本實(shí)用新型屬于土木工程領(lǐng)域，具體涉及一種支護(hù)結(jié)構(gòu)，適用于位移控制嚴(yán)格、支護(hù)結(jié)構(gòu)占用空間有限、較大深度的深基坑開挖與支護(hù)。

背景技術(shù)：

近幾年，城市建設(shè)如雨后春筍般飛速發(fā)展，城市建筑用地也變得越來越稀缺，促使建（構(gòu)）筑物不斷向地下空間發(fā)展，相對應(yīng)的地下深基坑也越挖越深，開挖面積也進(jìn)一步加大。此外密集的建筑群、稀缺的土地等原因，造成基坑周邊存在房屋建筑、地鐵等，這使得基坑場地環(huán)境以及工程地質(zhì)條件變得更加復(fù)雜，基坑類型也更加多樣，所以對支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性，施工的便利，技術(shù)條件等有了更高的要求。

現(xiàn)有的支護(hù)結(jié)構(gòu)主要存在以下不足：

(1)排樁結(jié)構(gòu)的支護(hù)深度有限，單排懸臂樁的支護(hù)深度不宜超過6m，雙排樁的支護(hù)深度不宜超過12m，隨著深度的增加會面臨基坑側(cè)壁變形較大、樁體位移過大、抗傾覆能力不強(qiáng)等問題。

(2)采用內(nèi)支撐排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，需要在基坑內(nèi)設(shè)置大面積構(gòu)造復(fù)雜的支撐梁、立柱，需要占用大面積施工空間，給坑內(nèi)土方開挖和主體結(jié)構(gòu)的施工造成不便。另外，施工期間基坑要分層開挖，支撐構(gòu)件層層施工，土方開挖完畢后還要進(jìn)行支撐拆換，施工周期較長。

(3)采用樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)，錨桿施工需要地下無障礙物，且錨桿長度達(dá)數(shù)十米，要求較大的容納空間，常常會超出建筑紅線范圍，特別是在鄰近既有建筑或地鐵的基坑開挖更加不適用。

因此，由于開挖深度、施工工期、地下空間、地質(zhì)條件等因素的限制，采用現(xiàn)有的排樁結(jié)構(gòu)、內(nèi)支撐、或樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)已很難滿足實(shí)際的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種抗傾覆能力強(qiáng)、施工便利、施工工期短的支護(hù)結(jié)構(gòu)，能解決現(xiàn)有支護(hù)結(jié)構(gòu)不能適用于基坑開挖深度深，地下空間受鄰近的既有建筑限制的問題。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在基坑淺坑處的土釘墻放坡支護(hù)結(jié)構(gòu)和設(shè)置在基坑深坑處的樁底錨固排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)；

所述土釘墻放坡支護(hù)結(jié)構(gòu)包括若干設(shè)置在土層中的土釘、與若干土釘連接的噴射混凝土面層，噴射混凝土面層設(shè)置在坡面上；

所述樁底錨固排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)包括三排以上的排樁，相鄰排樁的支護(hù)樁通過橫向連梁連接（即垂直于基坑邊沿方向的各排樁由橫向連梁連接），同一排排樁上的支護(hù)樁通過柱頂縱向冠梁連接（即平行于基坑邊沿方向的同排支護(hù)樁由柱頂縱向冠梁連接）；橫向連梁在橫向上將所有排樁上柱頂縱向冠梁連接；在最后一排排樁的所有支護(hù)樁或一部分支護(hù)樁內(nèi)設(shè)有豎向錨桿或工字鋼。

按上述方案，所述排樁有三排，分別為前排樁、中排樁、后排樁，在后排樁與土釘墻放坡支護(hù)結(jié)構(gòu)之間設(shè)有水泥土攪拌樁；所述后排樁的支護(hù)樁可為直樁，也可為擴(kuò)盤樁；若場地存在軟土，各排樁間可通過設(shè)置高壓旋噴樁加固樁間軟土。該結(jié)構(gòu)可以增加支護(hù)結(jié)構(gòu)的抗傾覆能力。

按上述方案，所述土釘墻放坡支護(hù)結(jié)構(gòu)位于最后一排排樁樁頂后側(cè)的基坑側(cè)壁上；基坑側(cè)壁可采用兩級或多段放坡，每級放坡上均設(shè)有土釘墻放坡支護(hù)結(jié)構(gòu)，以增加支護(hù)結(jié)構(gòu)的抗傾覆能力。

按上述方案，所述前排樁、中排樁、后排樁的支護(hù)樁樁徑不相等、長短不一致；前排樁的支護(hù)樁樁徑較大，應(yīng)進(jìn)入良好的持力層，以適應(yīng)不同的環(huán)境。

按上述方案，所述前排樁、中排樁、后排樁的各支護(hù)樁豎直設(shè)置；或

所述前排樁和/或后排樁的各支護(hù)樁傾斜設(shè)置,以使受力更合理；

按上述方案，所述后排樁的所有支護(hù)樁或一部分支護(hù)樁內(nèi)設(shè)有鋼套筒；錨桿或工字鋼置于鋼套筒內(nèi)，其一端伸出鋼套筒；錨桿或工字鋼與鋼套筒之間為水泥漿；支護(hù)樁內(nèi)的錨桿或工字鋼的數(shù)量可根據(jù)場地情況設(shè)置為單根或多根，以便于安設(shè)及增加支護(hù)結(jié)構(gòu)的抗傾覆能力。

按上述方案，所述伸出鋼套筒的錨桿或工字鋼與錨固段連接，錨固段嵌入樁底下巖層或良好持力層中，錨桿或工字鋼自由端錨固于樁頂縱向冠梁上，以增加支護(hù)結(jié)構(gòu)的抗傾覆能力。

按上述方案，所述后排樁的支護(hù)樁上設(shè)有一個以上的擴(kuò)孔錨固體，以使支護(hù)樁的抗拔力提高，增加抗傾覆能力。

按上述方案，橫向連梁與樁頂縱向冠梁之間的空隙設(shè)有與梁等厚的鋼筋混凝土蓋板。

若場地地質(zhì)條件較差、開挖深度大、需考慮長邊效應(yīng)等因素，可在樁頂縱向冠梁上設(shè)對頂撐、角撐或斜撐，對頂撐與角撐的水平間距L為40～50m，以增加支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

通過土釘墻放坡支護(hù)結(jié)構(gòu)和樁底錨固排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的接合，以及采用多排排樁，可使該支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于深度達(dá)到16~20m的深基坑，具有抗傾覆能力強(qiáng)、施工便利、施工工期短的特點(diǎn)；

適用性強(qiáng)、性價比高，可解決應(yīng)用在基坑開挖深度深，地下空間受鄰近的既有建筑限制的技術(shù)難題。

后排樁的支護(hù)樁上設(shè)有擴(kuò)孔錨固體，以使后排樁的支護(hù)樁的抗拔力提高；以及在后排樁的支護(hù)樁內(nèi)設(shè)置錨桿或工字鋼，充分利用其抗拔力，優(yōu)化了整個支護(hù)結(jié)構(gòu)，可有效提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的抗傾覆能力和結(jié)構(gòu)整體剛度；

可減少地下空間的占用，擴(kuò)大適用范圍，特別適用于基坑周邊存在已建的建筑物等無法做常規(guī)斜向錨桿的情況，對基坑周邊環(huán)境影響小，較好的避免了對周邊房屋基礎(chǔ)以及地下管道、線路等地下構(gòu)筑物的破壞；

基坑內(nèi)部只有樁頂縱向冠梁上少量設(shè)置幾道對撐、角撐，或者根據(jù)場地情況可不設(shè)置內(nèi)支撐，方便了坑內(nèi)的土方開挖施工，土方挖運(yùn)快，降低了施工費(fèi)用，同時也便于主體結(jié)構(gòu)的施工，縮短了工期，提高了綜合經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本實(shí)用新型支護(hù)結(jié)構(gòu)的平面圖；

圖2是圖1的A-A剖面圖（后排樁設(shè)置錨桿）；

圖3、圖4、圖5分別為單根、雙根、四根錨桿布置示意圖；

圖6是圖1的A-A剖面圖（后排樁設(shè)置工字鋼）；

圖7是工字鋼布置示意圖；

圖8是設(shè)置對頂撐、角撐情況下的平面圖；

圖9是前排樁為斜樁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10 是前排樁和后排樁都為斜樁的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各標(biāo)號為：1-三排樁；1.1-前排樁；1.2-中排樁；1.3-后排樁；2-樁頂縱向冠梁；3-橫向連梁；4-鋼筋混凝土蓋板；5-錨桿；6-水泥土攪拌樁；7-噴射混凝土面層；8-土釘；9-基坑底；10-鋼套管；11-工字鋼；12-錨具；13-墊板；14-錨固段；15-擴(kuò)孔錨固體；17-對頂撐；18-角撐。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

參見圖1-圖7，一種支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在基坑淺坑處的土釘墻放坡支護(hù)結(jié)構(gòu)和設(shè)置在基坑深坑處的樁底錨固排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，形成階梯式支護(hù)結(jié)構(gòu)；

土釘墻放坡支護(hù)結(jié)構(gòu)包括若干設(shè)置在土層中的土釘8、與若干土釘8連接的噴射混凝土面層7，噴射混凝土面層7設(shè)置在坡面上；

樁底錨固排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)包括三排以上的排樁，在較佳實(shí)施例中，所述的排樁有三排，分別為前排樁1.1、中排樁1.2、后排樁1.3，三排樁均插入基坑底9中；當(dāng)然為了增加抗傾覆能力，還可以設(shè)置四排樁、五排樁等多排樁；若場地存在軟土，各排樁間可通過設(shè)置高壓旋噴樁加固樁間軟土；每排樁均包括多根支護(hù)樁；相鄰排樁的支護(hù)樁通過橫向連梁3連接，同一排排樁上的支護(hù)樁通過柱頂縱向冠梁2連接；橫向連梁3在橫向上將所有排樁上柱頂縱向冠梁2連接，在橫向連梁3與樁頂縱向冠梁2之間的空隙處設(shè)有與梁等厚的鋼筋混凝土蓋板4；后排樁1.3的所有支護(hù)樁或一部分支護(hù)樁內(nèi)設(shè)置鋼套筒10，在鋼套筒10內(nèi)設(shè)施錨桿5或工字鋼11；錨桿5或工字鋼11的一端伸出鋼套筒10后與與錨固段14連接，錨固段14嵌入樁底下巖層或良好持力層中，錨桿5或工字鋼11自由端通過錨具12、墊板13錨固于樁頂縱向冠梁2上；在錨桿5或工字鋼11與鋼套筒10之間設(shè)有水泥漿；鋼套筒10內(nèi)的錨桿5或工字鋼11的數(shù)量可根據(jù)場地情況設(shè)置為單根或多根，詳見圖3、圖4、圖5、圖7。

當(dāng)基坑范圍內(nèi)地下水富集且土層透水性強(qiáng)時，可在后排樁1.3與土釘墻放坡支護(hù)結(jié)構(gòu)之間設(shè)有水泥土攪拌樁6；為了增強(qiáng)抗拔力，后排樁1.3的支護(hù)樁可為直樁，也可為擴(kuò)盤樁；當(dāng)然也可在后排樁1.3上設(shè)置一個以上的擴(kuò)孔錨固體15。

本實(shí)施例中，土釘墻放坡支護(hù)結(jié)構(gòu)位于后排樁1.3樁頂后側(cè)的基坑側(cè)壁上；基坑側(cè)壁可采用兩級或多段放坡，每級放坡上均設(shè)有土釘墻放坡支護(hù)結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型中，前排樁1.1、中排樁1.2、后排樁1.3的支護(hù)樁樁徑可以相等，也可以不相等，長短可以一致，也可以不一致；比如圖9和圖10中，中排樁1.2的支護(hù)樁比前排樁1.1、后排樁1.3的支護(hù)樁短。前排樁1.1、中排樁1.2、后排樁1.3的各支護(hù)樁可以豎直設(shè)置，如圖2和圖6，當(dāng)然也可以采用組合的方式（傾斜、垂直）設(shè)置，比如前排樁1.1的支護(hù)樁傾斜設(shè)置，中排樁1.2、后排樁1.3的支護(hù)樁垂直設(shè)置，參見圖9；當(dāng)然也可以是前排樁1.1、后排樁1.3的支護(hù)樁傾斜設(shè)置，中排樁1.2的支護(hù)樁垂直設(shè)置，參見圖10。

參見圖8，若場地地質(zhì)條件較差、開挖深度大、需考慮長邊效應(yīng)等因素，可在樁頂縱向冠梁2上設(shè)對頂撐17、角撐18或斜撐。為了增大抗傾覆彎矩，將頂撐17與角撐18的水平間距L控制在40～50m之間。

本實(shí)用新型中，各排樁前后之間的排距以及各排樁內(nèi)樁間距可根據(jù)場地環(huán)境、地層地質(zhì)等實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，若開挖深度進(jìn)一步加大且地質(zhì)條件較差，還可考慮將中排樁1.2、前排樁1.1設(shè)置成后排樁1.3的形式。后排樁樁身設(shè)置的擴(kuò)孔錨固體15的數(shù)量可根據(jù)所需的錨固力確定。

本實(shí)用新型的實(shí)施步驟：首先施工淺坑部位的土釘墻放坡支護(hù)結(jié)構(gòu)，邊開挖邊支護(hù)，定點(diǎn)鉆孔，再插入土釘8、注漿，然后再噴射混凝土面層7，土方開挖至排樁樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高。之后再施工三排樁1，在后排樁1.3澆筑混凝土之前，在后排樁1.3的支護(hù)樁樁身內(nèi)插入鋼套管10，向鋼套管10內(nèi)插入錨桿5或工字鋼11，再對與錨桿5或工字鋼11連接的錨固段14進(jìn)行水下注漿，繼而施工樁頂縱向冠梁2、橫向連梁3、鋼筋混凝土蓋板4，再將錨桿5自由端錨固于后排樁1.3的樁頂縱向冠梁2上。然后對深坑部分的土方分層分段進(jìn)行開挖施工，開挖至坑底標(biāo)高后，施工深坑部分主體結(jié)構(gòu)，該部分地下主體結(jié)構(gòu)實(shí)施至三排樁1樁頂標(biāo)高時（若有對頂撐和角撐，先將其拆除），回填深坑處基坑回槽，而后施工淺部基坑主體結(jié)構(gòu)，待全部地下主體結(jié)構(gòu)施工完成后，則可回填基坑。

本實(shí)用新型具有較強(qiáng)抗傾覆能力、整體穩(wěn)定性好、支護(hù)剛度大、能較好控制樁頂水平位移；支護(hù)結(jié)構(gòu)占用空間小、較常規(guī)雙排樁適用深度更深，內(nèi)支撐設(shè)置少或無需內(nèi)支撐、便于坑內(nèi)土方施工，在很大程度上縮短了工期、降低了工程造價。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。