CN106638612A - 简易基坑支护系统及其施工方法 - Google Patents

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周学民
白秉英
赵建立
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本发明涉及土木工程领域,具体是一种简易基坑支护系统;其特征是:它包括挡土板、支撑背楞、支撑杆组、预制支座和临时斜撑杆组,挡土板连续地设于基坑侧壁上,支撑背楞固定在挡土板上,横向支撑杆、纵向支撑杆两端通过可调支撑座而与支撑背楞紧固连接,横向支撑杆、纵向支撑杆之间通过连接扣件连接或加长,预制支座设于基坑底部,竖向支撑杆的两端分别与横向、纵向支撑杆的连接点及预制支座连接;临时支座设于基坑底面,临时背楞设于挡土板上,临时斜撑两端分别与临时背楞及临时支座连接。本简易基坑支护系统使用建筑施工常用的脚手架钢管、木板等周转材料搭建,其具有基坑稳定性好、施工方便、重复利用率高、造价低的优点。

Description

简易基坑支护系统及其施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及土木工程领域,具体是一种简易基坑支护系统及其施工方法。
背景技术
[0002] 近年来,基坑工程朝着超大、超深方向发展,深基坑围护技术获得了快速发展。对于一些土质较好,开挖面积(〈1000m2)和深度(<4m)都不大的中小型浅基坑,由于技术难度低、发展潜力小,没有受到研究人员的重视,相关技术发展缓慢。
[0003]目前,绝大部分中小型浅基坑采取两种施工方式,分别是放坡开挖和采用钢板粧、SMff工法粧、重力式挡土墙等形式进行围护。采用所述两种围护方式,均不能解决占地面积大、经济性不高等问题:放坡开挖占地面积较大,仅适用于基坑周边较为空旷的情况。采用围护的方式开挖基坑,虽然对周边环境的变形影响较小,但需要特殊型钢或大量水泥作为围护体,施工工艺较复杂、周期较长,施工成本过高。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于,提供一种使用建筑施工常用的脚手架钢管、木板等周转材料实现小型基坑支护的简易基坑支护系统。
[0005] 为了达到上述目的,本发明是这样实现的:
一种简易基坑支护系统,它包括挡土板、支撑背楞、支撑杆组、预制支座和临时斜撑杆组,挡土板连续地设于基坑侧壁上,支撑背楞竖向设置并呈间隔地固定在挡土板上,支撑杆组包括水平交叉铺设的横向、纵向支撑杆、竖直铺设的竖向支撑杆和连接扣件、可调支撑座;横向支撑杆、纵向支撑杆两端通过可调支撑座而与支撑背楞紧固连接,横向支撑杆、纵向支撑杆之间通过连接扣件连接或加长,预制支座设于基坑底部,竖向支撑杆的两端分别与横向、纵向支撑杆的连接点及预制支座连接;临时斜撑杆组包括临时支座、临时斜撑及临时背楞,临时支座设于基坑底面,临时背楞设于挡土板上,临时斜撑两端分别与临时背楞及临时支座连接。
[0006] 所述的简易基坑支护系统,预制支座包括竖直设置的直杆和两片依次穿设于直杆上的平板,其中,上层平板与竖向支撑杆连接,下层平板用于预制支座与基坑底部之间的防水。
[0007] 所述的简易基坑支护系统,临时背楞等间距地竖向放置,其并与挡土板连接并且与支撑背楞交错布置;临时斜撑与支撑纵向支撑杆交错布置。
[0008] 本简易基坑支护系统使用建筑施工常用的脚手架钢管、木板等周转材料搭建,其具有基坑稳定性好、施工方便、重复利用率高、造价低的优点。
[0009] 所述简易基坑支护系统的施工方法,包括下述步骤,
步骤1、沿基坑长边方向由一端向另一端开挖基坑,一次性开挖到底,沿基坑短边方向一次性开挖完成,长边方向根据土质情况确定一次开挖分段长度,起始端开挖到底后立即安装挡土板、支撑背楞和临时背楞; 步骤2、安装临时支座,将临时斜撑下端支撑在临时支座上,上端支撑在临时背楞上,顶紧固定;
步骤3、依次安装预制支座、竖向支撑、横向支撑、纵向支撑,并将横向支撑两端通过可调支座与支撑背楞顶紧;
步骤4、随着开挖进行,沿基坑长边方向逐步安装预制支座、竖向支撑、横向支撑,并用连接扣件接长纵向支撑;
步骤5、支撑杆组安装完成,将纵向水平支撑两端通过可调支座与支撑背楞顶紧;
步骤6、撤除临时斜撑,浇筑垫层混凝土,绑扎底板钢筋,浇筑底板混凝土 ;
步骤7、绑扎结构外墙钢筋,浇筑混凝土,由下至上逐步拆除支撑杆组;
步骤8、切割预制支座底板以上露出部分钢筋并做防腐处理。
附图说明
[0010] 图1为平面示意图。
[0011] 图2为平面详图。
[0012] 图3为纵剖面示意图。
[0013] 图4为横剖面示意图。
[0014] 图5为剖面详图。
[0015] 图6为预制支座详图。
[0016] 图7为施工过程平面图。
[0017] 图8为施工过程纵面图。
具体实施方式
[0018] 以下通过具体实施例进一步说明本发明。
[0019] 某基坑工程长17.5米(m),宽6.8m,开挖深度2.8m。围护结构上述工具式简易维护体系。
[0020] 如图1、2、3、4所示,一种工具式简易基坑支护体系,它由挡土板1、支撑背楞2、支撑系统、预制支座8、临时斜撑系统组成。
[0021] 如图1、2、3、4、5所示,所述挡土板I为一定宽度和厚度的方木板,紧贴基坑侧壁自下而上连续排布。采用宽度200mm (毫米),厚度50mm的方木板,沿基坑侧壁自下而上共14块。
[0022] 如图1、2、3、4、5所示,所述支撑背楞2由木方组成,支撑背楞2紧贴挡土板1,按照一定间距竖向放置。采用宽100mm,厚10mm的木方,沿基坑长边和短边方向分别按间距1.2m、1.7m竖向放置。
[0023] 如图1、2、3、4所示,所述支撑系统由直径48mm,壁厚3mm的钢管组成,包括横向(垂直于基坑长边方向)水平支撑3、纵向(平行于基坑长边方向)水平支撑4、竖向支撑5、扣件6及可调支座7。支撑间距和数量根据基坑稳定性计算结果确定。经计算,横向水平支撑3间距1.7m (米)。,纵向水平支撑4间距1.2m,竖向支撑5间距0.Sm。共设置横向水平支撑51根,纵向水平支撑9根,竖向支撑42根。支撑通过扣件6进行的连接或接长。横向水平支撑3和纵向水平支撑4两端通过可调支座7与支撑背楞2顶紧。竖向支撑5设置在横向水平支撑3和纵向水平支撑4的交点上。用于支托横向水平支撑3和纵向水平支撑4。
[0024] 如图6所示,所述预制支座8由一根直径25mm的钢筋和上下两块正方形钢板组成,用于支托支撑系统。钢筋长度通过计算确定,要求土体与钢筋间的摩擦力能够承受支撑系统的重力,且要求钢筋插入基坑底部土体以下不小于Im (米)。钢筋长度经计算确定为
1.7m,插入基坑底部土体lm。两块正方形钢板厚度8mm,中心位置预留直径28mm的孔洞。钢筋穿过孔洞与钢板焊接固定。上钢板用于支撑竖向支撑,边长100mm,位于钢筋顶部以下200mm处。下钢板用于底板防水,边长150mm,与上钢板距离250mm。
[0025] 如图7、8所示,所述临时斜撑系统用于在基坑开挖过程中、支撑系统未形成前临时支挡基坑短边上土压力,由临时支座9、临时斜撑10及临时背楞11组成。临时支座9为一根直径25mm的钢筋,临时支座9插入基坑底土体不小于lm。临时斜撑10采用直径48mm,壁厚3mm的脚手架钢管。临时背愣11由木方组成,木方宽100mm,厚100mm。紧贴挡土板,按照间距1.7m竖向放置,并与基坑短边上的支撑背楞2交错布置。临时斜撑10上端支撑在临时背楞11上,下端支撑在临时支座9上,与基坑底夹角45度,用于在基坑开挖过程中、支撑系统未形成前临时支挡土压力。临时斜撑10与支撑系统的纵向水平支撑4交错布置。沿基坑短边侧壁自上而下共设置三道临时斜撑10,每道4根,共12根。
[0026] 上述工具式简易支护体系施工方法包括下述步骤:
步骤1、如图7、8所示,沿基坑长边方向由一端向另一端开挖基坑,一次开挖到底。沿基坑短边方向一次开挖完成,长边方向根据土质情况确定,一次开挖长度2.4mο起始端开挖到底后立即安装挡土板1、支撑背楞2和临时背楞11。
[0027] 步骤2、如图7、8所示,安装临时支座9,将临时斜撑10下端支撑在临时支座9上,上端支撑在临时背楞11上,顶紧固定。
[0028] 步骤3、如图7、8所示,依次安装预制支座8、竖向支撑5、横向支撑3、纵向支撑4,并将横向支撑3两端通过可调支座7与支撑背楞2顶紧。
[0029] 步骤4、如图1、3、4所示,随着开挖进行,沿基坑长边方向逐步安装预制支座8、竖向支撑5、横向支撑3,并用连接扣件接长纵向支撑4。
[0030] 步骤5、支撑杆组安装完成,将纵向支撑4两端通过可调支座7与支撑背楞2顶紧。
[0031] 步骤6、撤除临时斜撑系统,浇筑垫层混凝土,绑扎底板钢筋,浇筑底板混凝土。
[0032] 步骤7、绑扎结构外墙钢筋,浇筑混凝土,由下至上逐步拆除支撑杆组。
[0033] 步骤8、切割预制支座8底板以上露出部分钢筋并做防腐处理。

Claims (4)

1.一种简易基坑支护系统,其特征是:它包括挡土板、支撑背楞、支撑杆组、预制支座和临时斜撑杆组,挡土板连续地设于基坑侧壁上,支撑背楞竖向设置并呈间隔地固定在挡土板上,支撑杆组包括水平交叉铺设的横向、纵向支撑杆、竖直铺设的竖向支撑杆和连接扣件、可调支撑座;横向支撑杆、纵向支撑杆两端通过可调支撑座而与支撑背楞紧固连接,横向支撑杆、纵向支撑杆之间通过连接扣件连接或加长,预制支座设于基坑底部,竖向支撑杆的两端分别与横向、纵向支撑杆的连接点及预制支座连接;临时斜撑杆组包括临时支座、临时斜撑及临时背楞,临时支座设于基坑底面,临时背楞设于挡土板上,临时斜撑两端分别与临时背楞及临时支座连接。
2.根据权利要求1所述的简易基坑支护系统,其特征是:预制支座包括竖直设置的直杆和两片依次穿设于直杆上的平板,其中,上层平板与竖向支撑杆连接,下层平板用于预制支座与基坑底部之间的防水。
3.根据权利要求1所述的简易基坑支护系统,其特征是:临时背楞等间距地竖向放置,其并与挡土板连接并且与支撑背楞交错布置;临时斜撑与支撑纵向支撑杆交错布置。
4.一种权利要求1所述简易基坑支护系统的施工方法,其特征是:包括下述步骤, 步骤1、沿基坑长边方向由一端向另一端开挖基坑,一次性开挖到底,沿基坑短边方向一次性开挖完成,长边方向根据土质情况确定一次开挖分段长度,起始端开挖到底后立即安装挡土板、支撑背楞和临时背楞; 步骤2、安装临时支座,将临时斜撑下端支撑在临时支座上,上端支撑在临时背楞上,顶紧固定; 步骤3、依次安装预制支座、竖向支撑、横向支撑、纵向支撑,并将横向支撑两端通过可调支座与支撑背楞顶紧; 步骤4、随着开挖进行,沿基坑长边方向逐步安装预制支座、竖向支撑、横向支撑,并用连接扣件接长纵向支撑; 步骤5、支撑杆组安装完成,将纵向水平支撑两端通过可调支座与支撑背楞顶紧; 步骤6、撤除临时斜撑,浇筑垫层混凝土,绑扎底板钢筋,浇筑底板混凝土 ; 步骤7、绑扎结构外墙钢筋,浇筑混凝土,由下至上逐步拆除支撑杆组; 步骤8、切割预制支座底板以上露出部分钢筋并做防腐处理。
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