CN108951650A - 无支撑深基坑支护体系 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无支撑深基坑支护体系，属于基坑支护领域，旨在提供一种抵弯力矩大，对深基坑的支撑更加稳定的深基坑支护体系，其技术方案要点是包括内侧排桩，围设于基坑边缘，所述内侧排桩包括若干并排设置的内侧基桩和用于连接若干内侧基桩顶部的第一装配式冠梁；中间排桩，围设于内侧排桩外侧，所述中间排桩包括若干并排设置的中间基桩和用于连接若干中间基桩顶部的第二装配式冠梁；外侧排桩，围设与中间排桩外侧，所述外侧排桩包括若干并排设置的外侧基桩和用于连接外侧若干基桩顶部的第三装配式冠梁；通过内侧排桩、中间排桩、外侧排桩的设置，三者共同形成的结构抗力性能得到大幅度提升，从而对深基坑的支撑更加更加稳定。

Description

无支撑深基坑支护体系

技术领域

本发明涉及基坑支护领域，特别涉及一种无支撑深基坑支护体系。

背景技术

深基坑工程是城市空间开发利用的首道施工过程，随着越来越深的基坑工程的增加，基坑支护的方法也越来越多。选择合理的支护方案既能满足使用要求，又能环保节能，同时节约工程造价是非常重要的一步。现阶段采用的桩锚结构的桩主要为钢筋砼灌注桩、管桩+锚索。

目前，土木工程深基坑工程中采用的单排桩锚支护体形式较多，且多数是采用不可回收的钢筋砼体或管桩作为支护体，这样的支护体结构其抵抗弯矩较小，同时抵抗土压力的能力也较差，基坑不能做的过深，且钢材等材料不可回收，造成了资源的大量浪费。从环保角度看，不可回收桩对环境污染产生的影响很大。对于后期的土地利用，已打桩部位需采用拔桩设备进行拔桩，费用较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种无支撑深基坑支护体系，具有抵弯力矩大，对深基坑的支撑更加稳定的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种无支撑深基坑支护体系，包括

内侧排桩，围设于基坑边缘，所述内侧排桩包括若干并排设置的内侧基桩和用于连接若干内侧基桩顶部的第一装配式冠梁；

中间排桩，围设于内侧排桩外侧，所述中间排桩包括若干并排设置的中间基桩和用于连接若干中间基桩顶部的第二装配式冠梁；

外侧排桩，围设与中间排桩外侧，所述外侧排桩包括若干并排设置的外侧基桩和用于连接外侧若干基桩顶部的第三装配式冠梁；

所述内侧排桩、中间排桩和外侧排桩三者顶部高度依次由低到高呈阶梯状设置；

内侧基桩顶部与中间排桩之间连接有连接钢架，中间排桩顶部外侧排桩之间连接有连接钢架。

通过采用上述技术方案，内侧排桩、中间排桩和外侧排桩三者共同形成的结构抗力性能得到大幅度提升，从而对深基坑的支撑更加更加稳定。由于内侧排桩、中间排桩和外侧排桩三者阶梯形的排布，减小了内侧排桩的受力和中间排桩的受力，减小了内侧排桩和中间排桩插入土体的深度，并减少了材料的使用，节能环保。此外，通过连接钢架的设置，使得内侧排桩、中间排桩和外侧排桩三者形成相互支撑。

进一步的，间隔设置的所述内侧基桩内插设有竖直设置的工字钢，工字钢表面涂覆有减摩剂。

通过采用上述技术方案，工字钢插入内侧基桩，可增强内侧基桩的结构强度。由于工字钢表面涂覆减摩剂，当使用完毕后，可将工字钢拔出，对工字钢回收利用。

进一步的，所述第一装配式冠梁由若干冠梁模块拼接而成，相邻两块冠梁模块之间连接有连接组件，相邻两块冠梁模块通过连接组件可拆卸连接，冠梁模块底面开设有用于穿入内侧排桩的沉孔。

通过采用上述技术方案，第一装配式冠梁由若干冠梁模块拼接而成，方便运输。使用时，只需将内侧基桩与沉孔对准插入，即可完成拼装，相比较以往现场浇筑，这样可以极大地节约了时间，有效地加快了工期进度。

进一步的，所述连接组件包括连接板，连接板上等距开设有若干通孔，冠梁模块内预埋有内螺纹筒，内螺纹筒内套设有用于穿过通孔的固定螺杆。

通过采用上述技术方案，当需要将相邻两块冠梁模块安装在一起时，将固定螺杆穿过通孔并旋入内螺纹筒内，这样便可完成两块冠梁模块的安装，拆装方便。

进一步的，所述内螺纹筒周身环设有若干规则排布的爪钉。

通过采用上述技术方案，爪钉有助于加固内螺纹筒与冠梁模块的连接牢固度。

进一步的，所述连接组件包括若干设置在冠梁模块上的螺母座，相邻两块冠梁模块上的螺母座之间穿设有固定螺栓，固定螺栓上套设有固定螺母，固定螺栓位于两个螺母座之间的部分套设有限位螺母。

通过采用上述技术方案，通过旋拧固定螺栓将两块冠梁模块安装在一起，根据固定螺栓拧的深度，从而使得两块相邻的冠梁模块连接更加紧凑。此外，由于两个螺母座安装通过固定螺栓长期拧合在一起，从而使得两个螺母座产生形变，甚至折断，限位螺母位于两个螺母座之间，这样可以防止两个螺母座挤压变形。

进一步的，所述连接钢架两端均设有桩孔，桩孔孔径均大于内侧基桩、中间基桩和外侧基桩三者任一的桩径。

通过采用上述技术方案，安装时，将连接钢架套于内侧基桩、中间基桩和外侧基桩上，从而将内侧基桩与中间基桩连接，中间基桩与外侧基桩连接，安装方便。

进一步的，所述连接钢架包括两根钢板架，两根钢板架相对一端，其中一个钢板架的端头处设置成阴头，另一个钢板架的一端设置成阳头，阳头上沿钢板架长度方向上设有若干销孔，阴头上对应设有若干销孔，阴头与阳头之间穿设有安装螺栓。

通过采用上述技术方案，由于内侧排桩、中间排桩和外侧排桩的距离可能有所不同或有误差的存在，采用该种结构，存在补偿距离，适用于装配式结构的情形下。

进一步的，插有工字钢的两个内侧基桩之间的内侧基桩顶部固接有锚杆，锚杆沿背向基坑的方向向下倾斜设置，且固定于土体内。

通过采用上述技术方案，锚杆的位置不在同一标高，内侧基桩插入深度可减少很多，使用中节约了大量的材料。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过内侧排桩、中间排桩、外侧排桩的设置，三者共同形成的结构抗力性能得到大幅度提升，从而对深基坑的支撑更加更加稳定；

2.通过装配式冠梁的设置，避免现场浇筑的传统方式，可以大大缩短工期；

3.通过连接钢架的设置，可根据排桩之间的距离进行调整，尽可能避免现场切割，可以快速使用。

附图说明

图1是实施例1中支护体系的示意图；

图2是实施例1中用于体现连接组件的示意图；

图3是实施例1中用于体现沉孔的示意图；

图4是实施例1中图2中A的放大图；

图5是实施例1中用于体现工字钢的示意图；

图6是实施例1中用于体现连接钢架的示意图；

图7是实施例2中用于体现连接组件的示意图。

图中，1、内侧排桩；11、内侧基桩；12、第一装配式冠梁；13、冠梁模块；131、沉孔；14、连接组件；141、连接板；142、通孔；143、内螺纹筒；144、固定螺杆；145、爪钉；146、螺母座；147、固定螺母；148、固定螺栓；149、限位螺母；15、工字钢；16、连接钢架；161、钢板架；162、阴头；163、阳头；164、销孔；165、安装螺栓；166、桩孔；2、中间排桩；21、中间基桩；22、第二装配式冠梁；3、外侧排桩；31、外侧基桩；32、第三装配式冠梁；4、锚杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：一种无支撑深基坑支护体系，如图1所示，包括围绕基坑外围由内向外依次设置的内侧排桩1、中间排桩2和外侧排桩3，三者顶部高度由低到高依次设置。由于内侧排桩1、中间排桩2和外侧排桩3三者阶梯形的排布，减小了内侧排桩1和中间排桩2的受力，这样便可减小内侧排桩1和中间排桩2插入土体的深度，并减少了材料的使用，节能环保。

如图1所示，内侧排桩1围设于基坑边缘，内侧排桩1包括若干并排设置的内侧基桩11，若干内侧基桩11顶部设有用于连接各个内侧基桩11的第一装配式冠梁12。第一装配式冠梁12将若干内侧基桩11连接，一方面可避免内侧基桩11的横向窜动，另一方面可增强内侧排桩1整体结构的强度和稳定性。

如图2和3所示，第一装配式冠梁12由若干冠梁模块13拼接而成，冠梁模块13底面开设有用于穿入内侧基桩11的沉孔131，相邻两块冠梁模块13之间连接有连接组件14，并通过连接组件14可拆卸连接。安装时只需将冠梁模块13套在内侧基桩11上，然后再通过连接组件14将冠梁模块13连接在一起即可，这样就避免了以往现场浇筑的方式，极大的节约了工期。

如图4所示，连接组件14包括连接板141，连接板141上阵列开设有若干通孔142，冠梁模块13内预埋有内螺纹筒143，内螺纹筒143内套设有固定螺杆144。安装时，将固定螺杆144先穿过通孔142，再穿入内螺纹筒143内，这样便可实现安装，简单快捷。此外，在内螺纹筒143周身上设有若干规则排布的爪钉145，爪钉145可增强内螺纹筒143与冠梁模块13的连接稳定性。

如图1和5所示，每间隔一个内侧基桩11内插设有竖直设置的工字钢15，工字钢15插入内侧基桩11，可增强内侧基桩11的结构强度。工字钢15表面涂覆有减摩剂，由于工字钢15表面涂覆减摩剂，当使用完毕后，可将工字钢15拔出，对工字钢15回收利用。

如图1所示，中间排桩2围设于内侧排桩1外侧，中间排桩2包括若干并排设置的中间基桩21和用于连接若干中间基桩21顶部的第二装配式冠梁22。第二装配式冠梁2结构与第一装配式冠梁12结构相同，在此不做赘述。

如图1所示，外侧排桩3围设与中间排桩2外侧，外侧排桩3包括若干并排设置的外侧基桩31和用于连接外侧若干基桩顶部的第三装配式冠梁33。第三装配式冠梁结构33与第一装配式冠梁12结构相同，在此不做赘述。

如图1所示，内侧基桩11、中间基桩21和外侧基桩31结构大小相同。

如图1和6所示，内侧基桩11顶部与中间基桩21之间连接有连接钢架16，中间排桩2顶部外侧基桩31之间连接有连接钢架16。连接钢架16两端均设有桩孔166，桩孔166孔径均大于内侧基桩11桩径。连接钢架16对各个基桩形成相互支撑。

如图6所示，连接钢架16包括两根钢板架161，两根钢板架161相对一端，其中一个钢板架161的端头处设置成阴头162，另一个钢板架161的一端设置成阳头163，阳头163上沿钢板架161长度方向上设有若干销孔164，阴头162上对应设有若干销孔164，阴头162与阳头163之间穿设有安装螺栓165。

如图1所示，未插工字钢15（见图5）的内侧基桩11顶部均固接有锚杆4，锚杆4沿背向基坑的方向向下倾斜设置，且固定于土体内。中间基桩21和外侧基桩31上的锚杆4设置方式相同，也在未插有工字钢15的基桩上连接锚杆4。内侧基桩11、中间基桩21、外侧基桩31一般会受到外侧的推力，锚杆4对各个基桩形成反向支撑，防止基桩向深基坑内倾倒。

实施例2：一种无支撑深基坑支护体系，如图7所示，与实施1的不同之处在于，连接组件14包括若干等距排列在冠梁模块13上的螺母座146，相邻两块冠梁模块13上的螺母座146之间穿设有固定螺栓148，固定螺栓148上套设有固定螺母147，固定螺栓148位于两个螺母座146之间的部分还套设有限位螺母149。通过旋拧固定螺栓148将两块冠梁模块13安装在一起，根据固定螺栓148拧的深度，从而使得两块相邻的冠梁模块13连接更加紧凑。此外，由于两个螺母座146安装通过固定螺栓148长期拧合在一起，从而使得两个螺母座146产生形变，甚至折断，限位螺母149位于两个螺母座146之间，这样可以防止两个螺母座146挤压变形。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种无支撑深基坑支护体系，其特征在于：包括

内侧排桩（1），围设于基坑边缘，所述内侧排桩（1）包括若干并排设置的内侧基桩（11）和用于连接若干内侧基桩（11）顶部的第一装配式冠梁（12）；

中间排桩（2），围设于内侧排桩（1）外侧，所述中间排桩（2）包括若干并排设置的中间基桩（21）和用于连接若干中间基桩（21）顶部的第二装配式冠梁（22）；

外侧排桩（3），围设与中间排桩（2）外侧，所述外侧排桩（3）包括若干并排设置的外侧基桩（31）和用于连接外侧若干基桩顶部的第三装配式冠梁（32）；

所述内侧排桩（1）、中间排桩（2）和外侧排桩（3）三者顶部高度依次由低到高呈阶梯状设置；

内侧基桩（11）顶部与中间排桩（2）之间连接有连接钢架（16），中间排桩（2）顶部外侧排桩（3）之间连接有连接钢架（16）。

2.根据权利要求1所述的一种无支撑深基坑支护体系，其特征在于：间隔设置的所述内侧基桩（11）内插设有竖直设置的工字钢（15），工字钢（15）表面涂覆有减摩剂。

3.根据权利要求1所述的一种无支撑深基坑支护体系，其特征在于：所述第一装配式冠梁（12）由若干冠梁模块（13）拼接而成，相邻两块冠梁模块（13）之间连接有连接组件（14），相邻两块冠梁模块（13）通过连接组件（14）可拆卸连接，冠梁模块（13）底面开设有用于穿入内侧排桩（1）的沉孔（131）。

4.根据权利要求3所述的一种无支撑深基坑支护体系，其特征在于：所述连接组件（14）包括连接板（141），连接板（141）上等距开设有若干通孔（142），冠梁模块（13）内预埋有内螺纹筒（143），内螺纹筒（143）内套设有用于穿过通孔（142）的固定螺杆（144）。

5.根据权利要求4所述的一种无支撑深基坑支护体系，其特征在于：所述内螺纹筒（143）周身环设有若干规则排布的爪钉（145）。

6.根据权利要求3所述的一种无支撑深基坑支护体系，其特征在于：所述连接组件（14）包括若干设置在冠梁模块（13）上的螺母座（146），相邻两块冠梁模块（13）上的螺母座（146）之间穿设有固定螺栓（148），固定螺栓（148）上套设有固定螺母（147），固定螺栓（148）位于两个螺母座（146）之间的部分套设有限位螺母（149）。

7.根据权利要求3所述的一种无支撑深基坑支护体系，其特征在于：所述连接钢架（16）两端均设有桩孔（166），桩孔（166）孔径均大于内侧基桩（11）、中间基桩（21）和外侧基桩（31）三者任一的桩径。

8.根据权利要求7所述的一种无支撑深基坑支护体系，其特征在于：所述连接钢架（16）包括两根钢板架（161），两根钢板架（161）相对一端，其中一个钢板架（161）的端头处设置成阴头（162），另一个钢板架（161）的一端设置成阳头（163），阳头（163）上沿钢板架（161）长度方向上设有若干销孔（164），阴头（162）上对应设有若干销孔（164），阴头（162）与阳头（163）之间穿设有安装螺栓（165）。

9.根据权利要求2所述的一种无支撑深基坑支护体系，其特征在于：插有工字钢（15）的两个内侧基桩（11）之间的内侧基桩（11）顶部固接有锚杆（4），锚杆（4）沿背向基坑的方向向下倾斜设置，且固定于土体内。