一种钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法与流程

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1.本发明涉及到土岩组合二元地层的深基坑技术领域，特别是在城市密集建成区内的土岩组合二元地层深基坑技术领域，具体为一种钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法。

背景技术：

2.国内丘陵地区面积约占陆地面积的10％，丘陵地区开挖深基坑经常遇到上部土层、下部岩石的“上弱下强”二元结构地层，对二元地层深基坑支护围护方法，通常根据经验土层采用钢筋混凝土灌注桩，灌注桩嵌入岩层一定深度，土岩交界处留置一定宽度(1.2-2.0m)平台，平台以下岩层则采用外接微型钢管桩的“吊脚桩”方法，该类围护方法占用空间(2.5-3.5m)大，尤其在空间狭小的城市建成区支护构件无法布设，应用受限；其在土岩结合处虽然设置了转换腰梁、锁脚锚索，但灌注桩与微型钢管桩之间毕竟是断开的，整体性差，安全度低，造价也较高，在城市密集建成区内的二元地层中开挖深基坑，当空间受限时，为确保周边现有地下管线、建构筑物变形在允许范围内，常常采用灌注桩“一桩到底”的围护方法，该围护方法具有灌注桩入岩施工难度大、功效低、成本高，产生噪音、泥浆、震动污染等诸多缺点，因此在城市密集建成区的土岩组合的二元地层中，迫切需要一种围护方法，既能解决空间狭小支护构件无法布置难题，又能解决灌注桩入岩过多造成施工困难、造价过高、施工影响周边环境的新型围护方法。

技术实现要素：

3.针对在城市密集建成区土岩组合二元地层中深基坑支护用围护方法现有难题，本发明公开了一种钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法，既解决了空间狭小支护构件无法布置难题，又解决了灌注桩入岩过多造成施工困难、造价过高、施工影响周边环境等难题。
4.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法，包括钢筋混凝土灌注桩，所述钢筋混凝土灌注桩的一端外表面设有冠梁，所述钢筋混凝土灌注桩的外壁设有支撑体系，所述钢筋混凝土灌注桩的中部设有微型钢管桩，所述微型钢管桩包括钢管、钢筋笼主筋与连接钢筋，所述钢筋笼主筋位于钢管的外壁，所述连接钢筋位于钢管和钢筋笼主筋之间。
5.优选的，所述钢筋混凝土灌注桩的一端外表面与冠梁的一端外表面固定连接，所述钢筋笼主筋通过连接钢筋与钢管固定连接。
6.优选的，所述钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法，其包括如下的步骤：
7.a.在土层中完成钢筋混凝土灌注桩成孔作业，并确保孔壁完好、不坍塌；
8.b.在原灌注桩桩孔内完成微型钢管桩的定位；
9.c.采用风动凿岩钻机在原灌注桩桩孔内完成微型钢管桩成孔作业，下入
10.微型钢管桩；
11.d.微型钢管桩孔内外注入水泥浆或水泥砂浆；
12.e.下设灌注桩钢筋笼；
13.f.灌注桩钢筋笼、微型钢管绑扎定位；
14.g.浇筑灌注桩混凝土；
15.h.灌注桩顶上施工钢筋混凝土冠梁；
16.i.分层开挖、安设支撑体系；
17.j.重复i步骤，直至开挖至基底标高。
18.优选的，所述灌注桩成孔须采用干法成孔；灌注桩成孔直径d为0.8-1.2m；灌注桩成孔入岩石深度h1，根据岩石风化程度确定，中风化岩石h1不小于1.0m，微风化岩石h1不小于0.6m。
19.优选的，所述微型钢管桩成孔直径150-200mm；成孔入基坑底深度h2，根据岩石风化程度确定，中风化岩石h2不小于1.8m，微风化岩石h1不小于1.5m，钢管中心与钢筋笼主筋中心间距d不应小于150mm；钢管伸入灌注桩内长度h3大于h1不小于1m，且在该处支护锚杆开孔位移以上不小于1m，钢管与钢筋笼搭接区域采用短钢筋两端点焊固定连接，短钢筋直径同钢筋笼主筋直径，钢管前后各设置一根，竖向间距t＝0.5m。
20.优选的，所述钢筋混凝土冠梁宽度比灌注桩直径两边各宽出50-100mm，高度为宽度的0.7倍，支撑体系包括腰梁、支撑、预应力锚杆、非预应力锚杆等，腰梁、支撑可采用钢材也可采用钢筋混凝土材料。
21.优选的，所述冠梁、灌注桩混凝土标号为c25、c30、c35；钢管桩注浆材料为水泥浆或水泥砂浆，水泥浆体抗压强度不低于25mpa，水泥砂浆强度不低于m25；水泥浆水灰比0.5-0.7，采用42.5级水泥。
22.有益效果
23.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
24.1、该围护方法解决了土岩组合二元地层中传统灌注桩围护方法的施工难度大、功效低、成本高、污染大等难题，在城市密集建成区内土岩组合地层的深基坑中，该围护方法较传统灌注桩围护方法可节省工期50％以上，节约支护造价30％以上，并能减少噪声、污泥等污染。
25.2、该围护方法同时也解决了土岩组合二元地层中传统的外接钢管桩的“吊脚桩”围护方法的占用空间大、整体性差、留台处开挖风险高等问题，该围护方法较传统的外接钢管的“吊脚桩”围护方法具有安全性高、整体刚度大、占用空间小、施工快捷、造价低等优点。
26.3、总之，该围护方法在土岩组合的二元地层深基坑支护中，尤其在城市密集建成区内土岩组合地层的深基坑支护中，具有较大推广价值和广阔应用前景。
附图说明
27.图1为本发明的整体结构示意图；
28.图2为本发明两根钢管桩布设图；
29.图3为本发明三根钢管桩布设图；
30.图4为本发明钢筋笼与钢管连接结构示意图；
31.图5为本发明冠梁与灌注桩连接结构示意图；
32.图6为本发明钢筋束与钢管连接结构示意图。
33.图中：1、钢筋混凝土灌注桩；2、冠梁；3、支撑体系；4、微型钢管桩；41、钢管；42、钢筋笼主筋；43、连接钢筋。
具体实施方式
34.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
35.如图1-6所示，一种钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法，包括钢筋混凝土灌注桩1，钢筋混凝土灌注桩1的一端外表面设有冠梁2，钢筋混凝土灌注桩1的外壁设有支撑体系3，钢筋混凝土灌注桩1的中部设有微型钢管桩4，微型钢管桩4包括钢管41、钢筋笼主筋42与连接钢筋43，钢筋笼主筋42位于钢管41的外壁，连接钢筋43位于钢管41和钢筋笼主筋42之间。
36.进一步的，钢筋混凝土灌注桩1的一端外表面与冠梁2的一端外表面固定连接，钢筋笼主筋42通过连接钢筋43与钢管41固定连接，连接钢筋43在使用时主要用于固定连接钢筋笼主筋42和钢管41。
37.进一步的，钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法，其包括如下的步骤：
38.a.在土层中完成钢筋混凝土灌注桩成孔作业，并确保孔壁完好、不坍塌；
39.b.在原灌注桩桩孔内完成微型钢管桩的定位；
40.c.采用风动凿岩钻机在原灌注桩桩孔内完成微型钢管桩成孔作业，下入
41.微型钢管桩；
42.d.微型钢管桩孔内外注入水泥浆或水泥砂浆；
43.e.下设灌注桩钢筋笼；
44.f.灌注桩钢筋笼、微型钢管绑扎定位；
45.g.浇筑灌注桩混凝土；
46.h.灌注桩顶上施工钢筋混凝土冠梁；
47.i.分层开挖、安设支撑体系；
48.j.重复i步骤，直至开挖至基底标高。
49.进一步的，灌注桩成孔须采用干法成孔；灌注桩成孔直径d为0.8-1.2m；灌注桩成孔入岩石深度h1，根据岩石风化程度确定，中风化岩石h1不小于1.0m，微风化岩石h1不小于0.6m。
50.进一步的，微型钢管桩成孔直径150-200mm；成孔入基坑底深度h2，根据岩石风化程度确定，中风化岩石h2不小于1.8m，微风化岩石h1不小于1.5m，钢管中心与钢筋笼主筋中心间距d不应小于150mm；钢管伸入灌注桩内长度h3大于h1不小于1m，且在该处支护锚杆开孔位移以上不小于1m，钢管与钢筋笼搭接区域采用短钢筋两端点焊固定连接，短钢筋直径同钢筋笼主筋直径，钢管前后各设置一根，竖向间距t＝0.5m。
51.进一步的，钢筋混凝土冠梁宽度比灌注桩直径两边各宽出50-100mm，高度为宽度
的0.7倍，支撑体系包括腰梁、支撑、预应力锚杆、非预应力锚杆等，腰梁、支撑可采用钢材也可采用钢筋混凝土材料。
52.进一步的，冠梁、灌注桩混凝土标号为c25、c30、c35；钢管桩注浆材料为水泥浆或水泥砂浆，水泥浆体抗压强度不低于25mpa，水泥砂浆强度不低于m25；水泥浆水灰比0.5-0.7，采用42.5级水泥。
53.本发明公开了一种钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法，该围护方法将土层灌注桩和岩层钢管桩整体连接起来，结合二者优点，使二者共同受力、协同变形，具有安全性高、整体刚度大、占用空间小、施工快捷、造价低等优点。
54.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法，包括钢筋混凝土灌注桩(1)，其特征在于：所述钢筋混凝土灌注桩(1)的一端外表面设有冠梁(2)，所述钢筋混凝土灌注桩(1)的外壁设有支撑体系(3)，所述钢筋混凝土灌注桩(1)的中部设有微型钢管桩(4)，所述微型钢管桩(4)包括钢管(41)、钢筋笼主筋(42)与连接钢筋(43)，所述钢筋笼主筋(42)位于钢管(41)的外壁，所述连接钢筋(43)位于钢管(41)和钢筋笼主筋(42)之间。2.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法，其特征在于：所述钢筋混凝土灌注桩(1)的一端外表面与冠梁(2)的一端外表面固定连接，所述钢筋笼主筋(42)通过连接钢筋(43)与钢管(41)固定连接。3.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法，其特征在于：所述钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法，其包括如下的步骤：a.在土层中完成钢筋混凝土灌注桩成孔作业，并确保孔壁完好、不坍塌；b.在原灌注桩桩孔内完成微型钢管桩的定位；c.采用风动凿岩钻机在原灌注桩桩孔内完成微型钢管桩成孔作业，下入微型钢管桩；d.微型钢管桩孔内外注入水泥浆或水泥砂浆；e.下设灌注桩钢筋笼；f.灌注桩钢筋笼、微型钢管绑扎定位；g.浇筑灌注桩混凝土；h.灌注桩顶上施工钢筋混凝土冠梁；i.分层开挖、安设支撑体系；j.重复i步骤，直至开挖至基底标高。4.根据权利要求3所述的一种钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法，其特征在于：所述灌注桩成孔须采用干法成孔；灌注桩成孔直径d为0.8-1.2m；灌注桩成孔入岩石深度h1，根据岩石风化程度确定，中风化岩石h1不小于1.0m，微风化岩石h1不小于0.6m。5.根据权利要求4所述的一种钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法，其特征在于：所述微型钢管桩成孔直径150-200mm；成孔入基坑底深度h2，根据岩石风化程度确定，中风化岩石h2不小于1.8m，微风化岩石h1不小于1.5m，钢管中心与钢筋笼主筋中心间距d不应小于150mm；钢管伸入灌注桩内长度h3大于h1不小于1m，且在该处支护锚杆开孔位移以上不小于1m，钢管与钢筋笼搭接区域采用短钢筋两端点焊固定连接，短钢筋直径同钢筋笼主筋直径，钢管前后各设置一根，竖向间距t＝0.5m。6.根据权利要求5所述的一种钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法，其特征在于：所述钢筋混凝土冠梁宽度比灌注桩直径两边各宽出50-100mm，高度为宽度的0.7倍，支撑体系包括腰梁、支撑、预应力锚杆、非预应力锚杆等，腰梁、支撑可采用钢材也可采用钢筋混凝土材料。7.根据权利要求6所述的一种钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法，其特征在于：所述冠梁、灌注桩混凝土标号为c25、c30、c35；钢管桩注浆材料为水泥浆或水泥砂浆，水泥浆体抗压强度不低于25mpa，水泥砂浆强度不低于m25；水泥浆水灰比0.5-0.7，采用42.5级水泥。

技术总结

本发明公开了一种钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法，包括钢筋混凝土灌注桩，本发明所述的一种钢筋混凝土灌注桩内接微型钢管桩的深基坑支护用围护方法，该围护方法解决了土岩组合二元地层中传统灌注桩围护方法的施工难度大、功效低、成本高、污染大等难题，同时也解决了土岩组合二元地层中传统的钢管桩外置吊脚桩围护方法的占用空间大、留台处开挖风险高等问题，该围护方法将土层灌注桩和岩层钢管桩整体连接起来，结合二者优点，使二者共同受力、协同变形，具有安全性高、整体刚度大、占用空间小、施工快捷、造价低等优点，该围护方法在土岩组合的二元地层深基坑支护中具有较大推广价值和广阔应用前景。坑支护中具有较大推广价值和广阔应用前景。坑支护中具有较大推广价值和广阔应用前景。