一種樁板組合型基坑開挖防護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種樁板組合型基坑開挖防護(hù)結(jié)構(gòu)。目前，開挖既有道路邊坡、施工橋墩基礎(chǔ)及墩身時的基坑開挖防護(hù)措施抗動荷載干擾能力普遍較差，影響運(yùn)輸安全。本實(shí)用新型在開挖基坑中的擬建橋墩及基礎(chǔ)與道路邊坡相接的坡體中，均勻布置由鋼筋混凝土鉆孔灌注樁及樁外包裹鋼制筒體構(gòu)成的防護(hù)樁，相鄰防護(hù)樁間打插鋼板或現(xiàn)澆鋼筋混凝土板作為防護(hù)板，形成樁-板結(jié)合的防護(hù)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型適用于各種土質(zhì)的基坑開挖防護(hù)，對于地面有較大荷載、尤其地面有動荷載干擾時的基坑開挖能起到較好的防護(hù)作用，擋土效果好，能有效保證開挖防護(hù)工程的安全性，且投資成本低，施工周期短，具有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種粧板組合型基坑開挖防護(hù)結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種防護(hù)結(jié)構(gòu)，具體涉及一種樁板組合型基坑開挖防護(hù)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]基坑開挖，是所有土木工程基礎(chǔ)施工中，必須經(jīng)過的一個施工過程。為保證基坑內(nèi)作業(yè)人員的安全，使基坑開挖工作正常進(jìn)行，必須采取一定的臨時防護(hù)措施，防止基坑壁坍塌。
[0003]一般采用的基坑開挖防護(hù)主要有以下幾種:基坑根據(jù)不同的土質(zhì)按一定的坡率放坡開挖、基坑采用簡易擋土板防護(hù)、基坑采用鋼筋混凝土護(hù)壁防護(hù)、基坑壁采用噴射混凝土防護(hù)、基坑四周插打鋼板樁防護(hù)、基坑采用鋼圍堰防護(hù)。
[0004]以上各種基坑開挖防護(hù)的主要缺點(diǎn)分述如下:
[0005]方法一:基坑根據(jù)不同的土質(zhì)按一定的坡率放坡開挖，該法施工簡單，施工中也最常用，但由于是放坡敞口開挖，需要的施工場地面積較大，對地表植被造成的破壞也大，當(dāng)施工場地受限制時，不能采用該法。
[0006]方法二:基坑采用簡易擋土板防護(hù)，該法采用邊垂直開挖基坑，邊設(shè)置簡易擋土板的防護(hù)方法。它解決了方法一施工場地受限的問題，但對于土質(zhì)松散，基坑深度較深，且基坑周圍有較大荷載、尤其地面有動荷載時，存在一定安全隱患。
[0007]方法三:基坑采用鋼筋混凝土護(hù)壁防護(hù)，該法采用垂直開挖基坑，待下挖至一定深度后再綁扎鋼筋，然后現(xiàn)澆鋼筋混凝土護(hù)壁，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后再繼續(xù)下挖，如此交替反復(fù)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。它解決了方法二基坑深度較深時基坑開挖的問題，但當(dāng)土質(zhì)松散，基坑周圍有動荷載干擾時，存在一定安全隱患。
[0008]方法四:基坑壁采用噴射混凝土防護(hù)，該法與方法三類似，只是混凝土中不設(shè)置鋼筋。對于土質(zhì)松散，基坑深度較深，且基坑周圍有較大荷載、尤其地面有動荷載時，存在一定安全隱患。
[0009]方法五:基坑四周插打鋼板樁防護(hù)，該法為先在基坑四周插打鋼板樁，然后再垂直開挖基坑的方法。它解決了方法三土質(zhì)松散的問題，但對于基坑周圍土質(zhì)密實(shí)、土壤粒徑較大時，鋼板樁的插打極為困難，有時甚至?xí)宕虿贿M(jìn)，因此該法有一定的局限性。另外，對于基坑深度較深，且基坑周圍有較大荷載、尤其地面有動荷載時，由于鋼板樁本身的剛度偏弱，存在一定安全隱患。
[0010]方法六:基坑采用鋼圍堰防護(hù)，該法一般適用于水中基坑的開挖，施工較復(fù)雜，在前述五種基坑開挖防護(hù)中成本最高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0011]本實(shí)用新型的目的是提供一種抗動荷載干擾能力更強(qiáng)、安全性更好的樁板組合型基坑開挖防護(hù)結(jié)構(gòu)。
[0012]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:[0013]一種樁板組合型基坑開挖防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于:
[0014]開挖基坑中的擬建橋墩及基礎(chǔ)與道路邊坡相接的坡體中，均勻布置有防護(hù)樁，防護(hù)樁間連接設(shè)置有防護(hù)板。
[0015]所述防護(hù)樁為鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，樁外包裹鋼制筒體結(jié)構(gòu)。
[0016]所述防護(hù)樁間設(shè)置防護(hù)板，防護(hù)板插打在相鄰防護(hù)樁之間，防護(hù)板選用鋼板。
[0017]所述防護(hù)樁間設(shè)置防護(hù)板，防護(hù)板為現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，綁扎鋼筋與相鄰防護(hù)樁筒體焊接固結(jié)。
[0018]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1.適用面廣,適用性強(qiáng)
[0020]適用于各種土質(zhì)的基坑開挖防護(hù)，對于地面有較大荷載、尤其地面有動荷載干擾時的基坑開挖能起到較好的防護(hù)作用；需要的施工場地面積較小，可以有效減少由于基坑開挖對地表植被造成的破壞，特別適合于施工場地受限制時的情況。
[0021]2.利用抗滑樁原理，安全性高，防護(hù)效果好
[0022]采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁作為防護(hù)樁，利用其能在各種土質(zhì)中施工任意深度，在基坑開挖前，先行施工鉆孔防護(hù)樁，當(dāng)鉆孔防護(hù)樁成樁后發(fā)揮抗滑樁一樣的效果，能有效保證開挖防護(hù)工程的安全性；利用“樁——板組合結(jié)構(gòu)”的概念，將樁與樁之間的空隙利用短板連結(jié)起來，能有效保證開挖防護(hù)工程的擋土效果。
[0023]3.施工方便，施工周期相對較短
[0024]鋼筋混凝土鉆孔灌注樁施工技術(shù)成熟，對施工場地的要求不高，施工方便、靈活，在施工鉆孔樁的同時，可以同步開展綁扎鉆孔樁鋼筋籠、加工其他施工材料等各項(xiàng)工作，可以有效縮短施工周期，施工質(zhì)量也容易保證。
[0025]4.永臨結(jié)合，節(jié)省投資
[0026]當(dāng)主體工程施工完畢，若有需要，不需另外修建永久的擋護(hù)工程，而將該防護(hù)結(jié)構(gòu)作為永久擋護(hù)工程，保護(hù)主體結(jié)構(gòu)不受額外偏壓荷載的影響，達(dá)到永臨結(jié)合，節(jié)省投資的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為基坑開挖防護(hù)立面布置圖(實(shí)施例1)。
[0028]圖2為基坑開挖防護(hù)平面布置圖(實(shí)施例1)。
[0029]圖3為圖2中1-1截面圖(實(shí)施例1)。
[0030]圖4為圖2中I1-1I截面圖(實(shí)施例1)。
[0031]圖5為基坑開挖防護(hù)立面布置圖(實(shí)施例2)。
[0032]圖6為基坑開挖防護(hù)平面布置圖(實(shí)施例2)。
[0033]圖7為圖6中1-1截面圖(實(shí)施例2)。
[0034]圖8為圖6中I1-1I截面圖(實(shí)施例2)。
[0035]圖中，1-既有道路中心線，2-既有道路邊坡線，3-擬建橋墩及基礎(chǔ)，4-開挖基坑，5-地面線，6-防護(hù)樁，7-防護(hù)板，8-道路坡腳，9-開挖基坑底。
【具體實(shí)施方式】[0036]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0037]本實(shí)用新型所述的樁板組合型基坑開挖防護(hù)結(jié)構(gòu)主要適用于橋梁跨越既有鐵路、道路，在施工場地受不中斷行車的限制不能敞口開挖，并確保運(yùn)營安全的前提下，進(jìn)行開挖既有道路邊坡、施工橋墩基礎(chǔ)及墩身；另外，也適用于基坑周圍有較大荷載，采用前述其他六種基坑開挖方法有一定困難時的情況。
[0038]如圖1和圖2所示，在開挖基坑4中的擬建橋墩及基礎(chǔ)3與道路邊坡相接的坡體中，均勻布置有防護(hù)樁6，防護(hù)樁6間連接設(shè)置有防護(hù)板7。
[0039]根據(jù)不同的土質(zhì)條件，可采用兩種形式的基坑開挖防護(hù)結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的施工方法:
[0040]實(shí)施例1 (參見圖1-4):
[0041 ] 當(dāng)土質(zhì)為黏土、粉質(zhì)黏土、粉土、黃土、粉砂、細(xì)砂等地質(zhì)條件時，采用防護(hù)樁配合鋼板進(jìn)行基坑開挖防護(hù)，即防護(hù)樁6間設(shè)置的防護(hù)板7選用鋼板，鋼板插打在相鄰防護(hù)樁6之間，具體施工步驟如下:
[0042]步驟一:擬建橋墩及基礎(chǔ)3的基坑開挖之前，必須根據(jù)每個工點(diǎn)的現(xiàn)場具體條件、施工方案、基礎(chǔ)尺寸等，在確保安全的前提下，在擬建橋墩及基礎(chǔ)3與道路邊坡相接的坡體中，先行施布防護(hù)樁6，防護(hù)樁6與擬建橋墩及基礎(chǔ)3之間最小間隔60cm (或直接選取60cm),防護(hù)樁6樁外包裹鋼制筒體選用厚度為IOmm的鋼護(hù)筒,樁間最小凈距為30cm,樁頭高出開挖地面< 50cm，防護(hù)樁6在開挖基坑底9以下的部分至少應(yīng)為一倍開挖高度+400cm(或直接選取取一倍開挖高度+400cm)，當(dāng)開挖基坑底9以下的土層為淤泥或人工填土?xí)r，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)加大防護(hù)樁6在開挖基坑底9以下部分的高度；
[0043]當(dāng)開挖基坑底9以上部分的防護(hù)樁6高度< 600cm時，防護(hù)樁6樁徑采用125cm ；當(dāng)開挖基坑底9以上部分的防護(hù)樁6高度>600cm時，防護(hù)樁6樁徑采用150cm ；
[0044]步驟二:當(dāng)防護(hù)樁6全部施工完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，在相鄰兩根防護(hù)樁6之間插打40cm寬的防護(hù)板7即鋼板，然后開挖基坑；
[0045]步驟三:隨著基坑的開挖，繼續(xù)逐漸向下打入鋼板進(jìn)行跟進(jìn)防護(hù)，直至開挖基坑底；或在打入鋼板無障礙的情況下，將鋼板一次打入至開挖基坑底；
[0046]步驟四:基坑回填前，拔出鋼板，最后回填至原地面，基礎(chǔ)部分施工完畢。
[0047]實(shí)施例2 (參見圖5-8):
[0048]當(dāng)土質(zhì)為中砂、粗砂、礫砂、角礫土、圓礫土、碎石土、卵石土、塊石土等地質(zhì)條件時，采用防護(hù)樁配合現(xiàn)澆鋼筋混凝土板進(jìn)行基坑開挖防護(hù)，具體步驟如下:
[0049]步驟一:擬建橋墩及基礎(chǔ)3的基坑開挖之前，必須根據(jù)每個工點(diǎn)的現(xiàn)場具體條件、施工方案、基礎(chǔ)尺寸等，在確保安全的前提下，在擬建橋墩及基礎(chǔ)3與道路邊坡相接的坡體中，先行施布防護(hù)樁6，防護(hù)樁6與擬建橋墩及基礎(chǔ)3之間最小間隔60cm (或直接選取60cm),防護(hù)樁6樁外包裹鋼制筒體選用厚度為IOmm的鋼護(hù)筒,樁間最小凈距為30cm,樁頭高出開挖地面< 50cm，防護(hù)樁6在開挖基坑底9以下的部分至少應(yīng)為一倍開挖高度+IOOcm(或直接選取取一倍開挖高度+100cm)，當(dāng)開挖基坑底9以下的土層存在軟弱地質(zhì)層時，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)加大防護(hù)樁6在開挖基坑底9以下部分的高度；
[0050]當(dāng)開挖基坑底9以上部分的防護(hù)樁6高度< 600cm時，防護(hù)樁6樁徑采用125cm ；當(dāng)開挖基坑底9以上部分的防護(hù)樁6高度>600cm時，防護(hù)樁6樁徑采用150cm ；
[0051]步驟二:在相鄰兩根防護(hù)樁6之間采用邊開挖邊現(xiàn)澆鋼筋混凝土板的方法自上至下分層施工防護(hù)板7，為防止鉆孔防護(hù)樁背后的基坑壁坍塌，保證鐵路、道路運(yùn)輸及施工安全，建議每層基坑的開挖高度< 50cm，待上一層鋼筋混凝土板澆筑完并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，繼續(xù)下一層的基坑開挖和鋼筋混凝土板澆筑，交替循環(huán)直至開挖基坑底；綁扎防護(hù)板7中的鋼筋時，與防護(hù)樁6的鋼制筒體相連處焊接連接，焊接前，必須將鋼護(hù)筒表面用清水沖洗干凈并晾干后，再進(jìn)行焊接，焊接必須滿足焊接規(guī)范的要求；
[0052]步驟三:回填基坑至原地面，基礎(chǔ)部分施工完畢。
[0053]本實(shí)用新型所采用的防護(hù)樁為鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，即鉆孔樁，能在各種土質(zhì)中施工任意深度，當(dāng)鉆孔樁成樁后與鋼板樁或現(xiàn)澆鋼筋混凝土板形成整體，在基坑開挖面以上形成擋土防護(hù)結(jié)構(gòu)，基坑開挖面以下的鉆孔樁作為擋土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，像抗滑樁一樣，能有效保證開挖防護(hù)工程的安全性；利用“樁-板組合結(jié)構(gòu)”的概念，將樁與樁之間的空隙利用鋼板樁或現(xiàn)澆鋼筋混凝土板連結(jié)起來，能有效保證開挖防護(hù)工程的擋土效果，從而達(dá)到安全施工的目的。
[0054]當(dāng)前，我國大量的基礎(chǔ)建設(shè)都涉及安全施工和相關(guān)鐵路、道路安全運(yùn)輸交叉干擾問題，每年由于施工造成的鐵路、道路運(yùn)輸中斷或減少運(yùn)輸量引起的損失不可估量，如果將這種新的基坑開挖防護(hù)方法應(yīng)用于相關(guān)工程，不但會極大地節(jié)省工程本身的投資，而且能有效減少由于施工造成的鐵路、公路運(yùn)輸中斷或減少運(yùn)輸量的時間，減少由此造成的經(jīng)濟(jì)損失。同時，作為一項(xiàng)安全防護(hù)工程，其防止脫軌、翻車等重大事故，方便旅客出行，保證人身安全，提高運(yùn)輸安全所產(chǎn)生的積極的社會影響無法用經(jīng)濟(jì)來衡量。
[0055]本實(shí)用新型的內(nèi)容不限于實(shí)施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本實(shí)用新型說明書而對本實(shí)用新型技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種樁板組合型基坑開挖防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于: 開挖基坑(4)中的擬建橋墩及基礎(chǔ)(3)與道路邊坡相接的坡體中，均勻布置有防護(hù)樁(6)，防護(hù)樁(6)間連接設(shè)置有防護(hù)板(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樁板組合型基坑開挖防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述防護(hù)樁(6)為鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，樁外包裹鋼制筒體結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種樁板組合型基坑開挖防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述防護(hù)樁(6)間設(shè)置防護(hù)板(7)，防護(hù)板(7)插打在相鄰防護(hù)樁(6)之間，防護(hù)板(7)選用鋼板。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種樁板組合型基坑開挖防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述防護(hù)樁(6)間設(shè)置防護(hù)板(7)，防護(hù)板(7)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，綁扎鋼筋與相鄰防護(hù)樁(6)筒體焊接固結(jié)。
【文檔編號】E02D17/04GK203462478SQ201320408943
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月10日
【發(fā)明者】莫悒, 劉蘭, 雷曉峰, 王東民 申請人:中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司