工程桩和围护结构结合式扶壁挡土结构体系的制作方法

1.本实用新型涉及工程桩和围护结构结合式扶壁挡土结构体系。


背景技术：

2.目前，作为深基坑支护结构，灌注桩、地下连续墙等围护桩（墙）已经广泛应用在工程实践中。除适用悬臂式围护桩（墙）结构外，围护体系常为围护桩（墙） 锚拉结构和围护桩（墙） 内支撑结构两种体系，悬臂式围护桩（墙）结构由于自身所受弯矩及变形较大，其仅适用于较浅基坑；围护桩（墙） 锚拉结构常因用地红线及土层条件，在城市中应用受到较大限制；围护桩（墙） 内支撑结构体系，其内支撑一般作为一种临时结构，地下室施工完毕内支撑拆除后，仍需要利用地下室结构底板、中板、顶板及侧墙承受外部水土压力。但在实际工程中，仍存在较多无法直接利用地下室外墙承受水土压力的情况，特别是对地面震动敏感的设备或建筑物，往往不能直接利用地下室外墙作为传力构件承担外部水土压力。因此，在不影响地下室结构布置的情况下，有必要对现有围护体系进行改进和优化。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的工程桩和围护结构结合式扶壁挡土结构体系，结构受力合理、可靠性高，可永久使用，且与基坑围护结构相结合，能适用较深基坑的挡土结构体系。
4.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种工程桩和围护结构结合式扶壁挡土结构体系，包括围护结构、扶壁结构、工程桩、地下室结构和结构垫层；结构垫层位于围护结构之间，并位于工程桩的上方；扶壁结构包括扶壁板，扶壁板位于地下室结构的外侧；其特征在于：所述的扶壁结构还包括传力底板，传力底板设置在结构垫层上，地下室结构设置在传力底板上；所述的围护结构和工程桩中均埋设有钢筋；传力底板与工程桩顶部的钢筋固定连接，且传力底板的两侧与围护结构中的钢筋固定连接；扶壁板与围护结构中的钢筋固定连接；所述的围护结构、扶壁结构和工程桩浇筑为一体。
5.本实用新型还包括基坑支撑；在施工时，基坑支撑固定在围护结构上；在将围护结构、扶壁结构及工程桩浇筑为一体后，基坑支撑被拆除。
6.本实用新型所述的基坑支撑包括第一道基坑支撑、第二道基坑支撑和第三道基坑支撑，第一道基坑支撑、第二道基坑支撑、第三道基坑支撑由上往下依次设置。
7.本实用新型所述的地下室结构包括地下室底板、地下室侧墙、地下室中板和地下室顶板。
8.本实用新型还包括隔振器，隔振器设置于传力底板与地下室结构之间。
9.本实用新型在地下室结构与扶壁结构之间的空隙填充有松散材料。
10.本实用新型所述的传力底板为板状混凝土结构或者条状加强混凝土结构。
11.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：
12.1、基坑开挖施工阶段采用常规的围护桩（墙） 内支撑的结构体系，保证基坑开挖
时自身的稳定性及周边环境的保护，确保施工的安全性。在基坑开挖至坑底后，利用埋设于围护结构内部的钢筋，施工扶壁结构，保证扶壁结构中的扶壁板、传力底板与围护体系连接牢靠，整体受力，避免将围护结构仅作为开挖工况下的临时结构而造成的资源浪费，同时减少了改造地下室结构造成的工程成本增加。
13.2、与扶壁结构体系相连接的围护结构及工程桩，可分别将外侧水土压力的水平及竖直分力分别传递给传力底板及工程桩，确保结构体系受力上的合理性，解决了由于支撑拆除且无法利用地下室结构外墙及楼板传力的问题。合理的传力体系，保证了在长期使用工况下，周边环境的安全。
14.3、扶壁结构由于平面及竖向上均与支撑避开，在基坑开挖至坑底时即可施工，在施工传力底板时，即可同时施工扶壁结构，而不必对围护结构中的支撑进行拆除，扶壁结构施工完毕后，将与围护结构及工程桩形成完整的受力体系，可承受外部水土压力，内支撑体系可以全部进行拆除，可减少内支撑对地下室结构回筑产生的影响，从而大大加快地下室结构回筑的进度，缩减工期。
15.4、隔振器设置于传力底板与地下室结构之间，可使地下室与外部震动环境隔开，保证了地下室相对独立的空间环境，可起到了优良的隔振、隔震效果，确保对震动敏感的地下室或设备的安全性可靠性。
附图说明
16.图1是本实用新型实施的平面布置图。
17.图2是本实用新型实施例中的断面结构示意图。
18.图3是本实用新型实施例施工时第一步时的断面结构示意图。
19.图4是本实用新型实施例施工时第二步时的断面结构示意图。
20.图5是本实用新型实施例施工时第三步时的断面结构示意图。
21.图6是本实用新型实施例施工时第四步时的断面结构示意图。
22.图7是本实用新型实施例施工时第五步时的断面结构示意图。
23.图8是本实用新型实施例施工时第六步时的断面结构示意图。
24.图9是本实用新型实施例施工时第七步时的断面结构示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
26.本实用新型包括围护结构1、扶壁结构2、工程桩3、隔振器4、基坑支撑6、地下室结构7和结构垫层8。
27.围护结构为围护墙、围护桩或其他用于基坑围护的支挡结构。
28.在施工时，基坑支撑6固定在围护结构1上。基坑支撑6包括第一道基坑支撑6.1、第二道基坑支撑6.2和第三道基坑支撑6.3，第一道基坑支撑6.1、第二道基坑支撑6.2、第三道基坑支撑6.3由上往下依次设置。在将围护结构1、扶壁结构2及工程桩3浇筑为一体后，基坑支撑6被拆除。
29.结构垫层8位于围护结构1之间，并位于工程桩3的上方。
30.围护结构1和工程桩3中均埋设有钢筋。钢筋可预埋于围护结构1和工程桩3中，也可采用钢筋接驳器的方式进行预埋施工。
31.扶壁结构2包括传力底板2.1和扶壁板2.2。
32.传力底板2.1设置在结构垫层8上，并与工程桩3顶部的钢筋固定连接；传力底板2.1的两侧与围护结构1中的钢筋固定连接。扶壁板2.2与围护结构1中的钢筋固定连接。围护结构1、扶壁结构2和工程桩3浇筑为一体，形成稳定受力体系，共同承受外部水土压力，此时可对上部基坑支撑6进行拆除，而无需通过地下室7承受外部水土压力。围护结构1既可在基坑开挖阶段作为临时围护结构，又可和后浇扶壁结构2一起形成永久挡土结构体系。传力底板2.1为板状混凝土结构或者条状加强混凝土结构，条状加强混凝土结构与扶壁板2.2平面位置一致，亦可传递外部水土荷载，同时对地下室外侧设置外包防水层，条状加强的传力底板与非加强区域的底板下设置抗拔工程桩，保证基坑抗浮及防水满足要求。
33.地下室结构7设置在传力底板2.1上。地下室结构7包括地下室底板7.1、地下室侧墙7.2、地下室中板7.3和地下室顶板7.4。扶壁板2.2位于地下室结构7的外侧。地下室结构7可依靠结构自防水，亦可在地下室结构7外侧设置防水层，同时在地下室结构7与扶壁结构2间设置泵房，进行地下室外侧渗漏水排水。
34.隔振器4设置于传力底板2.1与地下室底板7.1之间，独立设置，保证地下室隔振效果。隔振器4性能要根据相关使用要求确定，与传力底板2.1与地下室底板7.1之间采用可靠连接并设置限位装置。
35.地下室结构7与扶壁结构2之间的空隙填充有松散材料。
36.本实用新型实施例的施工方法包括如下步骤：
37.第一步：结合工程实际情况，利用相关施工机械在土层中施工围护结构1和工程桩3；
38.第二步：施工完毕并具备基坑开挖条件后，根据实际情况，分层开挖基坑内土体5，并由上往下依次施工第一道基坑支撑6.1、第二道基坑支撑6.2和第三道基坑支撑6.3，直至开挖至基坑底设计标高；其中，开挖一层土体5，对应施工一道基坑支撑。
39.第三步：施工结构垫层8，凿出工程桩3顶部的钢筋及围护结构1中的钢筋；将传力底板2.1与工程桩3顶部的钢筋连接，且传力底板2.1的两侧与围护结构1中的钢筋固定连接；扶壁板2.2与围护结构1中钢筋连接；
40.第四步：将围护结构1、扶壁结构2及工程桩3浇筑为一体，达到设计强度可拆除上部基坑支撑6；
41.第五步：在传力底板2.1上部指定位置安装隔振器4，并依次施工地下室底板7.1、地下室侧墙7.2、地下室中板7.3、地下室顶板7.4。可依次拆除基坑支撑6并分段进行地下室结构7的回筑，拆除一道基坑支撑6，回筑一段地下室结构7；亦可一次性将基坑支撑全6部拆除，再进行地下室整体回筑。
42.第六步：根据实际需要，采用松散材料或其他有隔振效果的填料对地下室7与扶壁结构2之间的空隙进行回填并恢复地面。
43.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包
括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。