一种一级阶地临近建构筑物基坑支护及地下水控制结构

摘要

一种一级阶地临近建构筑物基坑支护及地下水控制结构，其特征在于：包括设置在基坑侧壁上的咬合支护桩；咬合支护桩顶部设置有钢筋混凝土冠梁；钢筋混凝土冠梁与同一水平面上设置的第一层钢筋混凝土支撑相连；咬合支护桩腰部设置钢筋混凝土腰梁；钢筋混凝土腰梁与同一水平面上设置的第二层钢筋混凝土支撑相连；基坑底部设置封底素混凝土；基坑内部设置抽水系统，基坑外部设置回灌水系统。采用咬合支护桩加钢筋混凝土支撑的支护形式结合素混凝土封底，既能隔断基坑侧壁漏水，又能防止坑底承压水突涌。采用基坑内部设置抽水系统和基坑外部设置回灌水系统，可大大缩短降水时间，同时还能减小降水对周边的影响。

说明书

技术领域

本实用新型涉及一级阶地临近建构筑物基坑支护及地下水控制技术领域，尤其涉及一种一级阶地临近建构筑物基坑支护及地下水控制结构。

背景技术

随着城市地下空间的开发，基坑开挖深度越来越大，地下水带来的坑底突涌问题越来越多，并且基坑面临的周边环境也越来越复杂。尤其是临江一级阶地，常常存在丰富的承压水。因此，基坑支护需要解决的重要问题就是地下水控制和周边建构筑物的变形控制。采用传统的排桩支护措施，桩间空隙不易封堵，往往出现漏水；采用水泥土搅拌墙内插型钢支护虽能解决桩间漏水问题，但是支护结构强度低，基坑变形往往较大；采用地下连续墙支护措施，支护结构强度高，隔水性好，但是成本较高，且施工工期较长。

常见的基坑地下水控制方法主要有隔水、降压和封底三种。隔水是在基坑外侧设置隔水帷幕，进入不透水层，然后在坑内疏干降水，该方法成本高，施工难度大，尤其在含水层较厚时，施工质量难以保证；降压即设置降水井，降低坑底承压水水头标高，该方法需降水时间长，对周边建构筑物影响大；封底即采用搅拌桩或素混凝土等压重方式抵抗承压水的浮托力，该方法可不降水或少降水，对周边建构筑物影响小。

当基坑规模较大、周边有重要建构筑物和复杂水文地质条件时，应采取多重手段相结合的方式进行基坑支护和地下水的控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种一级阶地临近建构筑物基坑支护及地下水控制结构，能够在临近建构筑物地区和地下水丰富地区严格控制基坑变形，缩短降水时间，减少对周边环境的影响，保证工程建设的安全、经济、高效。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种一级阶地临近建构筑物基坑支护及地下水控制结构，其特征在于：包括设置在所述基坑侧壁上的咬合支护桩；所述咬合支护桩顶部设置有钢筋混凝土冠梁；所述钢筋混凝土冠梁与同一水平面上设置的第一层钢筋混凝土支撑相连；所述咬合支护桩腰部设置钢筋混凝土腰梁；所述钢筋混凝土腰梁与同一水平面上设置的第二层钢筋混凝土支撑相连；所述基坑底部设置封底素混凝土；所述基坑内部设置抽水系统，所述基坑外部设置回灌水系统。

进一步的，所述咬合支护桩由多根等直径等长度的钢筋混凝土灌注桩和素混凝土灌注桩咬合组成；所述钢筋混凝土灌注桩和素混凝土灌注桩沿基坑侧壁等间距布置。

进一步的，所述封底素混凝土与咬合支护桩相连处设置接缝。

进一步的，所述封底素混凝土顶面高度低于基坑底部的抗浮桩高度。

进一步的，所述抽水系统包括设置在基坑内部水下的潜水泵，还包括设置在基坑底部以下土体内的降水井和井下潜水泵。

进一步的，所述回灌水系统包括设置在基坑外部土体内的回灌井和回灌水泵。

与以往技术相比，本实用新型具有下列优点和积极效果：

1、采用咬合支护桩加钢筋混凝土支撑的支护形式结合素混凝土封底，既能隔断基坑侧壁漏水，又能防止坑底承压水突涌。

2、带水开挖至基坑底，然后开始基坑内降水和基坑外回灌水，待封底混凝土达到设计强度后停止基坑内降水，可大大缩短降水时间，同时对基坑外土体采用回灌水方式，保证临近建构筑物的安全。

3、支护结构强度高，施工方便，降水费用低，保证基坑工程的安全、经济。

附图说明

图1是本实用新型实施例中提供的一种一级阶地临近建构筑物基坑支护及地下水控制结构剖面示意图。

图2是本实用新型实施例中咬合灌注桩平面布置示意图。

图3是本实用新型实施例中封底素混凝土与咬合灌注桩连接示意图。

图中：1—基坑，2—咬合支护桩，2.1—钢筋混凝土灌注桩，2.2—素混凝土灌注桩，3—钢筋混凝土冠梁，4—第一层钢筋混凝土支撑，5—钢筋混凝土腰梁，6—第二层钢筋混凝土支撑，7—封底素混凝土，8—抗浮桩，9—接缝，10—潜水泵，11—降水井，12—井下潜水泵，13—回灌井，14—回灌水泵。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1～3所示，一种一级阶地临近建构筑物基坑支护及地下水控制结构，包括设置在所述基坑1侧壁上的咬合支护桩2；所述咬合支护桩2顶部设置有钢筋混凝土冠梁3；所述钢筋混凝土冠梁3与同一水平面上设置的第一层钢筋混凝土支撑4相连；所述咬合支护桩2腰部设置钢筋混凝土腰梁5；所述钢筋混凝土腰梁5与同一水平面上设置的第二层钢筋混凝土支撑6相连；所述基坑1底部设置封底素混凝土7；所述基坑1内部设置抽水系统，所述基坑1外部设置回灌水系统。

所述咬合支护桩2由多根等直径等长度钢筋混凝土灌注桩2.1和素混凝土灌注桩2.2咬合组成；所述钢筋混凝土灌注桩2.1和素混凝土灌注桩2.2沿基坑1侧壁等间距布置。咬合支护桩2能防止基坑侧壁漏水，钢筋混凝土灌注桩2.1和素混凝土灌注桩2.2咬合设置可以在保证基坑侧壁稳定的同时降低成本。

所述封底素混凝土7设置于基坑1底部，与周围咬合支护桩2相连处设置接缝9，接缝9能够确保封底素混凝土7与咬合支护桩2紧密连接。接缝9范围内的咬合支护桩2桩身混凝土凿毛洗净后浇筑封底素混凝土7；基坑1底部还设置有抗浮桩8，所述抗浮桩8为灌注桩，从封底素混凝土7中部穿过，并凸出封底素混凝土7一定距离，以便锚入主体结构底板。

所述抽水系统包括设置在基坑1内部水下的潜水泵10，还包括设置在基坑1底部以下土体内的降水井11和井下潜水泵12。所述回灌水系统包括设置在基坑1外部土体内的回灌井13和回灌水泵14。

钢筋混凝土支撑与咬合支护桩形成整体受力，可减小基坑的变形。咬合支护桩2结合封底素混凝土7使基坑形成五面围封，既能隔断基坑侧壁漏水，又能防止坑底承压水突涌。基坑开挖过程中不排水，浇筑封底素混凝土前启动基坑内潜水泵10和降水井内的井下潜水泵12，同时启动基坑外回灌水泵14进行回灌，待封底素混凝土达到设计强度后关闭降水井下潜水泵，可大大缩短降水时间，同时还能减小降水对周边的影响。

所述钢筋混凝土灌注桩2.1、素混凝土灌注桩2.2、钢筋混凝土冠梁3、第一层钢筋混凝土支撑4、钢筋混凝土腰梁5、第二层钢筋混凝土支撑6、封底素混凝土7和抗浮桩8均采用C30混凝土现浇。

本实用新型的使用方法包括下列步骤：

①场地清障及整平：施工咬合支护桩2和抗浮桩8。

②施工降水井11和回灌井13，安装井下潜水泵12和回灌水泵14。

③土方开挖至第一层钢筋混凝土支撑4底标高，施工钢筋混凝土冠梁3和第一层钢筋混凝土支撑4，钢筋应互锚并同步浇筑施工。

④待第一层钢筋混凝土支撑4达到80％设计强度后继续开挖土方至第二层钢筋混凝土支撑6底面标高，施工钢筋混凝土腰梁5和第二层钢筋混凝土支撑6，钢筋应互锚并同步浇筑施工。

⑤待第二层钢筋混凝土支撑6达到80％设计强度后，不排水开挖即水下开挖土方至基坑1底标高。

⑥开启基坑1内部潜水泵10、井下潜水泵12和基坑1外部回灌水泵14，抽干基坑1内部渗水并将地下水位降至基坑1底标高以下1m。

⑦修整基坑1底面，凿抗浮桩8桩头，清除咬合支护桩2表面泥皮，将接缝9范围内的咬合支护桩2桩身混凝土凿毛，浇筑封底素混凝土7，待封底素混凝土7达到设计强度的100％，即可停止基坑1内部降水。

⑧从下向上施工地下主体结构，地下主体结构达到100％设计强度后，依次拆除第一层钢筋混凝土支撑4和第二层钢筋混凝土支撑6，完成基坑1回填。

⑨凿除钢筋混凝土冠梁3，关闭回灌水泵14，并对回灌井13进行封孔，恢复场平标高。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。