CN106638612B - 简易基坑支护系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

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

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

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。

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桩、SMW工法桩、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

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。

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。

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。

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。

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。

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

图1为平面示意图。

图2为平面详图。

图3为纵剖面示意图。

图4为横剖面示意图。

图5为剖面详图。

图6为预制支座详图。

图7为施工过程平面图。

图8为施工过程纵剖面图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

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。

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。

如图1、2、3、4、5所示，所述挡土板1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。

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100mm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。

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0.8m。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。

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1m（米）。钢筋长度经计算确定为1.7m，插入基坑底部土体1m。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。

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1m。临时斜撑10采用直径48mm，壁厚3mm的脚手架钢管。临时背楞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。

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2.4m。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。

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。

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。

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。

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。

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。

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支撑杆、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，其与挡土板连接并且与支撑背楞交错布置；临时斜撑与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、竖向支撑杆、横向支撑杆、纵向支撑杆，并将横向支撑两端通过可调支撑座与支撑背楞顶紧；

步骤4、随着开挖进行，沿基坑长边方向逐步安装预制支座、竖向支撑杆、横向支撑杆，并用连接扣件接长纵向支撑；

步骤5、支撑杆组安装完成，将纵向水平支撑杆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。