專利名稱：加墩復合土釘墻支護結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種建筑施工中的基礎工程，具體涉及一種開挖地下室 基坑時使用的基坑支護結構。
背景技術：
隨著髙層建筑物越來越多，基坑深度也越來越大，開挖的地下空間可作 為車庫、倉儲、商場、人防工程等。建筑物基坑開挖后，需對其周邊作支護 結構，以防止局部或大面積的塌方。
現有的支護結構常用的有兩大類一類是嵌入基坑周邊地面以下的懸臂 式或樁(墻)錨式擋土結構，由鋼板樁或排列的混凝土樁(灌注樁)構成豎 向結構的支護壁面；另一類是土釘墻式結構，利用斜向設置的土釘與周圍土 體的摩擦力和粘聚力，加固土體形成組合體，使土體結構化，在支護坡面設 鋼筋網，噴射細石混凝土，使開挖面處的局部土體和深層穩定土體聯為一體， 構成支護壁面。在基坑較深時，兩類支護結構均可搭配預應力錨桿，錨桿向 支護壁面后方的地基土體中延伸，在錨桿外端穿套有槽鋼，向錨桿內灌漿后， 進行預應力張拉，最后錨桿端部與槽鋼采用螺母鎖定，拉緊支護壁面。
以下對兩類支護結構的各項參數進行比較
支護方式造價工期安全性對環境影響
灌注排樁+預應力錨桿高較長好較小
土釘墻+預應力錨桿一般一般_^船 股一般
以施工二層地下室基坑支護為例，如釆用灌注排樁+預應力錨桿的支護
方式，工程造價在每延長米1.3 2.0萬元；如釆用土釘墻+預應力錨桿的支 護方式，工程造價在每延長米0.7 1.0萬元。
如上所述，灌注排樁類的支護結構安全性高，適用基坑深度深，但工程 費用髙，施工工期長；而土釘墻類的支護結構則具有工程造價低的優點，但 基坑安全無法保證(長邊側位移、變形較大，側向剛度相對較小)， 一般僅適用于對10米以下的二、三級基坑支護。
發明內容
本實用新型目的是提供一種造價適中，安全性髙，工期較短，適用于深 層及軟粘土基坑的支護結構。
為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是 一種加墩復合土釘墻 支護結構，包括環繞基坑設置的土釘墻，沿所述土釘墻每隔3 15米設有一 墩柱結構，所述墩柱結構包括垂直于基坑底面的灌注樁組，分別位于灌注樁 組兩側的經土釘墻穿插于土體內的預應力錨桿，以及連接兩側錨桿位于土釘 墻外側端部的水平槽鋼，在每一所述墩柱結構中，設有2組上、下設置的所 述預應力錨桿，每組預應力錨桿的外側端部分別由一根水平槽鋼連接固定， 所述灌注樁組包裹于土釘墻內，由至少兩根平行排列的灌注樁組成。
上述技術方案中，所述灌注樁組至少包括兩根垂直于基坑底面(即插設 于土體內)的鋼筋砼灌注樁構成，根據基坑深度對護壁強度的要求，配置灌 注樁的數量，同時位于灌注樁組兩側的預應力錨桿及連接錨桿的槽鋼構成對 灌注樁組的水平鎖緊結構，在同一墩柱結構中，設置上、下兩排預應力錨桿 與槽鋼的組合，以提髙墩柱結構的剛度與承載能力。
在具體施工時，首先進行灌注樁的施工樁定位一埋設護筒一備 制泥漿—鉆孔樁機就位一校正水平垂直度—成孔清孔—鋼筋籠制 作\安置一導管一二次清孔—澆筑混凝土 一試塊留設；然后是設 置土釘墻定位放線及高程測量一土釘成孔一造漿及注漿一掛網及焊接拉結 筋—噴射混凝土—混凝土養護；最后對預應力錨桿進行施工定位一鈷孔— 預應力筋的制作與安裝—灌漿(一次常壓和一次髙壓)一外錨頭制作一張拉 鎖定/外錨頭防腐，上述各項工法均可采用現有工法進行施工；從而完成的 帶有墩柱結構(灌注樁+土釘墻+預應力錨桿)的基坑支護結構，利用墩柱結 構將大面積的基坑分隔成小面積基坑，降底基坑的長邊效應，克服了單獨采 用土釘墻、復合土釘墻在基坑強度和剛度上的不足，吸取灌注樁強度髙、剛 度大的特點，通過兩者的結合，使支護結構適用的基坑深度得到增大，施工 成本遠遠小于純剛性灌注排樁的施工費用。
上述技術方案中，所述墩柱結構突起于所述基坑周邊表面，構成明墩結構，即以灌注樁相對于基坑表面的位置不同而區分，當墩柱結構外側與周邊 基坑表面平齊時則視為暗墩結構。
上述技術方案中，所述基坑周邊、土釘墻及灌注樁的內側設有垂直于基 坑底面的三軸攪拌樁層，構成支護結構的防水層。攪拌樁的施工方式為測 量定位\設置導向樁—開挖導向溝—設置導向架與定位攪拌機就位 —成樁鉆進\噴槳及攪拌下沉到樁底設計標高—噴漿及攪拌提升到樁 頂設計標髙—樁機移機—下一樁施工；攪拌樁層的設置是為了達到止 水效果，而根據基坑周圍土體的性質，確定實施單排或是雙排的攪拌樁，當 為雙排攪拌樁時，前后樁體以相互咬合重復搭接的方式施工，以保證墻體的 連續性，主要起到對基坑外承壓水或微承壓水的隔離作用。
由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有的優點是
1、 本實用新型通過墩柱結構與土釘墻的結合，以墩柱結構減小了大面 積的基坑的長邊效應的影響，以灌注樁提髙土釘墻的抗變形、抗移位的能力， 從而保證了基坑長期施工過程中不發生形變，大大提髙施工安全性；
2、 由于墩柱結構是3 15米間隔設置，因而與連續布置的灌注排樁支 護結構相比，在施工費用上大大降低，約為純灌注排樁的60%;
2、 配合設置三軸攪拌樁構成的防水層，使本實用新型亦適用于含水量 較高的軟粘土以及砂性土質土體上，省去了對特殊地質的降水施工；
3、 土釘、錨桿施工與挖土可一并進行，節省了基礎施工工期，提高了 工程綜合效益。
圖1是本實用新型實施例一中基坑的局部平面圖2是圖1中墩柱結構示意圖3是圖1的墩柱結構剖面圖4是本實用新型實施例一的施工流程圖。
其中1、 土釘墻；2、墩柱結構；3、灌注樁；4、槽鋼；5、預應力錨 桿；6、三軸攪拌樁；7、 土釘。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述
實施例一參見圖1至圖4所示， 一種加墩復合土釘墻支護結構，包括 環繞基坑設置的土釘墻l及經土釘墻穿插于土體內的預應力錨桿5，沿所述 土釘墻每隔5 10米設有一突起于所述基坑周邊表面的墩柱結構2 (明墩結 構)，所述墩柱結構包括垂直于基坑底面的灌注樁組，分別位于灌注樁組兩 側的所述預應力錨桿，以及連接兩側錨桿位于土釘墻外側端部的水平槽鋼4, 所述灌注樁組包裹于土釘墻內，由2根平行排列的灌注樁3組成，所述基坑 周邊、土釘墻及灌注樁的內側設有垂直于基坑底面的雙排三軸攪拌樁6,構 成支護結構的防水層。
參見圖4所示，其施工工序為
① 攪拌樁施工平整場地\清除地下障礙物—測量定位\設置導向樁 —開挖導向溝—設置導向架與定位攪拌機就位一成樁鉆進\噴漿及 攪拌下沉到樁底設計標髙一噴漿及攪拌提升到樁頂設計標髙一樁機移 機一下一樁施工；
② 灌注樁施工樁定位一埋設護筒一備制泥漿—鉆孔樁機就位 —校正水平垂直度一成孔清孔一鋼筋籠制作\安置—導管一二 次清孔—澆搗混凝土 一試塊留設；
③ 土釘墻施工定位放線及高程測量一土釘成孔一造漿及注漿一掛網 及焊接拉結筋一噴射混凝土一混凝土養護；
④ 預應力錨桿施工定位一鉆孔—預應力筋的制作與安裝—灌漿(一次 常壓和一次髙壓)一外錨頭制作一張拉鎖定/外錨頭防腐。
以施工二層地下室基坑支護為例，如采用灌注樁加預應力錨桿的支護方 式，工程造價在每延長米1.3 2.0萬元；如單獨采用復合土釘(深層攪拌樁 +土釘墻)，工程造價在每延長米0.7 1.0萬元，但基坑安全無法保證(位移、 變形較大)；采用本實施例施工，不僅基坑的安全性得到保證，同時工程造 價僅髙于復合土釘10%,是采用灌注樁加預應力錨桿的支護方式造價的 60%,工程造價在每延長米0.8 1.1萬元，經濟效益非常顯著。
權利要求1. 一種加墩復合土釘墻支護結構，包括環繞基坑設置的土釘墻(1)，其特征在于沿所述土釘墻每隔3～15米設有一墩柱結構(2)，所述墩柱結構包括垂直于基坑底面的灌注樁(3)組，分別位于灌注樁組兩側的經土釘墻穿插于土體內的預應力錨桿(5)，以及連接兩側錨桿位于土釘墻外側端部的水平槽鋼(4)，在每一所述墩柱結構中，設有2組上、下設置的所述預應力錨桿，每組預應力錨桿的外側端部分別由一根水平槽鋼連接固定，所述灌注樁組包裹于土釘墻內，由至少兩根平行排列的灌注樁組成。
2. 根據權利要求1所述的加墩復合土釘墻支護結構，其特征在于所 述墩柱結構突起于所述基坑周邊表面，構成明墩結構。
3. 根據權利要求1所述的加墩復合土釘墻支護結構，其特征在于所述墩柱結構外側與基坑周邊表面平齊，構成暗墩結構。
4. 根據權利要求1所述的加墩復合土釘墻支護結構，其特征在于所 述基坑周邊、土釘墻及灌注樁的內側設有垂直于基坑底面的三軸攪拌樁(6)層，構成支護結構的防水層。
專利摘要本實用新型公開了一種加墩復合土釘墻支護結構，包括環繞基坑設置的土釘墻及經土釘墻穿插于土體內的預應力錨桿，其特征在于沿所述土釘墻每隔3～15米設有一墩柱結構，所述墩柱結構包括垂直于基坑底面的灌注樁組，分別位于灌注樁組兩側的所述預應力錨桿，以及連接兩側錨桿位于土釘墻外側端部的水平槽鋼，在每一所述墩柱結構中，設有2組上、下設置的所述預應力錨桿，每組預應力錨桿的外側端部分別由一根水平槽鋼連接固定，所述灌注樁組包裹于土釘墻內，由至少兩根平行排列的灌注樁組成。本實用新型提高了支護結構的抗變形、抗位移的能力，實現對深層基坑的支護，且施工費用僅為剛性灌注排樁的60％。
文檔編號E02D5/76GK201232189SQ20082004055
公開日2009年5月6日 申請日期2008年7月11日 優先權日2008年7月11日
發明者程月紅 申請人:蘇州二建建筑集團有限公司