CN108005087B - 一种基坑支护结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基坑支护机构，包括板桩位于基坑底面以上且面向基坑内的一面上设置有集水腔，集水腔底部具有斜面，集水腔中设置有一圈的限位环，限位环中设置有安装孔，安装孔中设有弹簧，弹簧一端与安装孔的底部连接，另一端固定连接有分隔板，分隔板将集水腔上下分隔成上腔与下腔，集水腔的顶部连接有与集水腔内部连通的真空泵，下腔上设有连通集水腔内部的排水阀，板桩与基坑四壁紧贴的一面上设置有贯穿板桩两侧的集水孔，集水腔的顶部还开设有连通孔，相邻的板桩之间设置相互配合的加固结构，本发明具有通过将土层中的水抽出减少土层含水量进而减少板桩受到的侧向压力，通过加固结构将相邻的板桩连接在一起，增强了板桩的支撑强度的效果。

Description

一种基坑支护结构

技术领域

本发明涉及一种支撑结构，更具体地说它涉及一种基坑支护结构。

背景技术

建筑物施工时经常需要基坑大开挖，沿海地区的地基土含水量高，承重能力差，基坑内的四侧一般需要设置例如板桩等支护结构，以防止基坑内四侧的地基土向基坑中倾倒，而因为沿海地区的地基土较软弱，因此基坑内侧的板桩等支撑结构会受到很大的侧向压力，还需要在基坑中设置内支撑来增强板桩等支护结构的支护强度。

目前，现有技术中授权公告号为CN206015686U的中国专利文件公开了一种基坑内支撑装置，该装置包括支撑板、固定架和支撑管，支撑板为多条，多条支撑板竖直设置在基坑的两个内侧壁用于支撑基坑内侧壁，固定架设置在支撑板的上部，固定架包括上连接板、下连接板和固定板，固定板与多条支撑板垂直设置将多条支撑板固定连接，固定板与每块支撑板之间通过上连接板和下连接板相连接，支撑管横跨两个内侧壁，两端分别与两侧的固定板相抵，并在支撑管的两端上部均焊接设置隔板，隔板搁置在固定板的上端。

在设置支护后再设置内支撑结构，施工较为麻烦，在施工完毕后内支撑拆除也较为不便。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基坑支护结构，其优势在于能够减少支护结构所受到的侧向压力，提升支护结构的支护强度。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基坑支护结构，包括插入基坑底部土层中的并且与基坑四侧紧贴的板桩，板桩位于基坑底面以上且面向基坑内的一面上设置有集水腔，集水腔底部具有斜面，所述集水腔中沿着集水腔内壁设置有一圈的限位环，限位环下表面上设置有至少两个安装孔，所述安装孔中设置有弹簧，弹簧一端与安装孔的底部连接，另一端固定连接有分隔板，所述分隔板将集水腔上下分隔成上腔与下腔，所述集水腔的顶部连接有与集水腔内部连通的真空泵，所述下腔上设置有连通集水腔内部的排水阀，板桩与基坑四壁紧贴的一面上设置有贯穿板桩两侧的集水孔，集水孔位于上腔中，集水腔的顶部还开设有连通孔，所述相邻的板桩之间设置相互配合的加固结构。

通过采用上述技术方案，初始状态下因为分隔板自身重力对弹簧施加拉力，令分隔板与限位环之间留有一定的间隙，开启真空泵，并且开启排水阀令集水腔与外部的环境连通，真空泵将集水腔中的空气抽出，并且真空泵的抽气速度较快，而连通孔尺寸较小，使得集水腔中被抽气空气的流量要大于进入空气的流量，从而令上腔中形成负压区，外界大气压将分隔板压向限位环，此时板桩一侧的土壤中的水受到空隙水压力的作用流入至上腔中，等到足够多的水进入至上腔中时，关闭真空泵，并关闭排水阀，此时外界空气通过连通孔进入上腔中，令上腔中的气压与外界气压相同，分隔板在上腔中的水的压力下与限位环分离，上腔中的水进入至下腔中，通过开闭排水阀可取用下腔中的水，同时板桩一侧土壤中的水分被抽出，使得土壤的流动性变差，相应的板桩受到的来自土壤的侧向压力变小，同时相邻的板桩通过加固结构连接至一起进一步增强了板桩的支撑强度。

本发明进一步设置为：集水孔中设置有第一滤网。

通过采用上述技术方案，在集水孔中安装第一滤网，第一滤网可以令土壤中的水流过，但是不能领令砂砾通过，使得进入上腔中的水较为洁净，使得收集在集水腔中的水具有更广的应用面。

本发明进一步设置为：所述限位环面向分隔板的一面上设置有一圈橡胶密封圈，所述弹簧穿过密封圈。

通过采用上述技术方案，限位环面向分隔板的一面上设置有一圈橡胶密封圈，在真空泵启动工作时，分隔板与限位环紧密接触，减少外界空气通过排水阀进入下腔然后进入上腔中，从而使得真空泵能够将更多的空气中上腔中抽出，令上腔中形成气压更低的低压区，加快土壤中的水分进入至上腔中。

本发明进一步设置为：所述分隔板上方的集水腔两侧内壁上设置有滑槽，所述滑槽远离基坑侧壁的一侧开设有安装口，所述滑槽中滑动连接有第二滤网，所述第二滤网远离基坑侧壁的一端设置有与安装口配合的密封板，所述密封板上与集水腔表面设置有相互配合锁定结构。

通过采用上述技术方案，将滤网滑入至滑槽中，然后通过锁定结构将密封板锁定在集水腔的表面上，进水上腔中的水还会透过第二滤网下流，水经过第二滤网的过滤后会变得更为洁净。

本发明进一步设置为：所述密封板与安装口接触的位置设置有橡胶密封圈。

通过采用上述技术方案，密封板与安装口接触的位置安装橡胶密封圈，使得密封板安装在安装口中时能够与安装口紧密贴合，令集水腔中的水难以渗漏出。

本发明进一步设置为：所述第二滤网与密封板连接的位置位于密封板下端。

通过采用上述技术方案，第二滤网与密封板连接的位置位于密封板下端，从而在将密封板从安装口中取出时，第二滤网上所过滤出的过滤物不会碰触到安装口的上沿而落入至集水腔中。

本发明进一步设置为：所述安装口的开口处设置有倒角，所述密封板上的密封圈具有与安装口处倒角配合的倒角，所述集水腔表面上设置有插销，所述密封板上设置有与插销配合的锁孔。

通过采用上述技术方案，安装口的开口处设置倒角，并且在密封板上的密封圈上设置与安装口处倒角配合的倒角，从而使得容易将密封板装入安装口中，然后再通过插销与锁孔的配合可以将密封板牢固的安装在安装口中，令第二滤网进入集水腔并将集水腔上下分隔对流入集水腔的水进行再一次过滤。

本发明进一步设置为： 集水腔中与第二滤网对应的位置设置有挤压橡胶。

通过采用上述技术方案：滑槽末端的板桩上粘贴固定挤压橡胶，挤压橡胶具有一定的弹性，当将安装板装入安装口，第二滤网沿着滑槽滑入至集水腔中时，挤压橡胶与第二滤网接触后密封板还留有一部分在安装口外，将安装板向集水腔中用力挤压后安装板才可以全部进入安装口中，此时可通过插销与锁孔配合将密封板锁定在安装口中，解除插销与锁孔的锁定关系后，第二滤网受到挤压橡胶的作用力向远离挤压橡胶的位置弹出，此时密封板也脱出于安装口，从而使得能够方便的将密封板取出对第二滤网进行清理。

本发明进一步设置为：所述加固结构包括设置在一根板桩的两端的T型槽以及相邻的一根板桩两端设置的T型滑块，所述基坑拐角位置设置有L型的板桩，L型的板桩的两端均设置有T型槽或者T型滑块。

通过采用上述技术方案，将两侧具有T型槽以及T型滑块的板桩依次插入至土层中，通过T型滑块以及T型槽的配合能够将基坑中四侧的板桩固定连接在一起，以增强板桩对抗土层侧向压力的能力，同时免除拆转内支撑的麻烦。

综上所述，本发明具有以下有益效果：1、通过真空泵将集水腔中抽成负压区，令板桩一侧土壤中的水分被抽出至集水腔中，使得土壤的流动性变差，相应的板桩受到的来自土壤的侧向压力变小；2、将两侧具有T型槽以及T型滑块的板桩依次插入至土层中，通过T型滑块以及T型槽的配合能够将基坑中四侧的板桩固定连接在一起，以增强板桩对抗土层侧向压力的能力，同时免除拆转内支撑的麻烦。

附图说明

图1是本发明的相邻板桩连接结构示意图；

图2是本发明的板桩内部结构示意图；

图3是图2中A处的放大示意图；

图4是本发明的第二滤网结构示意图。

附图标记说明：1、板桩；2、T型槽；3、主板桩；4、配合板桩；5、拐角板桩；6、集水腔；7、限位环；8、安装孔；9、弹簧；10、分隔板；11、上腔；12、下腔；13、真空泵；14、排水阀；15、集水孔；16、连通孔；17、斜面；18、第一滤网；19、滑槽；20、安装口；21、第二滤网；22、外框；23、棉滤网；24、密封板；25、密封圈；26、第一倒角；27、第二倒角；28、插销；29、锁孔；30、锁块；31、挤压橡胶；32、T型滑块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例公开了一种基坑支护结构， 如图1所示，包括板桩1，板桩1分别沿着板桩1两侧的长度方向形成有T型槽2的主板桩3，以及沿着板桩1两侧的长度方向形成有T型滑块32的配合板桩4，板桩1还包括设置在基坑拐角处的拐角板桩5，拐角板桩5沿长度方向具有L形截面，并且在拐角板桩5的两侧形成有T型滑块32。将主板桩3、配合板桩4依次用打桩机打入土层中，并且令T型滑块32插入至T型槽2中，将基坑中四侧的板桩1固定连接在一起，以增强板桩1对抗土层侧向压力的能力，同时免除拆装内支撑的麻烦。

如图2、3所示，板桩1位于基坑底面以上且面向基坑内的一面上焊接固定有集水腔6，集水腔6从板桩1的顶部一直沿伸直基坑底面。集水腔6下端中沿着集水腔6内壁焊接固定有一圈的限位环7，限位环7下表面上四侧各开设有一个安装孔8，安装孔8中固定有弹簧9，弹簧9一端与安装孔8的底部连接，另一端固定连接分隔板10，分隔板10将集水腔6上下分隔成上腔11与下腔12，并且分隔板10距离集水腔6内壁还具有一定距离。集水腔6的顶部连接有与集水腔6内部连通的真空泵13，下腔12上螺纹连接有连通集水腔6内部的排水阀14，板桩1与基坑四壁紧贴的一面上开设有贯穿板桩1两侧的集水孔15，并且集水孔15位于上腔11中，在集水腔6的顶部还开设有连通孔16。集水腔6底部为向板桩1表面倾斜的斜面17，斜面17令板桩1在打入土层中时受到更小的阻力，并且排水阀14安装在斜面17上。在将板桩1打入至土层的过程中不安装排水阀14，而利用相同尺寸的螺栓代替安装在排水阀14处，以避免在板桩1打入土层的过程中受损。

如图2、3所示，初始状态下因为分隔板10自身重力对弹簧9施加拉力，分隔板10与限位环7之间留有一定的间隙，开启真空泵13，并且开启排水阀14令下腔12与外部的环境连通，真空泵13将上腔11中的空气抽出，并且真空泵13的抽气速度较快，而连通孔16尺寸较小，使得集水腔6中被抽气空气的流量要大于进入空气的流量，从而令上腔11中形成负压区，因为排水阀14处于开启状态，因此下腔12与外界连通，外界大气压将分隔板10压向限位环7，此时板桩1一侧的土壤中的水受到空隙水压力的作用通过集水孔15流入至上腔11中，等到足够多的水进入至上腔11中时，关闭真空泵13，并关闭排水阀14，此时外界空气通过连通孔16进入上腔11中，令上腔11中的气压与外界气压相同，分隔板10在上腔11中的水的压力下与限位环7分离，上腔11中的水进入至下腔12中，通过开闭排水阀14可取用下腔12中的水，同时板桩1一侧土壤中的水分被抽出，使得土壤的流动性变差，相应的板桩1受到的来自土壤的侧向压力变小。而进入下腔12中的水可以通过排水阀14排出用于基坑内小范围的搅拌混凝土、或养护混凝土等施工之用。

如图3所示，在集水孔15中安装有第一滤网18，第一滤网18可以令土壤中的水流过，但是不能令砂砾通过，使得进入上腔11中的水较为洁净，令收集在集水腔6中的水具有更广的应用面。

如图3、4所示，分隔板10上方的集水腔6两侧内壁上焊接固定有滑槽19，滑槽19远离板桩1一侧的集水腔6上开设有安装口20，滑槽19中滑动连接有方形的第二滤网21，第二滤网21包括与滑槽19配合的外框22，外框22中粘贴固定有棉滤网23，第二滤网21远离基坑侧壁的一端焊接有与安装口20配合的密封板24。密封板24与集水腔6的表面设置有将密封板24锁定在安装口20中的锁定结构。密封板24与安装口20接触的位置安装橡胶密封圈25，安装口20的开口处形成有第一倒角26，并且在密封板24上的密封圈25上形成有与安装口20处倒角配合的第二倒角27。第一倒角26与第二倒角27的设置，使得容易将密封板24装入安装口20中。同时橡胶密封圈25，使得密封板24安装在安装口20中时能够与安装口20紧密贴合，令集水腔6中的水难以渗漏出。

如图2、3所示，第二滤网21与密封板24连接的位置位于密封板24下端，使得在将密封板24从安装口20中取出时，第二滤网21上所过滤出的过滤物难以碰触到安装口20的上沿而落入至集水腔6中。

如图3所示，锁定结构包括，集水腔6表面上安装的插销28，密封板24上固定有一块具有锁孔29的锁块30，将密封板24安装入安装口20后，将插销28插入至锁孔29中，能够将密封板24锁定在安装口20中。滑槽19末端的板桩1上粘贴固定有挤压橡胶31，因为挤压橡胶31具有一定的弹性，当将安装板装入安装口20，第二滤网21沿着滑槽19滑入至集水腔6中时，挤压橡胶31与第二滤网21的外框22接触后密封板24还留有一部分在安装口20外，将安装板向集水腔6中用力加压后安装板才可以全部进入安装口20中，此时可通过插销28与锁孔29配合将密封板24锁定在安装口20中，解除插销28与锁孔29的锁定关系后，第二滤网21受到挤压橡胶31的作用力向远离挤压橡胶31的位置弹出，此时密封板24也脱出于安装口20，从而使得能够方便的将密封板24取出对第二滤网21进行清理。

本具体实施例中的指定方向仅仅是为了便于表述各部件之间位置关系以及相互配合的关系。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基坑支护结构，其特征在于：包括插入基坑底部土层中的并且与基坑四侧紧贴的板桩(1)，板桩(1)位于基坑底面以上且面向基坑内的一面上设置有集水腔(6)，集水腔(6)底部具有斜面(17)，所述集水腔(6)中沿着集水腔(6)内壁设置有一圈的限位环(7)，限位环(7)下表面上设置有至少两个安装孔(8)，所述安装孔(8)中设置有弹簧(9)，弹簧(9)一端与安装孔(8)的底部连接，另一端固定连接有分隔板(10)，所述分隔板(10)将集水腔(6)上下分隔成上腔(11)与下腔(12)，所述集水腔(6)的顶部连接有与集水腔(6)内部连通的真空泵(13)，所述下腔(12)上设置有连通集水腔(6)内部的排水阀(14)，板桩(1)与基坑四壁紧贴的一面上设置有贯穿板桩(1)两侧的集水孔(15)，集水孔(15)位于上腔(11)中，集水腔(6)的顶部还开设有连通孔(16)，相邻的板桩(1)之间设置相互配合的加固结构。

2.根据权利要求1所述的一种基坑支护结构，其特征在于：集水孔(15)中设置有第一滤网(18)。

3.根据权利要求1所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述限位环(7)面向分隔板(10)的一面上设置有一圈橡胶密封圈，所述弹簧(9)穿过橡胶密封圈。

4.根据权利要求3所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述分隔板(10)上方的集水腔(6)两侧内壁上设置有滑槽(19)，所述滑槽(19)远离基坑侧壁的一侧开设有安装口(20)，所述滑槽(19)中滑动连接有第二滤网(21)，所述第二滤网(21)远离基坑侧壁的一端设置有与安装口(20)配合的密封板(24)，所述密封板(24)上与集水腔(6)表面设置有相互配合锁定结构。

5.根据权利要求4所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述密封板(24)与安装口(20)接触的位置设置有橡胶密封圈(25)。

6.根据权利要求4所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述第二滤网(21)与密封板(24)连接的位置位于密封板(24)下端。

7.根据权利要求5所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述安装口(20)的开口处设置有倒角，所述密封板(24)上的密封圈具有与安装口(20)处倒角配合的倒角，所述集水腔(6)表面上设置有插销(28)，所述密封板(24)上设置有与插销(28)配合的锁孔(29)。

8.根据权利要求7所述的一种基坑支护结构，其特征在于：集水腔(6)中与第二滤网(21)对应的位置设置有挤压橡胶(31)。

9.根据权利要求1所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述加固结构包括设置在一根板桩(1)的两端的T型槽(2)以及相邻的一根板桩(1)两端设置的T型滑块（32），所述基坑拐角位置设置有L型的板桩(1)，L型的板桩(1)的两端均设置有T型槽(2)或者T型滑块（32）。