樁孔,在樁孔內(nèi)進(jìn)行鋼筋籠綁扎,向樁孔內(nèi)澆筑混凝土,混凝土硬化后(至少達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%時(shí))形成前排樁11以及后排樁12。前排樁11以及后排樁12的施工即完成。
前排樁11以及后排樁12的施工完成后即進(jìn)行高壓旋噴止水帷幕2的施工。具體為,首先進(jìn)行測(cè)量放線并試樁以確定成樁(高壓旋噴樁21)工藝,然后通過(guò)鉆機(jī)引孔、鉆孔,向孔中插入旋噴機(jī)的注漿管、從下向上噴射注漿后拔出注漿管即完成一個(gè)高壓旋噴樁21的注漿;重復(fù)上述過(guò)程并待漿料硬化后即完成高壓旋噴止水帷幕2的施工。
高壓旋噴止水帷幕2的施工完成后,在前排樁11以及后排樁12的頂端進(jìn)行板槽(前排樁冠梁13的板槽、后排樁冠梁14的板槽以及剛架梁15的板槽)開(kāi)挖并進(jìn)行板筋綁扎,向板槽內(nèi)澆筑混凝土直至混凝土硬化,門(mén)字形雙排樁及雙排高壓旋噴止水帷幕聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工即完成。
由上述可以看出,由高壓旋噴止水帷幕2形成一個(gè)封閉的止水帷幕,并且與門(mén)字形雙排樁1形成共同支擋的結(jié)構(gòu),可以支擋較大的水壓力以及較大土壓力,還可以提高水平剛度、降低內(nèi)力,較好地控制基坑變形。
需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗指所指的裝置或元件必須具有特定的方位、為特定的方位構(gòu)造和操作,因而不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)內(nèi)容的限制。
以上的具體實(shí)施方式僅為本創(chuàng)作的較佳實(shí)施例,并不用以限制本創(chuàng)作,凡在本創(chuàng)作的精神及原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本創(chuàng)作的保護(hù)范圍之內(nèi)。