《分级开挖超深基坑工程桩兼作支护桩分级复合支护的工法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分级开挖超深基坑工程桩兼作支护桩分级复合支护的工法.pdf（8页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN103255771A43申请公布日20130821CN103255771ACN103255771A21申请号201310195506822申请日20130524E02D17/0220060171申请人山西太行建设开发有限公司地址045000山西省阳泉市北大西街207号72发明人李海涛王永星李永飞74专利代理机构太原科卫专利事务所普通合伙14100代理人朱源54发明名称分级开挖超深基坑工程桩兼作支护桩分级复合支护的工法57摘要本发明涉及建筑工程中的基坑施工方法，具体为分级开挖超深基坑工程桩兼作支护桩分级复合支护的工法，解决了现有的深基坑工程中支护工程量大、成本高的问题。一种分级。
2、开挖超深基坑工程桩兼作支护桩分级复合支护的工法，包括如下步骤（1）、进行现场勘测，根据地质勘查报告及周围建筑情况确定初步方案，进行桩基受力验算，按要求组织专家论证，完成方案设计；所述方案设计为对于深度超过5M的深基坑采用呈台阶式分级支护、分级开挖，根据基坑开挖深度的不同，自上而下依次采用单排工程桩支护、双排工程桩支护、锚索支护桩与工程桩联合支护。本发明方法设计合理、操作简便、施工快速，取得了较好的经济和社会效益。51INTCL权利要求书1页说明书5页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图1页10申请公布号CN103255771ACN10325577。
3、1A1/1页21一种分级开挖超深基坑工程桩兼作支护桩分级复合支护的工法，包括如下步骤（1）、进行现场勘测，根据地质勘查报告及周围建筑情况确定初步方案，进行桩基受力验算，按要求组织专家论证，完成方案设计；其特征在于所述方案设计为对于深度超过5M的深基坑采用呈台阶式分级支护、分级开挖，根据基坑开挖深度的不同，自上而下依次采用单排工程桩支护、双排工程桩支护、锚索支护桩与工程桩联合支护；（2）、根据方案设计，编制施工组织设计及专项施工方案，按要求进行审批，完善技术准备工作，进行测量放线；（3）、在地面标高，进行首层桩基施工，开挖第一级土方，控制开挖深度在2M以内，采用自然放坡；（4）、第一级土方开挖完。
4、后，进行首层工程桩和冠梁施工；（5）、在首层工程桩和冠梁支护下，开挖第二级土方；（6）、第二级土方开挖完后，进行第二层工程桩和冠梁施工；（7）、在第二层工程桩和冠梁支护下，开挖第三级土方；（8）、以此类推，完成桩基工程和深基坑土方开挖施工。2根据权利要求1所述的分级开挖超深基坑工程桩兼作支护桩分级复合支护的工法，其特征在于深度为17M的超深基坑的方案设计采用呈台阶式分四级开挖；第一级采用自然放坡开挖到标高16米；第二级在单排工程桩和冠梁支护下开挖到标高71米；第三级在双排工程桩和冠梁支护下开挖到标高135米；第四级在锚索支护桩与工程桩联合支护下开挖到标高17M。权利要求书CN103255771。
5、A1/5页3分级开挖超深基坑工程桩兼作支护桩分级复合支护的工法技术领域0001本发明涉及建筑工程中的基坑开挖和支护施工方法，具体为分级开挖超深基坑工程桩兼作支护桩分级复合支护的工法。背景技术0002建设部建质200987号文关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知规定一般深基坑是指开挖深度超过5M含5M或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5M，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。0003随着我国城市建设的发展，高层建筑得到了广泛的应用，城市用地越来越紧张，为充分利用地下空间资源，基坑的深度也越来越深。而高层建筑普遍都带有13层的地下室，基坑开挖深度为615M。建筑基坑。
6、紧邻周边建筑或建筑红线的情况越来越多，有些基坑没有放坡空间，施工场地狭小，对基坑支护技术提出了更高的要求。在同一基坑工程中，采用单一的支护形式往往难以同时满足基坑工程支护设计的经济性、安全性和适用性要求。在同一基坑工程中合理选用两种或两种以上支护形式进行联合支护，可以发挥各种支护形式的优点，同时保证基坑支护形式的安全性、经济性和适用性。目前，基坑工程联合支护的应用越来越广泛，已经成为基坑支护技术的发展趋势。0004支护桩是深基坑支护的重要方式之一，常规的基坑支护方法中，支护桩工程只是一项临时辅助工程，在完成基坑工程后，围护体系报废，不能继续利用，支护桩工程的造价相当高，一般10M深的基坑工程，。
7、其围护费用大约是3万元每延米。这样对于一个普通高层建筑来说，在地下工程施工中，作为临时辅助的围护工程费用就可能要上百万元，严重制约工程成本预算控制。0005目前，如何在保证施工安全的基础上，在有限的施工作业面合理的选择深基坑支护形式，达到支护设计的最大优化，大幅度节约工程成本造价，成为了深基坑施工的重点和难点。传统的方法在深基坑工程施工中，经常出现因深基坑支护工程量大，成本高，影响施工工期的问题。发明内容0006本发明为了解决现有的深基坑工程中支护工程量大、成本高的问题，提供了一种分级开挖超深基坑工程桩兼作支护桩分级复合支护的工法。0007本发明是采用如下技术方案实现的一种分级开挖超深基坑工程。
8、桩兼作支护桩分级复合支护的工法，包括如下步骤（1）、进行现场勘测，根据地质勘查报告及周围建筑情况确定初步方案，进行桩基受力验算，按要求组织专家论证，完成方案设计；所述方案设计为对于深度超过5M的深基坑采用呈台阶式分级支护、分级开挖，根据基坑开挖深度的不同，自上而下依次采用单排工程桩支护、双排工程桩支护、锚索支护桩与工程桩联合支护；说明书CN103255771A2/5页4（2）、根据方案设计，编制施工组织设计及专项施工方案，按要求进行审批，完善技术准备工作，进行测量放线；（3）、在地面标高，进行首层桩基施工，开挖第一级土方，控制开挖深度在2M以内，采用自然放坡（根据开挖土质选择合理的放坡系数）；。
9、（4）、第一级土方开挖完后，进行首层工程桩和冠梁施工；（5）、在首层工程桩和冠梁支护下，开挖第二级土方；（6）、第二级土方开挖完后，进行第二层工程桩和冠梁施工；（7）、在第二层工程桩和冠梁支护下，开挖第三级土方；（8）、以此类推，完成桩基工程和深基坑土方开挖施工。0008针对深基坑、各级围护桩及工程桩桩顶高差大的特点，本方法采用了分级开挖，自上而下依次采用单排工程桩支护、双排工程桩支护、锚索支护桩与工程桩联合支护的施工方法，优化组合后满足了各级基坑的支护要求，同时实现一桩两用，大幅节省了支护成本，在保证工程正常施工的前提下，最大限度的节约工程造价，提高工程施工效率。本方法适用于工程地质条件差，。
10、基坑开挖深度大，群桩密集、工程施工难度大的复杂工程；适用于工程桩兼支护桩形式下，深基坑分多级开挖，根据基坑深度不同，结构受力不同，选用合适的桩基形式进行支护，单排、多排支护桩型结合施工的工程；适用于工程造价控制严格、工期紧张、质量要求高的工程。0009具体施工时，作为支护桩的工程桩具体采用是单排桩支护，还是单排桩和多排桩结合支护，基坑的土方开挖共分几级，本领域技术人员可以根据施工现场实际情况、建筑物结构设计等因素综合确定。支护桩在设计时，应考虑建筑物基础形式，尽可能的用工程桩兼做支护桩，实现一桩两用。施工特点如下1、工程桩兼作支护桩施工时，经过施工前的现场勘测和桩基抗压抗剪验算，确定保证工程结。
11、构及施工安全的专项方案。利用工程桩及上部的承台连梁将排桩连成整体，形成护坡桩。基槽开挖时，对边坡起支护作用，基槽内部结构施工完后，再用作外侧结构的桩承台基础。00102、工程桩兼作支护桩不仅要满足工程桩竖向承载力要求，还要具有支护桩抗侧滑移的能力，分级施工的桩基下一级桩受力时，需要考虑上一级桩土层对其产生的影响。00113、根据工程地质条件、基槽开挖深度的需要，将桩基设计为单排桩与多排桩结合施工，基槽分层开挖，将工程需要与桩基支护形式合理的进行设计，既保证工程施工质量安全的需要，又最大限度的节约工程造价，经过与同类施工方法比较，本方法优势明显。0012本发明方法设计合理、操作简便、施工快速，主。
12、要创新点为1深基坑采用分级开挖、分级支护；2工程桩兼作支护桩；3采用单排桩、双排桩、锚索支护桩分级复合支护；可有效的保证工程施工安全和工期，对同类施工具有很好的借鉴意义，取得了较好的经济和社会效益，解决了目前传统的方法在深基坑工程施工中，经常出现因深基坑支护工程量大、成本高，影响施工工期的问题。附图说明0013图1是本发明一实施例的施工流程框图。说明书CN103255771A3/5页5具体实施方式0014下面以阳泉市氧化铝二期氧化铝仓及包装堆栈工程为例，对本发明进行详细说明。0015一种分级开挖超深基坑工程桩兼作支护桩分级复合支护的工法，包括如下步骤（1）、进行现场勘测，根据地质勘查报告及周围。
13、建筑情况确定初步方案，进行桩基受力验算，按要求组织专家论证，完成方案设计；所述方案设计为对于深度超过5M的深基坑采用呈台阶式分级支护、分级开挖，根据基坑开挖深度的不同，自上而下依次采用单排工程桩支护、双排工程桩支护、锚索支护桩与工程桩联合支护；（2）、根据方案设计，编制施工组织设计及专项施工方案，按要求进行审批，完善技术准备工作，进行测量放线；（3）、在地面标高，进行首层桩基施工，开挖第一级土方，控制开挖深度在2M以内，采用自然放坡（根据开挖土质选择合理的放坡系数）；（4）、第一级土方开挖完后，进行首层工程桩和冠梁施工；（5）、在首层工程桩和冠梁支护下，开挖第二级土方；（6）、第二级土方开挖完。
14、后，进行第二层工程桩和冠梁施工；（7）、在第二层工程桩和冠梁支护下，开挖第三级土方；（8）、以此类推，完成桩基工程和深基坑土方开挖施工。0016阳泉市氧化铝二期氧化铝仓及包装堆栈工程位于高回填土区域，由于群桩密集，工程结构复杂，相邻基础标高落差大，基坑开挖深度17M，采用呈台阶式分四级开挖；第一级采用自然放坡开挖到标高16米；第二级在单排工程桩和冠梁支护下开挖到标高71米；第三级在双排工程桩和冠梁支护下开挖到标高135米；第四级在锚索支护桩与工程桩联合支护下开挖到标高17M。0017一、工程原理1、设计原理工程设计计算程序主要为11框架计算采用PKPM系列软件（2010版）结构明面计算机辅助设。
15、计系统PMCAD及结构空间有限元分析设计软件SATWE。001812砼仓体计算采用SAP2000（V1423）三维通用结构分析设计程序。001913仓下抗压桩兼支护桩分析计算采用理正岩土软件51程序。002014基础计算采用PKPM软件（2010版）基础工程计算机辅助设计系统JCCAD。002115桩基设计原理将承受上部结构荷载的桩基础兼作基坑支护的护坡桩，其计算内容主要分两步进行首先采用理正深基坑计算软件计算基坑开挖过程中桩基的内力、位移以及土体整体稳定性验算，其中第一级开挖到16M，第二级开挖到71M，第一、二级采用单排桩支护；第三级开挖到135M，采用双排桩支护；第四级开挖到17M，采用。
16、锚索支护桩与工程桩结合的支护方法。计算双排桩受力时，还需要考虑第二级土层对其产生的影响。第二步采用SAP2000有限元计算软件计算氧化铝槽仓整体模型，通过整体模型的计算，得到在上部荷载作用下桩基的受力情况。00222、工艺原理说明书CN103255771A4/5页621利用工程桩及上部的承台连梁将排桩连成整体，形成护坡桩，桩基和桩顶连梁在基槽开挖时对边坡起到支护作用，上部结构施工时，又作为基础结构的一部分。002322根据地质条件、工程结构、基坑开挖深度的需要，选择合适的支护形式，单排与多排桩、锚索支护桩相结合的工艺。0024二、工艺流程及操作要点1、施工工艺流程如图1所示，首先进行现场勘测，。
17、确定初步方案，经过受力验算、专家论证后，进行工程桩基设计，并制定详细的施工方案。开始首层桩基施工、开挖第一级土方、首层承台冠梁施工，在首层桩基支护下，开挖第二级土方，施工下一层桩基，以此类推。施工过程中，每道工序都严格按照施工方案及相关规范进行桩基及基坑沉降、位移变形观测。00252、操作要点21施工技术要求211施工前应按设计单位提出的设计文件、岩土工程勘察资料、建筑桩基技术规范和建筑基坑支护技术规程等制定实施性的专项施工方案，并组织专家论证。0026212桩孔开挖时，严格按照设计要求的成孔方法进行施工。0027213钢筋笼制作安装钢筋笼配筋严格按照设计及施工方案要求进行制作安装。00282。
18、14为了保证笼顶标高达到设计要求，在主筋上焊接两根8吊筋，吊筋与主筋采用双面搭接焊，焊接长度5D，焊接要牢固。为保障保护层厚度,钢筋笼每3米同一截面周围对称焊制一组（3个）弓形支耳与主筋焊接。0029215钢筋笼下端主筋的端部应加焊加强筋一道，以防止下端钢筋笼在下入时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。0030216桩基及冠梁混凝土必须符合要求。0031217现场混凝土浇筑采用串筒，遇见地下水及塌孔时采用导管。混凝土采用罐车运输并向桩内浇筑，浇筑混凝土时应连续进行，分层振捣密实。一般第一步宜浇筑到扩底部位的顶面，然后浇筑上部混凝土，分层高度以捣固的工具而定，但不宜大于15M。混凝土浇筑到桩顶时，应。
19、适当超过桩顶设计标高，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。0032216冠梁施工排桩施工完毕，基槽开挖到冠梁底位置，清除多余桩头，清理连接面的残渣、浮土、夯实，在冠梁底部铺筑垫层，而后弹出中线，经验线后方可安装钢筋，封闭模板，浇筑冠梁混凝土。0033217基槽土方开挖基槽土方开挖前必须对桩基及承台连梁砼进行抗压试验，确保混凝土强度达到100后方可开挖。003422变形观测221本次基坑变形观测采用电子经纬仪进行观测。0035222基坑边坡水平位移观测是测量基坑变形观测点在垂直基坑边线方向上的水平位移，可采用经纬仪小角法观测。0036223施工期间在坡顶设变形观测点，观测点固定铝箔纸，观测。
20、点间距大约15M，且每边不少于3点。0037224基准点的设置基准点设在平行于基坑边线并通过观测点或离观测点距离说明书CN103255771A5/5页7较近的视线上，根据现场条件，基准点的位置应离开基坑边线一定距离设在稳定或相对稳定的位置，当按两个层次布网观测时，使用前应利用检核点对其进行稳定性检测，每条视线至少1个工作基点。0038225检核点的设置检核点应选设在变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。对于每个基准点布设的检核点不得少于2个。0039226定向点的设置在通过工作基点的视线上、基坑对面的稳定建筑物或围墙上或地面上设置定向点，作为观测视线定向的依据。定向点的设置数量与工作基点对应。
21、。0040监测警戒值表227基坑开挖时开始对桩基及基坑进行变形观测，平均每2天观测一次，如遇下雨天气，每天派专人进行兼测。0041三、效益分析1、利用工程桩及上部的承台连梁将排桩连成整体，基槽开挖时，对边坡起支护作用，基槽内部结构施工完后，再用作外侧结构的桩承台基础，实现了一桩两用，直接节约了支护桩的造价，节省造价10。00422、根据基坑开挖深度的要求，合理的对支护桩进行设计，采用单排与多排工程桩兼作支护桩结合施工的方法，与传统的支护桩相比，节省造价8。00433、土方分级开挖，最大限度的利用现有空间，减少深基坑内土方的倒运次数，节省造价5，同时提高了工程施工效率。0044综上所述，本工程采用复合支护和分级开挖，与传统施工方法比较，可综合节约15，约80万元，减少施工工期8。0045四、工程应用阳泉市氧化铝二期氧化铝仓及包装堆栈工程，位于阳泉市义白路氧化铝厂，钢筋混凝土半地下槽仓。由于群桩密集，相邻基础标高落差大，工程结构复杂，针对该工程的特殊性，经组织专家论证，采用单、双排工程桩兼作支护桩，桩基础分级施工、基槽分层开挖的施工方案可行，并在施工中得到了验证。从施工过程一直到后期观测，结构均未出现沉降及偏移变形，取得了预期的效果。说明书CN103255771A1/1页8图1说明书附图CN103255771A。