CN110093928B - 一种基坑支护结构及土方开挖施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基坑支护结构，属于建筑施工技术领域，包括基坑，设置于基坑周边土体内的灌注桩和若干的与基坑侧壁相贴的支护板，所述支护板上穿设有若干的与灌注桩固定连接的锚杆，所述基坑的底壁并排固定插设有若干的固定桩，所述固定桩上固定设置有固定板，所述支护板与固定板通过固定组件固定连接；所述支护板的两侧沿高度方向开设有卡槽，相邻支护板的两侧设置有用于与卡槽卡接的卡块。安装支护板时，通过卡块插入卡槽，使得相邻支护板之间实现卡接固定，替代了传统的焊接固定方式，方便了基坑支护结构在基坑中的安装和拆卸，特别是相邻支护板间的安装和拆卸；通过固定组件使支护板与固定板连接固定，节约基坑施工空间。

Description

一种基坑支护结构及土方开挖施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种基坑支护结构及土方开挖施工方法。

背景技术

随着城市现代化建设的不断发展，城市空间的开发建设要求日益迫切，各类地下工程的建设也越来越多。大型地下工程对深基坑工程的要求也越来越高。基坑在开挖过程中必然会引起周围土体的变形，并对周围建筑物的地下管线产生影响，严重的将危及地下管线的正常使用和安全。为了避免这种情况的发生，在基坑设计和挖坑施工中会设置基坑支护结构，用于稳定基坑的安全。

现有的基坑支护结构包括固定于基坑底部的底板，与基坑侧壁相贴且支撑基坑侧壁的护板以及安装于底板和护板之间的支撑杆，通过支撑杆将护板压紧在基坑侧壁上，实现对基坑侧壁的加固。在基坑支护结构安装完成后，需要对相邻的护板进行焊接，提升护板对基坑侧壁的支撑效果和支撑完整性。

但是，在基坑支护结构安装完成后，需要对相邻的护板进行焊接，提升护板对基坑侧壁的支撑效果和支撑完整性。但是上述焊接过程较为繁琐，且在进行基坑支护结构的拆卸时，还需要将相邻的护板进行切割才能实现分离，上述拆分步骤也较为繁琐。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种基坑支护结构，具有的便于安装和拆卸，节约基坑施工空间的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基坑支护结构，包括基坑，设置于基坑周边土体内的灌注桩和若干的与基坑侧壁相贴的支护板，所述支护板上穿设有若干的与灌注桩固定连接的锚杆，所述基坑的底壁并排固定插设有若干的固定桩，所述固定桩上固定设置有固定板，所述支护板与固定板通过固定组件固定连接；所述支护板的两侧沿高度方向开设有卡槽，相邻支护板的两侧设置有用于与卡槽卡接的卡块。

实施上述技术方案，安装支护板时，通过卡块插入卡槽，使得相邻支护板之间实现卡接固定，替代了传统的焊接固定方式，方便了基坑支护结构在基坑中的安装和拆卸，特别是相邻支护板间的安装和拆卸；通过固定组件使支护板与固定板连接固定，节约基坑施工空间。

本发明进一步设置为：所述支护板远离基坑侧壁的一面交叉固定设置有加强板，所述加强板的交叉处开设有沉槽，所述沉槽的侧壁向内倾斜设置，且沉槽的槽口宽度大于沉槽底部的宽度，所述锚杆的一端固定设置有与沉槽侧壁贴合的密封塞。

实施上述技术方案，加强板的设置，增加了支护板的结构强度，而施工锚杆时，密封塞与沉槽的侧壁抵紧，起到密封沉槽的目的，有效地防止土体内的水通过沉槽渗入基坑内，增加防护板的防水性能。

本发明进一步设置为：所述密封塞远离锚杆的侧壁沿周向开设有安装槽，安装槽内嵌设有与沉槽的侧壁抵接的橡胶圈。

实施上述技术方案，橡胶圈与沉槽的侧壁抵接，提高密封效果，增加防护板的防水能力。

本发明进一步设置为：所述沉槽的深度大于密封塞的长度，所述沉槽内设置有砂浆密封层。

实施上述技术方案，待锚杆施工完毕后，通过砂浆密封层将沉槽的槽口密封，进一步增加密封效果，提高防水性能。

本发明进一步设置为：所述固定组件包括L形连接板和固定螺栓，所述L形连接板的两端开设有安装孔，所述固定螺栓穿设于安装孔内并分别与支护板和固定板螺纹连接。

实施上述技术方案，安装支护板时，转动固定螺栓，使固定螺栓与支护板和固定板螺纹连接，实现固定支护板的目的，装卸方便。

本发明进一步设置为：所述固定板上开设有插槽，所述支护板的底壁固定设置有用于插入插槽内的插块。

实施上述技术方案，安装支护板时，将支护板底壁上的插块插入插槽内，实现对支护板的定位，防止支护板晃动，便于安装L形连接板。

本发明进一步设置为：所述支护板的顶部固定设置有横梁，所述基坑两正对的侧壁的支护板之间设置有支杆，所述支杆的两端与横梁固定连接。

实施上述技术方案，支杆的设置，起到支撑支护板的作用，提高支护板的抗压能力。

本发明的另一目的在于提供一种基坑支护结构，具有便于施工的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种土方开挖施工方法，包括以下步骤：

S1、开挖边坡，在边坡的坡顶设置截水沟；

S2、土方开挖，通过挖土机进行土方开挖，应在平面上分段、均匀对称开挖,竖向分层进行流水作业，每段开挖长度一定，基坑支护剖面土方每次开挖宽度不大于15m，每次开挖深度不大于1.5m，基坑中心土方开挖边应距支护开挖边不小于10m；

S3、基坑支护结构施工，将支护板与基坑的侧壁贴紧，先在基坑周边土体内开挖桩孔，桩孔的深度大于基坑的深度，然后通过锚杆固定支护板，锚杆远离支护板的一端插入桩孔内；

S4、灌注桩施工，向桩孔内灌注混凝土形成灌注桩；

S5、在基坑底施工范围内土方开挖时，预留10～30cm土体后人工进行修坡，施工面要求宽约6.5～8.0m。

实施上述技术方案，施工时，在边坡的坡顶设置截水沟，防止基坑周边的径流进入基坑内；然后通过挖土机进行土方开挖，应在平面上分段、均匀对称开挖,竖向分层进行流水作业，每段开挖长度一级基坑支护剖面土方每次开挖宽度不大于15m，每次开挖深度不大于1.5m，基坑中心土方开挖边应距支护开挖边不小于10m。然后通过吊机将支护板吊入基坑内，安装好支护板，以起到对基坑支护的作用，施工方便，增加施工效率。

综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：

一、安装支护板时，通过卡块插入卡槽，使得相邻支护板之间实现卡接固定，替代了传统的焊接固定方式，方便了基坑支护结构在基坑中的安装和拆卸，特别是相邻支护板间的安装和拆卸；通过固定组件使支护板与固定板连接固定，节约基坑施工空间；

二、加强板的设置，增加了支护板的结构强度，而施工锚杆时，密封塞与沉槽的侧壁抵紧，起到密封沉槽的目的，有效地防止土体内的水通过沉槽渗入基坑内，增加防护板的防水性能；

三、安装支护板时，将支护板底壁上的插块插入插槽内，实现对支护板的定位，防止支护板晃动，便于安装L形连接板。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的剖视图；

图3是图2中的A部放大图；

图4是图2中的B部放大图；

图5是图2中的C部放大图。

附图标记：1、基坑；2、灌注桩；3、支护板；31、卡槽；32、卡块；33、加强板；34、插块；35、横梁；351、支杆；4、锚杆；41、密封塞；411、安装槽；4111、橡胶圈；5、固定板；51、固定桩；52、插槽；6、固定组件；61、L形连接板；611、安装孔；62、固定螺栓；7、沉槽；71、砂浆密封层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

如图1所示，一种基坑支护结构，包括基坑1，设置于基坑1周边土体内的灌注桩2和若干的与基坑1侧壁相贴的支护板3，灌注桩2距离基坑内壁的距离为2-3m，灌注桩2为混凝土结构，支护板3采用钢板制成，以保证足够的强度。支护板3的顶部固定设置有横梁35，基坑1两正对的侧壁的支护板3之间设置有支杆351，支杆351的两端与横梁35固定连接；支杆351的设置，起到支撑支护板3的作用，提高支护板3的抗压能力。

如图2、3所示，基坑1的底壁并排固定插设有若干的固定桩51，固定桩51上固定设置有固定板5，支护板3与固定板5通过固定组件6固定连接；固定组件6包括L形连接板61和固定螺栓62，L形连接板61的两端开设有安装孔611，固定螺栓62穿设于安装孔611内并分别与支护板3和固定板5螺纹连接，支护板3和固定板5上均开设有供固定螺栓62连接的螺纹孔。

安装支护板3时，转动固定螺栓62，使固定螺栓62与支护板3和固定板5螺纹连接，实现固定支护板3的目的，装卸方便。

如图2、3所示，固定板5上开设有插槽52，支护板3的底壁固定设置有用于插入插槽52内的插块34；安装支护板3时，将支护板3底壁上的插块34插入插槽52内，实现对支护板3的定位，防止支护板3晃动，便于安装L形连接板61。

其中，如图2、4所示，支护板3的两侧沿高度方向开设有卡槽31，相邻支护板3的两侧设置有用于与卡槽31卡接的卡块32；卡槽31与卡块32配合，便于支护板3的装卸。

如图2、5所示，支护板3上穿设有若干的与灌注桩2固定连接的锚杆4，支护板3远离基坑1侧壁的一面交叉固定设置有加强板33，加强板33的交叉处开设有沉槽7，沉槽7的侧壁向内倾斜设置，且沉槽7的槽口宽度大于沉槽7底部的宽度，锚杆4的一端固定设置有与沉槽7侧壁贴合的密封塞41，密封塞41为与沉槽7相适配的圆台形。

加强板33的设置，增加了支护板3的结构强度，而施工锚杆4时，密封塞41与沉槽7的侧壁抵紧，起到密封沉槽7的目的，有效地防止土体内的水通过沉槽7渗入基坑1内，增加防护板的防水性能。

其中，如图2、5所示，密封塞41远离锚杆4的侧壁沿周向开设有环形的安装槽411，安装槽411内嵌设有与沉槽7的侧壁抵接的橡胶圈4111；橡胶圈4111与沉槽7的侧壁抵接，提高密封效果，增加防护板的防水能力。

另外，如图2、5所示，沉槽7的深度大于密封塞41的长度，沉槽7内设置有砂浆密封层71；安装时，将密封塞41塞入沉槽7底部，通过砂浆密封层71将沉槽7的槽口密封，进一步增加密封效果，提高防水性能。

具体工作过程：安装支护板3时，通过卡块32插入卡槽31，使得相邻支护板3之间实现卡接固定，替代了传统的焊接固定方式，方便了基坑1支护结构在基坑1中的安装和拆卸，特别是相邻支护板3间的安装和拆卸。

施工时，先在基坑1周边施工桩孔，将支护板3贴紧到基坑1侧壁上，然后通过钻机从支护板3向基坑1的侧壁内钻孔，钻孔深入桩孔内，然后将锚杆4插入钻孔内，且锚杆4深入桩孔内。向桩孔内灌注混凝土形成灌注桩2，使得锚杆4与灌注桩2固定为一体，增加锚杆4的抗拉能力，保证支护板3足够的抗压能力。最后转动固定螺栓62，使固定螺栓62与支护板3和固定板5螺纹连接，实现固定支护板3的目的，减小对基坑1空间的占用面积，节约基坑1施工空间。

实施例二：

一种土方开挖施工方法，包括以下步骤：

S1、开挖边坡，在边坡的坡顶设置截水沟；

S2、土方开挖，通过挖土机进行土方开挖，应在平面上分段、均匀对称开挖,竖向分层进行流水作业，每段开挖长度一定，基坑1支护剖面土方每次开挖宽度不大于15m，每次开挖深度不大于1.5m，基坑1中心土方开挖边应距支护开挖边不小于10m；

S3、基坑1支护结构施工，将支护板3与基坑1的侧壁贴紧，先在基坑1周边土体内开挖桩孔，桩孔的深度大于基坑1的深度，然后通过锚杆4固定支护板3，锚杆4远离支护板3的一端插入桩孔内；

S4、灌注桩2施工，向桩孔内灌注混凝土形成灌注桩2；

S5、在基坑1底施工范围内土方开挖时，预留10～30cm土体后人工进行修坡，施工面要求宽约6.5～8.0m。

施工时，在边坡的坡顶设置截水沟，防止基坑1周边的径流进入基坑1内；然后通过挖土机进行土方开挖，应在平面上分段、均匀对称开挖,竖向分层进行流水作业，每段开挖长度一级基坑1支护剖面土方每次开挖宽度不大于15m，每次开挖深度不大于1.5m，基坑1中心土方开挖边应距支护开挖边不小于10m。然后通过吊机将支护板3吊入基坑1内，安装好支护板3，以起到对基坑1支护的作用，施工方便，增加施工效率。

土方开挖时，坑壁要求挖直、挖平，挖土时应有现场人员指挥，尽量避免超挖、欠挖、乱挖情况出现，切实保障按要求开挖；土方开挖应与护坡支护施工密切配合，要做到紧凑快速，尽量减少坡壁裸露时间。

基坑1土方开挖过程对支撑梁采取保护措施，严禁挖机土方开挖过程中对支撑梁、基坑1侧壁碰撞，运土车辆及挖土机通过支撑梁时对支撑梁覆土及铺设钢板进行保护。

基坑1的坑顶及坑底锚索施工范围内土方开挖完成后，立即组织人力进行人工修理，首先在该段两端上下各用木枋或钢筋垂直于坡面各打设一个点，在其上标出设计坡面的位置，再挖深10cm，即为设计的土面，然后上下标志分别拉线作为修坡的控制线，同时人工用锄头、铲等工具铲土、修坡，直至两标志线可通视并且坡土面各点距离标志线10cm，即为合格。

修坡时，需将上层接口处的松散砼凿除，并使钢筋网的钢筋露出足够的搭接或焊接长度，以便与本层的焊接。修坡时铲落的土不得堆积在坡脚，并沿坡脚挖一条临时排水沟，作为锚杆4成孔时泥浆的排放通道，防止泥浆在施工过程中在现场四处流淌。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基坑支护结构，其特征在于：包括基坑(1)，设置于基坑(1)周边土体内的灌注桩(2)和若干的与基坑(1)侧壁相贴的支护板(3)，所述支护板(3)上穿设有若干的与灌注桩(2)固定连接的锚杆(4)，所述基坑(1)的底壁并排固定插设有若干的固定桩(51)，所述固定桩(51)上固定设置有固定板(5)，所述支护板(3)与固定板(5)通过固定组件(6)固定连接；所述支护板(3)的两侧沿高度方向开设有卡槽(31)，相邻支护板(3)的两侧设置有用于与卡槽(31)卡接的卡块(32)；所述支护板(3)远离基坑(1)侧壁的一面交叉固定设置有加强板(33)，所述加强板(33)的交叉处开设有沉槽(7)，所述沉槽(7)的侧壁向内倾斜设置，且沉槽(7)的槽口宽度大于沉槽（7）底部的宽度，所述锚杆(4)的一端固定设置有与沉槽(7)侧壁贴合的密封塞(41)。

2.根据权利要求1所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述密封塞(41)远离锚杆(4)的侧壁沿周向开设有安装槽(411)，安装槽(411)内嵌设有与沉槽(7)的侧壁抵接的橡胶圈(4111)。

3.根据权利要求2所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述沉槽(7)的深度大于密封塞(41)的长度，所述沉槽(7)内设置有砂浆密封层(71)。

4.根据权利要求3所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述固定组件(6)包括L形连接板(61)和固定螺栓(62)，所述L形连接板(61)的两端开设有安装孔(611)，所述固定螺栓(62)穿设于安装孔(611)内并分别与支护板(3)和固定板(5)螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述固定板(5)上开设有插槽(52)，所述支护板(3)的底壁固定设置有用于插入插槽(52)内的插块(34)。

6.根据权利要求5所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述支护板(3)的顶部固定设置有横梁(35)，所述基坑(1)两正对的侧壁的支护板(3)之间设置有支杆(351)，所述支杆(351)的两端与横梁(35)固定连接。

7.一种土方开挖施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、开挖边坡，在边坡的坡顶设置截水沟；

S2、土方开挖，通过挖土机进行土方开挖，应在平面上分段、均匀对称开挖,竖向分层进行流水作业，每段开挖长度一定，基坑(1)支护剖面土方每次开挖宽度不大于15m，每次开挖深度不大于1.5m，基坑(1)中心土方开挖边应距支护开挖边不小于10m；

S3、基坑(1)支护结构施工，将支护板(3)与基坑(1)的侧壁贴紧，先在基坑(1)周边土体内开挖桩孔，桩孔的深度大于基坑(1)的深度，然后通过锚杆(4)固定支护板(3)，锚杆(4)远离支护板(3)的一端插入桩孔内；

S4、灌注桩(2)施工，向桩孔内灌注混凝土形成灌注桩(2)；

S5、在基坑(1)底施工范围内土方开挖时，预留10～30cm土体后人工进行修坡，施工面要求宽6.5～8.0m。

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