CN110528534A - 用于基坑支护的加固结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于基坑支护的加固结构及其施工方法，涉及地下工程技术领域，包括：格栅加固体、第一支护桩、第二支护桩、冠梁和环形板撑；第一支护桩和第二支护桩形成“h”型基坑支护结构，利用格栅加固体来增加“h”型基坑支护结构桩间土的强度与刚度，传递受力并减少第一支护桩和第二支护桩的变形，降低桩间土及坑底被动区的低压缩性土所导致的基坑较大的侧向变形，提高基坑的稳定性，同时格栅加固体为环形板撑的施工提供良好的地基土条件，并作为支撑环形板撑的结构，使环形板撑、第一支护桩、第二支护桩形成共同的结构受力体，以抵抗坑内外水土压；缓解现有技术中存在的支护结构无法满足软土环境下的基坑作业需求的技术问题。

Description

用于基坑支护的加固结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及地下工程技术领域，尤其是涉及一种用于基坑支护的加固结构及其施工方法，具体涉及应用于软土环境下用于基坑支护的加固结构的施工方法。

背景技术

近些年来，随着中国经济的快速发展和城镇化进程的不断推进，越来越多的土地被开发，建筑物的地下空间被越来越广泛的利用。在城市中进行的深基坑开挖不仅需要保证自身的安全性，更要求保证其对周边环境的不造成危害。

但是在软土环境下，土层具有压缩性高、孔隙比大、饱水等特点，单一的支护技术如地下连续墙、钻孔灌注桩、深层搅拌桩等在这些地区很难满足支护安全的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于基坑支护的加固结构及其施工方法，以缓解现有技术中存在的支护结构无法满足软土环境下的基坑作业需求的技术问题。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明提供的一种用于基坑支护的加固结构，包括：格栅加固体、第一支护桩、第二支护桩、冠梁和环形板撑；

所述第一支护桩、所述格栅加固体和所述第二支护桩均位于基坑内，且所述第一支护桩和所述第二支护桩呈间隔设置，所述格栅加固体沿着所述第一支护桩靠近所述第二支护桩的一侧与所述第一支护桩连接，且所述第二支护桩能够穿过所述格栅加固体固定于基坑内；

所述环形板撑位于所述第二支护桩背离基坑的一端，且所述环形板撑分别与所述第一支护桩和所述第二支护桩连接，以将所述第一支护桩和所述第二支护桩固定于基坑内；

所述冠梁与所述第一支护桩远离基坑的一端连接。

在本发明较佳的实施例中，所述第一支护桩和所述第二支护桩均设置有多个；

多个所述第一支护桩呈圆形布置于基坑内，且每一个所述第一支护桩背离基坑的一端均与所述冠梁固定连接；

多个所述第二支护桩呈圆形布置于基坑内，且多个所述第二支护桩形成的圆形与多个所述第一支护桩形成的圆形的圆心位于同一位置，每一个所述第二支护桩背离基坑的一端均与所述环形板撑固定连接；

所述环形板撑远离的另一端与多个所述第一支护桩固定连接。

在本发明较佳的实施例中，所述格栅加固体包括多组加固桩体组件；

多组所述加固桩体组件沿着所述第一支护桩和所述第二支护桩之间呈等间距布置，每组所述加固桩体组件包括沿着多个所述第一支护桩形成的圆形内部圆环的路径呈等间距布置的多个加固桩体。

在本发明较佳的实施例中，还包括排水板；

所述排水板位于所述第二支护桩远离所述第一支护桩的一侧，且所述排水板与所述第二支护桩抵接；

所述排水板的顶部设置有排水槽。

在本发明较佳的实施例中，还包括固定管；

所述固定管设置于所述排水板背离所述第二支护桩的一侧，所述固定管与所述排水板连接，且所述固定管靠近所述排水板的一端呈封闭设置，远离所述排水板的一端呈开口设置，沿着所述固定管的延伸方向均匀间隔设置有多个开孔和多个抗拔支管，所述抗拔支管与所述开孔连接，且所述开孔的数量为所述抗拔支管的数量的5-10倍；

多个所述抗拔支管呈等间距平行设置，且所述抗拔支管与所述固定管之间呈夹角设置；

所述固定管和所述抗拔支管均采用毛竹材料。

本发明提供的一种基于所述的用于基坑支护的加固结构的施工方法，应用于软土环境下基坑内，包括以下步骤：

平整场地，对格栅加固体的施工位置进行定位；

在定位处施工格栅加固体；

沿着所述格栅加固体的外侧施工第一支护桩；

第一支护桩成型后，在第一支护桩背离基坑的一端施工冠梁；

完成冠梁之后，分段对称开挖基坑，直至环形板撑的顶部标高位置；

在环形板撑的顶部标高处位置对第二支护桩的施工位置进行定位；其中，

在定位处施工第二支护桩；

第二支护桩施工完成后，分段对称开挖基坑，直至环形板撑的低部标高位置；

在第二支护桩背离基坑的一端施工环形板撑；

沿着第二支护桩远离第一支护桩的一侧开挖基坑。

在本发明较佳的实施例中，在定位处施工格栅加固体的步骤包括：

沿着基坑的外圆周呈圆形布置多个定位点；

在每个定位点施工格栅加固体，以使多个格栅加固体呈环形布置；

其中，施工时格栅加固体由沿基坑边缘排列的三排水泥土桩和径向的多排水泥土桩组成。

在本发明较佳的实施例中，施工第一支护桩时采用跳桩施工，施工第二支护桩时采用跳桩施工；

其中，进行相邻的三个第一支护桩时，先施工第一根第一支护桩和第三根第一支护桩，待第一根第一支护桩和第三根第一支护桩成型后施工中间第二根第一支护桩；

以及，进行相邻的三个第二支护桩时，先施工第一根第二支护桩和第三根第二支护桩，待第一根第二支护桩和第三根第二支护桩成型后施工中间第二根第二支护桩。

在本发明较佳的实施例中，施工环形板撑的步骤包括：

凿除第二支护桩桩顶的混凝土，浇筑环形板撑；

剥离第一支护桩与环形板撑连接处的桩身处的混凝土保护层；

在剥离位置通过植入钢筋的方式与浇筑的环形板撑进行连接；

在浇筑环形板撑时，第二支护桩远离基坑的一端嵌入环形板撑中。

在本发明较佳的实施例中，还包括以下步骤：

当在第二支护桩的顶部完成环形板撑后，在基坑的边缘插入排水板，排水板与第二支护桩之间抵接；

其中，排水板设置有多个，多个排水板的分段间距范围2500mm-3500mm；

当基坑开挖后，在排水板背离第二支护桩的一侧施工固定管；

沿着固定管的延伸方向均匀间隔打设开孔，将抗拔支杆插设于固定管的开孔内；

通过固定管的开口端注入水泥砂浆，基坑的侧壁边坡上设有与固定管开口端绑接的防护网且在基坑的边坡上喷射一层混凝土护壁。

本发明提供的一种用于基坑支护的加固结构，包括：格栅加固体、第一支护桩、第二支护桩、冠梁和环形板撑；第一支护桩、格栅加固体和第二支护桩均位于基坑内，且第一支护桩和第二支护桩呈间隔设置，格栅加固体沿着第一支护桩靠近第二支护桩的一侧与第一支护桩连接，且第二支护桩能够穿过格栅加固体固定于基坑内；第一支护桩和第二支护桩形成“h”型基坑支护结构，环形板撑位于第二支护桩背离基坑的一端，且环形板撑分别与第一支护桩和第二支护桩连接，以将第一支护桩和第二支护桩固定于基坑内；冠梁与第一支护桩远离基坑的一端连接；通过利用格栅加固体来增加“h”型基坑支护结构桩间土的强度与刚度，传递受力并减少第一支护桩和第二支护桩的变形，降低桩间土及坑底被动区的低压缩性土所导致的基坑较大的侧向变形，提高基坑的稳定性，同时格栅加固体为环形板撑的施工提供良好的地基土条件，并作为支撑环形板撑的结构，使环形板撑、第一支护桩、第二支护桩形成共同的结构受力体，以抵抗坑内外水土压；缓解现有技术中存在的支护结构无法满足软土环境下的基坑作业需求的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的用于基坑支护的加固结构的平面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的用于基坑支护的加固结构的纵向剖面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的用于基坑支护的加固结构的整体剖面结构示意图；

图4为本发明实施例提供的用于基坑支护的加固结构的固定管的俯视图；

图5为本发明实施例提供的用于基坑支护的加固结构的固定管的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的用于基坑支护的加固结构的施工方法的施工流程第一步的纵向剖面结构示意图；

图7为本发明实施例提供的用于基坑支护的加固结构的施工方法的施工流程第二步的纵向剖面结构示意图；

图8为本发明实施例提供的用于基坑支护的加固结构的施工方法的施工流程第三步的纵向剖面结构示意图；

图9为本发明实施例提供的用于基坑支护的加固结构的施工方法的施工流程第四步的纵向剖面结构示意图；

图10为本发明实施例提供的用于基坑支护的加固结构的施工方法的施工流程第五步的纵向剖面结构示意图；

图11为本发明实施例提供的用于基坑支护的加固结构的施工方法的施工流程第六步的纵向剖面结构示意图；

图12为本发明实施例提供的用于基坑支护的加固结构的施工方法的施工流程第七步的纵向剖面结构示意图；

图13为本发明实施例提供的用于基坑支护的加固结构的施工方法的施工流程完成后的纵向剖面结构示意图。

图标：100-格栅加固体；200-第一支护桩；300-第二支护桩；400-冠梁；500-环形板撑；600-排水板；601-排水槽；700-固定管；701-开孔；702-抗拔支管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例提供的用于基坑支护的加固结构的施工方法，针对处于软土地区的基坑，通过采用“h”型基坑的支护结构可通过支护桩将坑周的侧向水土压力传递到环形板撑500和冠梁400处，转化为环形板撑500和冠梁400的轴向压力，具有充分发挥混凝土的抗压性能的特点，环形板撑500和冠梁400内剪力与弯矩均较小，受力形式更加科学，从而能更好的满足对基坑变形控制要求严格的工程需要。

由于板撑的施工对地基土的要求较高，若单纯在未处理的地基土中施工，不仅影响板撑的形成，还会破坏支护结构的受力原理，并且第二支护桩300的桩间土及坑底被动区的低压缩性土也会导致基坑产生较大的侧向变形；本实施例提供的用于基坑支护的加固结构的施工方法能够缓解上述存在的技术问题。

如图1-图5所示，本实施例提供的一种用于基坑支护的加固结构，包括：格栅加固体100、第一支护桩200、第二支护桩300、冠梁400和环形板撑500；第一支护桩200、格栅加固体100和第二支护桩300均位于基坑内，且第一支护桩200和第二支护桩300呈间隔设置，格栅加固体100沿着第一支护桩200靠近第二支护桩300的一侧与第一支护桩200连接，且第二支护桩300能够穿过格栅加固体100固定于基坑内；环形板撑500位于第二支护桩300背离基坑的一端，且环形板撑500分别与第一支护桩200和第二支护桩300连接，以将第一支护桩200和第二支护桩300固定于基坑内；冠梁400与第一支护桩200远离基坑的一端连接。

在本发明较佳的实施例中，格栅加固体100包括多组加固桩体组件；多组加固桩体组件沿着第一支护桩200和第二支护桩300之间呈等间距布置，每组加固桩体组件包括沿着多个第一支护桩200形成的圆形内部圆环的路径呈等间距布置的多个加固桩体。

可选地，由于第一支护桩200和第二支护桩300的在基坑内的位置不同，进而基坑的支护结构呈“h”型基坑，通过第一支护桩200和第二支护桩300形成的支护结构与格栅加固体100均采用沿基坑环形布置，可选地，格栅加固体100采用格栅式裙边加固体，格栅加固体100由沿基坑边缘排列的三排水泥土搅拌桩和径向的多排水泥土搅拌桩组成，格栅加固体100的加固深度为18m，其加固宽度为5000mm，沿基坑边缘采用三排互相平行的水泥土搅拌桩，桩径为600mm，施工时水泥土搅拌桩的搭接长度为100mm，相邻两排桩的水平间距宜为2200mm，径向采用多排桩径600mm的水泥土搅拌桩，两排桩间的水平间距为1500mm，施工时相邻的两根水泥土桩相切，本实施例提供的一种用于基坑支护的加固结构，包括：格栅加固体100、第一支护桩200、第二支护桩300、冠梁400和环形板撑500；第一支护桩200、格栅加固体100和第二支护桩300均位于基坑内，且第一支护桩200和第二支护桩300呈间隔设置，格栅加固体100沿着第一支护桩200靠近第二支护桩300的一侧与第一支护桩200连接，且第二支护桩300能够穿过格栅加固体100固定于基坑内；第一支护桩200和第二支护桩300形成“h”型基坑支护结构，环形板撑500位于第二支护桩300背离基坑的一端，且环形板撑500分别与第一支护桩200和第二支护桩300连接，以将第一支护桩200和第二支护桩300固定于基坑内；冠梁400与第一支护桩200远离基坑的一端连接；通过利用格栅加固体100来增加“h”型基坑支护结构桩间土的强度与刚度，传递受力并减少第一支护桩200和第二支护桩300的变形，降低桩间土及坑底被动区的低压缩性土所导致的基坑较大的侧向变形，提高基坑的稳定性，同时格栅加固体100为环形板撑500的施工提供良好的地基土条件，并作为支撑环形板撑500的结构，使环形板撑500、第一支护桩200、第二支护桩300形成共同的结构受力体，以抵抗坑内外水土压；缓解现有技术中存在的支护结构无法满足软土环境下的基坑作业需求的技术问题。

在本发明较佳的实施例中，第一支护桩200和第二支护桩300均设置有多个；多个第一支护桩200呈圆形布置于基坑内，且每一个第一支护桩200背离基坑的一端均与冠梁400固定连接；多个第二支护桩300呈圆形布置于基坑内，且多个第二支护桩300形成的圆形与多个第一支护桩200形成的圆形的圆心位于同一位置，每一个第二支护桩300背离基坑的一端均与环形板撑500固定连接；环形板撑500远离的另一端与多个第一支护桩200固定连接。

其中，由于本实施例提供的是用于基坑支护的加固结构为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，具体地，本实施例提供的基坑呈“h”型环形基坑，其中对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施；第一支护桩200和第二支护桩300作为基坑竖向支护结构，冠梁400和环形板撑500作为基坑的横向支撑，优选地，第一支护桩200、第二支护桩300、冠梁400和环形板撑500均通过混凝土灌注成型。

第一支护桩200分别与冠梁400和环形板撑500之间的连接方式采用钢筋混凝土连接，第二支护桩300与环形板撑500之间的连接方式采用钢筋混凝土连接。本实施例中，第一支护桩200作为基坑的外圈支护桩，第二支护桩300作为基坑的内圈支护桩，并且第一支护桩200和第二支护桩300均插设于基坑内，第一支护桩200和第二支护桩300之间通过环形板撑500固定连接，而且在第一支护桩200的桩顶设置有冠梁400，进而通过第一支护桩200和第二支护桩300将坑周的侧向水土压力传递到环形板撑500和冠梁400，转化为环形板撑500和冠梁400的轴向压力，具有充分发挥混凝土的抗压性能的特点，环形撑板和冠梁400内剪力与弯矩均较小，受力形式更加科学，从而能更好的满足对基坑变形控制要求严格的工程需要。

分别布置有呈第一圆形的多个第一支护桩200和呈第二圆形的多个第二支护桩300，多个第一支护桩200的桩顶通过冠梁400进行连接，进而能够形成一体的外圈防护结构，多个第二支护桩300的桩顶通过环形板撑500进行连接，进而能够形成一体的内圈防护结构，进一步地，通过将环形板撑500的侧面与多个第一支护桩200的侧壁进行固定连接，使得整个环形板撑500基坑支护结构形成一体结构，进而能够充分发挥混凝土的抗压性能的特点，使得设计更加合理。

如图3所示，在本发明较佳的实施例中，还包括排水板600；排水板600位于第二支护桩300远离第一支护桩200的一侧，且排水板600与第二支护桩300抵接；排水板600的顶部设置有排水槽601。

本实施例中，首选，由于处于基坑深层的第二支护桩300之间具有空隙，当在离桩端及地表较近的位置，产生的空隙存在的水压力会使土地向周围移动，并使周围地面沿水平向渗透，当在浅部的空隙水压力向周围扩散，当遇到排水板600时，水压力会随着排水板600的延伸方向消散部分，进而产生的水平位移被第二支护桩300所阻挡；而且通过在排水板600的顶部设置有排水槽601，能够形成一个进行水流流动的通道，可以更好的将垂直方向的水压转换成与第二支护桩300平行的水流，进而能够保证第二支护桩300承担挡土和止水的作用。

如图3-图5所示，在本发明较佳的实施例中，还包括固定管700；固定管700设置于排水板600背离第二支护桩300的一侧，固定管700与排水板600连接，且固定管700靠近排水板600的一端呈封闭设置，远离排水板600的一端呈开口设置，沿着固定管700的延伸方向均匀间隔设置有多个开孔701和多个抗拔支管702，抗拔支管702与开孔701连接，且开孔701的数量为抗拔支管702的数量的5-10倍；多个抗拔支管702呈等间距平行设置，且抗拔支管702与固定管700之间呈夹角设置；固定管700和抗拔支管702均采用毛竹材料。

可选地，固定管700作为基坑中的锚固管，固定管700能够对基坑的侧壁以及底部起到支护结构，具体地，抗拔支杆与锚管开孔701位置可以为卡接，或者采用过盈配合，或者采用榫卯结构的卡接，同时为了保证卡接的稳定性，在卡接时可考虑在相应的开孔701的孔壁上涂覆强力胶或者垫设一层防滑胶垫或布垫。

优选地，抗拔支杆可由毛竹片或硬质木材加工制成；固定管700与水平面的夹角可以为10-30°；抗拔支杆与固定管700之间的夹角为15-60度，抗拔支杆与固定管700连接的一端比另一端更靠近固定管700的封闭端；多个抗拔支杆在固定管700轴向上呈螺旋状分布，多个抗拔支杆分成多个组，每组抗拔支杆在固定管700径向上均匀分布，相邻两组抗拔支杆在固定管700轴向上间隔设置。

本实施例中，以毛竹为材料加工成带抗拔支杆702的固定管700，能够满足临时支护需要且抗拔效果相对于常规钢制的固定管700效果更好，具有成本低，适合软土基坑的支护，可在保证支护效果的前提下，适当缩短固定管700的长度，而且毛竹制成的固定管700重量较轻，可有效减少运输成本及现场搬运难度，更加环保。

如图1-图13所示，本实施例提供的一种基于所述的用于基坑支护的加固结构的施工方法，应用于软土环境下基坑内，包括以下步骤：平整场地，对格栅加固体100的施工位置进行定位；在定位处施工格栅加固体100；沿着所述格栅加固体100的外侧施工第一支护桩200；第一支护桩200成型后，在第一支护桩200背离基坑的一端施工冠梁400；完成冠梁400之后，分段对称开挖基坑，直至环形板撑500的顶部标高位置；在环形板撑500的顶部标高处位置对第二支护桩300的施工位置进行定位；其中，在定位处施工第二支护桩300；第二支护桩300施工完成后，分段对称开挖基坑，直至环形板撑500的低部标高位置；在第二支护桩300背离基坑的一端施工环形板撑500；沿着第二支护桩300远离第一支护桩200的一侧开挖基坑。

本实施例提供的一种基于所述的用于基坑支护的加固结构的施工方法，通过将坑周的侧向水土压力通过第一支护桩200和第二支护桩300传递到环形板撑500和冠梁400，转化为环形板撑500和冠梁400的轴向压力，具有控制基坑变形和充分发挥混凝土的抗压性能的特点，环形撑板和冠梁400内剪力与弯矩均较小，受力形式更加科学；进一步地，利用格栅式加固体来增加“h”型基坑支护结构桩间土的强度与刚度，传递受力并减少第一支护桩200和第二支护桩300的变形，降低桩间土及坑底被动区的低压缩性土所导致的基坑较大的侧向变形，提高基坑的稳定性，同时格栅式加固体为环形板撑500的施工提供良好的地基土条件，并作为支撑环形板撑500的结构，使环形板撑500、第一支护桩200，第二支护桩300形成共同的结构受力体，以抵抗坑内外水土压力。

在本发明较佳的实施例中，在定位处施工格栅加固体100的步骤包括：

沿着基坑的外圆周呈圆形布置多个定位点；在每个定位点施工格栅加固体100，以使多个格栅加固体100呈环形布置；其中，施工时格栅加固体100由沿基坑边缘排列的三排水泥土桩和径向的多排水泥土桩组成。

在本发明较佳的实施例中，施工第一支护桩200时采用跳桩施工，施工第二支护桩300时采用跳桩施工；其中，进行相邻的三个第一支护桩200时，先施工第一根第一支护桩200和第三根第一支护桩200，待第一根第一支护桩200和第三根第一支护桩200成型后施工中间第二根第一支护桩200；以及，进行相邻的三个第二支护桩300时，先施工第一根第二支护桩300和第三根第二支护桩300，待第一根第二支护桩300和第三根第二支护桩300成型后施工中间第二根第二支护桩300。

优选地，第一支护桩200和第二支护桩300的可以采用隔桩灌注，即第一支护桩200和第二支护桩300进行跳桩施工；进行相邻的三个根第一支护桩200或第二支护桩300时，以第一支护桩200为例，先施工第一根第一支护桩200和第三根第一支护桩200，待第一根第一支护桩200和第三根第一支护桩200成型后施工中间第二根第一支护桩200；当完成三个第一支护桩200的成型后，沿着第三根第一支护桩200间隔的位置设置第五根第一支护桩200，待第五根第一支护桩200成型后，施工中间第四根第一支护桩200，以此类推。

在本发明较佳的实施例中，施工环形板撑500的步骤包括：凿除第二支护桩300桩顶的混凝土，浇筑环形板撑500；剥离第一支护桩200与环形板撑500连接处的桩身处的混凝土保护层；在剥离位置通过植入钢筋的方式与浇筑的环形板撑500进行连接；在浇筑环形板撑500时，第二支护桩300远离基坑的一端嵌入环形板撑500中。

可选地，开挖至环形板撑500底部标高后，由于环形板撑500体积较大，在软土环境中有时应该换填土体，通过凿桩的工艺凿除第二支护桩300桩顶混凝土，浇筑环形板撑500混凝土时，第二支护桩300部分嵌入环形板撑500中，嵌入的尺寸优选为200mm。

可选地，环形板撑500施工时采用跳仓法施工技术，遵循“分块规划、隔块施工、分层浇筑、整体成型”的施工原则，相邻两段间保持一定的时间间隔，用以避免混凝土施工初期因部分较大温差及干燥作用而引起的大面积裂缝的发生。

在本发明较佳的实施例中，还包括以下步骤：当在第二支护桩300的顶部完成环形板撑500后，在基坑的边缘插入排水板600，排水板600与第二支护桩300之间抵接；其中，排水板600设置有多个，多个排水板600的分段间距范围2500mm-3500mm；当基坑开挖后，在排水板600背离第二支护桩300的一侧施工固定管700；沿着固定管700的延伸方向均匀间隔打设开孔701，将抗拔支杆插设于固定管700的开孔701内；通过固定管700的开口端注入水泥砂浆，基坑的侧壁边坡上设有与固定管700开口端绑接的防护网且在基坑的边坡上喷射一层混凝土护壁。

当进行直接灌注成型时，举例说明，在泥炭质土、粉土和粉质黏土互层地层中施工基坑支护体系时，圆形基坑开挖直径200m，基坑开挖深度10m，“h”型基坑支护结构与格栅加固体100均采用沿基坑环形布置，格栅加固体100由沿基坑边缘排列的三排水泥土搅拌桩和径向的多排水泥土搅拌桩组成，格栅加固体100的加固深度为18m，其加固宽度为5000mm，沿基坑边缘采用三排互相平行的水泥土搅拌桩，桩径为600mm，施工时水泥土搅拌桩的搭接长度为100mm，相邻两排桩的水平间距宜为2200mm，径向采用多排桩径600mm的水泥土搅拌桩，两排桩间的水平间距为1500mm，施工时相邻的两根水泥土桩相切，第一支护桩200采用桩径为1000mm，长35m的长螺旋钻孔压灌桩，桩距1200mm，第二支护桩300采用桩径为1000mm，长25m的长螺旋钻孔压灌桩，桩距1300mm，冠梁400顶部位于基坑顶部标高即±0.00m处，沿基坑环形布置，其截面尺寸为1200mm×1000mm，环形板撑500置于标高-4.5m处，沿基坑环形布置，其截面尺寸为5500mm×1200mm，施工时，先整平施工场地，对格栅加固体100进行定位，施工格栅加固体100，跳桩施工第一支护桩200；待第一支护桩200成型后，清除桩顶桩周土体，凿除桩顶部分混凝土，并对冠梁400进行施工，经养护待冠梁400达到设计要求后，分段对称开挖至环形板撑500顶部标高；施工第二支护桩300；待第二支护桩300成型后，分段对称开挖至环形板撑500底部标高，凿除第二支护桩300桩顶混凝土，清理第一支护桩200与环形板撑500连接处的桩身保护层混凝土，施工环形板撑500，环形板撑500施工时采用跳仓法施工技术，遵循“分块规划、隔块施工、分层浇筑、整体成型”的施工原则，并通过植筋使第一支护桩200与环形板撑500连接，第二支护桩300嵌入环形板撑500200mm，待环形板撑500达到设计要求后，通过机械开挖基坑，挖至坑底时，保留500mm厚度的底层，人工开挖至基底标高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于基坑支护的加固结构，其特征在于，包括：格栅加固体、第一支护桩、第二支护桩、冠梁和环形板撑；

所述第一支护桩、所述格栅加固体和所述第二支护桩均位于基坑内，且所述第一支护桩和所述第二支护桩呈间隔设置，所述格栅加固体沿着所述第一支护桩靠近所述第二支护桩的一侧与所述第一支护桩连接，且所述第二支护桩能够穿过所述格栅加固体固定于基坑内；

所述环形板撑位于所述第二支护桩背离基坑的一端，且所述环形板撑分别与所述第一支护桩和所述第二支护桩连接，以将所述第一支护桩和所述第二支护桩固定于基坑内；

所述冠梁与所述第一支护桩远离基坑的一端连接。

2.根据权利要求1所述的用于基坑支护的加固结构，其特征在于，所述第一支护桩和所述第二支护桩均设置有多个；

多个所述第一支护桩呈圆形布置于基坑内，且每一个所述第一支护桩背离基坑的一端均与所述冠梁固定连接；

多个所述第二支护桩呈圆形布置于基坑内，且多个所述第二支护桩形成的圆形与多个所述第一支护桩形成的圆形的圆心位于同一位置，每一个所述第二支护桩背离基坑的一端均与所述环形板撑固定连接；

所述环形板撑远离的另一端与多个所述第一支护桩固定连接。

3.根据权利要求2所述的用于基坑支护的加固结构，其特征在于，所述格栅加固体包括多组加固桩体组件；

多组所述加固桩体组件沿着所述第一支护桩和所述第二支护桩之间呈等间距布置，每组所述加固桩体组件包括沿着多个所述第一支护桩形成的圆形内部圆环的路径呈等间距布置的多个加固桩体。

4.根据权利要求1-3任一项所述的用于基坑支护的加固结构，其特征在于，还包括排水板；

所述排水板位于所述第二支护桩远离所述第一支护桩的一侧，且所述排水板与所述第二支护桩抵接；

所述排水板的顶部设置有排水槽。

5.根据权利要求4所述的用于基坑支护的加固结构，其特征在于，还包括固定管；

所述固定管设置于所述排水板背离所述第二支护桩的一侧，所述固定管与所述排水板连接，且所述固定管靠近所述排水板的一端呈封闭设置，远离所述排水板的一端呈开口设置，沿着所述固定管的延伸方向均匀间隔设置有多个开孔和多个抗拔支管，所述抗拔支管与所述开孔连接，且所述开孔的数量为所述抗拔支管的数量的5-10倍；

多个所述抗拔支管呈等间距平行设置，且所述抗拔支管与所述固定管之间呈夹角设置；

所述固定管和所述抗拔支管均采用毛竹材料。

6.一种基于如权利要求1-5任一项所述的用于基坑支护的加固结构的施工方法，应用于软土环境下基坑内，其特征在于，包括以下步骤：

平整场地，对格栅加固体的施工位置进行定位；

在定位处施工格栅加固体；

沿着所述格栅加固体的外侧施工第一支护桩；

第一支护桩成型后，在第一支护桩背离基坑的一端施工冠梁；

完成冠梁之后，分段对称开挖基坑，直至环形板撑的顶部标高位置；

在环形板撑的顶部标高处位置对第二支护桩的施工位置进行定位；其中，

在定位处施工第二支护桩；

第二支护桩施工完成后，分段对称开挖基坑，直至环形板撑的低部标高位置；

在第二支护桩背离基坑的一端施工环形板撑；

沿着第二支护桩远离第一支护桩的一侧开挖基坑。

7.根据权利要求6所述的用于基坑支护的加固结构的施工方法，其特征在于，在定位处施工格栅加固体的步骤包括：

沿着基坑的外圆周呈圆形布置多个定位点；

在每个定位点施工格栅加固体，以使多个格栅加固体呈环形布置；

其中，施工时格栅加固体由沿基坑边缘排列的三排水泥土桩和径向的多排水泥土桩组成。

8.根据权利要求6所述的用于基坑支护的加固结构的施工方法，其特征在于，施工第一支护桩时采用跳桩施工，施工第二支护桩时采用跳桩施工；

其中，进行相邻的三个第一支护桩时，先施工第一根第一支护桩和第三根第一支护桩，待第一根第一支护桩和第三根第一支护桩成型后施工中间第二根第一支护桩；

以及，进行相邻的三个第二支护桩时，先施工第一根第二支护桩和第三根第二支护桩，待第一根第二支护桩和第三根第二支护桩成型后施工中间第二根第二支护桩。

9.根据权利要求6-8任一项所述的用于基坑支护的加固结构的施工方法，其特征在于，施工环形板撑的步骤包括：

凿除第二支护桩桩顶的混凝土，浇筑环形板撑；

剥离第一支护桩与环形板撑连接处的桩身处的混凝土保护层；

在剥离位置通过植入钢筋的方式与浇筑的环形板撑进行连接；

在浇筑环形板撑时，第二支护桩远离基坑的一端嵌入环形板撑中。

10.根据权利要求9所述的用于基坑支护的加固结构的施工方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当在第二支护桩的顶部完成环形板撑后，在基坑的边缘插入排水板，排水板与第二支护桩之间抵接；

其中，排水板设置有多个，多个排水板的分段间距范围2500mm-3500mm；

当基坑开挖后，在排水板背离第二支护桩的一侧施工固定管；

沿着固定管的延伸方向均匀间隔打设开孔，将抗拔支杆插设于固定管的开孔内；

通过固定管的开口端注入水泥砂浆，基坑的侧壁边坡上设有与固定管开口端绑接的防护网且在基坑的边坡上喷射一层混凝土护壁。