CN111648375A - 一种基于剪力墙为支座的内支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于剪力墙为支座的内支撑结构，包括沿基坑侧壁修筑的支护墙，基坑内竖直设置有若干组剪力墙，剪力墙包括至少三组依次咬合的咬合桩，同一组剪力墙的各咬合桩的轴线共面且该平面与支护墙垂直；支护墙的顶端浇筑有冠梁，支护墙朝向基坑内的一侧沿高度方向固定有腰梁，剪力墙与冠梁和腰梁之间连接有水平设置的支撑梁。通过采用上述技术方案，剪力墙与支护墙之间的距离可以调整至比较接近，因此使得支撑梁的长度较短，中心弯矩较小，便于浇筑以及对支护墙进行支撑，起到在宽基坑中对基坑侧壁进行支护的效果，并且成本较低。

Description

一种基于剪力墙为支座的内支撑结构

技术领域

本发明涉及基坑支护的技术领域，尤其是涉及一种基于剪力墙为支座的内支撑结构。

背景技术

目前，随着国家新型城镇化建设的快速发展，深基坑已成为建筑工程、市政工程和轨道交通工程等的重要组成部分。为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施，这样的方式被称为基坑支护。

现有的现有的基坑支护的形式有多种，包括放坡、土钉支护、锚喷支护、桩锚支护、墙锚支护、钢板桩支护、地下连续墙加支撑支护等支护型式及其中几种以上支护型式的组合。随着越来越多的基坑工程施工受到场地条件的限制，双排桩作为一种较为新型的支护型式，其支护结构刚度因类似刚架结构作用基理而大大增加支护，比传统单排桩支护性能有较大提升，因此双排桩逐渐得以在国内推广应用。宽度较小的基坑开挖时，往往会通过在基坑中浇筑水平的临时支撑梁将正对的两侧支护结构进行连接和顶撑，实现持续地对基坑侧壁进行支护的效果，而在宽度较大基坑内施工时，支撑梁顶撑的方式则行不通。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：宽度较大的基坑若采用双排桩支护，可以减少大跨度的临时支撑梁修筑成本，但是双排桩的桩顶冠梁标高与基坑顶标高几乎一致，所需桩长较长，造价较高。又因双排桩为不可回收材料，造成不必要的浪费。因此，存在改进空间。

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于剪力墙为支座的内支撑结构，具有在宽基坑中对基坑侧壁进行支护的效果，并且成本较低。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于剪力墙为支座的内支撑结构，包括沿基坑侧壁修筑的支护墙，所述基坑内竖直设置有若干组剪力墙，所述剪力墙包括至少三组依次咬合的咬合桩，同一组所述剪力墙的各咬合桩的轴线共面且该平面与所述支护墙垂直；所述支护墙的顶端浇筑有冠梁，所述支护墙朝向基坑内的一侧沿高度方向固定有腰梁，所述剪力墙与所述冠梁和腰梁之间连接有水平设置的支撑梁。

通过采用上述技术方案，支护墙可以通过旋挖灌注桩、地下连续墙等方式修筑，常规的基坑支护可能可以通过锚杆锚固的方式进行，但是若基坑外是其它工地或建筑物则无法通过锚杆进行锚固，因此支撑梁支撑的方式是必要的，但是跨度较大的支撑梁往往中心弯矩较大，容易垮塌。本方案中的剪力墙通过至少三组依次咬合的咬合桩组成，并且各咬合桩的中心轴线所在的平面与支护墙垂直，从而对支撑梁起到支撑的效果，有较好的抗水平推力和抗剪的效果。其中支护墙若为若干支护桩组成，则可以通过冠梁和腰梁将各支护桩连接为整体，进而使各支护桩之间在受到支撑梁作用时受力均匀。其中因为剪力墙与支护墙之间的距离可以调整至比较接近，因此使得支撑梁的长度较短，中心弯矩较小，便于浇筑以及对支护墙进行支撑，起到在宽基坑中对基坑侧壁进行支护的效果，并且成本较低。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：靠近所述支护墙的咬合桩朝向所述支护墙的一侧预埋有连接钢盒，所述支撑梁的钢筋与所述连接钢盒连接。

通过采用上述技术方案，其中靠近支护墙的咬合桩中部预埋有若干连接钢盒，在浇筑支撑梁的时候可以将连接钢盒开凿出来，并将支撑梁的钢筋先与连接钢盒焊接后再浇筑混凝土形成支撑梁，使得支撑梁与剪力墙之间的连接关系更为稳定，有利于提高对支护墙的支护效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：各所述剪力墙与所述支护墙之间的距离相等，各所述剪力墙之间等间距排布。

通过采用上述技术方案，将剪力墙与支护墙之间的距离设置为相等，从而使得各组支撑梁的长度相等，便于浇筑以及强度一致，在支护的过程中不容易出现局部薄弱点。将各剪力墙之间的距离相等设置有利于使支护墙收到来自支撑梁的支撑力较为平均。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述剪力墙沿高度方向套接固定有若干加强箍，所述加强箍与所述剪力墙的外周面贴合。

通过采用上述技术方案，剪力墙沿高度方向套接固定有若干加强箍，通过加强箍将单个剪力墙的各个咬合桩之间抱紧，进一步提高了剪力墙内的各咬合桩之间的连接强度，进而实现提高剪力墙的抗剪、抗弯能力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述剪力墙包括两组第一咬合桩和位于两组第一咬合桩之间并与两组第一咬合桩咬合的第二咬合桩，所述第一咬合桩内埋设有第一钢筋笼，所述第一钢筋笼靠近所述第二咬合桩的一侧向轴线方向凹陷有缺角，所述第一咬合桩在水平面上的投影与所述缺角的投影重合。

通过采用上述技术方案，因为第二咬合桩在与第一咬合桩咬合的时候，需要将与相邻的第一咬合桩重合的部分切除，因此将第一咬合桩内埋设带有缺角的第一钢筋笼，在对第一咬合桩进行部分切除的时候不会与钢筋笼发生碰撞，同时第一钢筋笼的设置也进一步提高了第一咬合桩的结构强度和抗弯强度，进而提高了对支护墙支撑的稳定。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接钢盒与所述第一钢筋笼固定。

通过采用上述技术方案，将连接钢盒与第一钢筋笼固定进而提高了连接刚盒与靠近支护墙的第一咬合桩之间的连接强度，从而减少支撑过程中结构破坏的情况。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接钢盒朝向所述支护墙的一侧竖直开设有插接槽，所述插接槽沿长度方向的两侧壁开设有长度方向与插接槽平行的限位槽，所述插接槽和限位槽的两端封闭，所述插接槽和限位槽的顶端朝向所述支护墙的方向开设有开口。

通过采用上述技术方案，连接刚盒的插接槽、限位槽顶端开设有开口，开口用于供支撑梁的钢筋插入，通过将钢筋的端部弯折成与限位槽配合的L型，从而从而可以通过限位槽对钢筋进行限位，使支撑梁在浇筑的时候钢筋不易从

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加强箍包括两组半箍，两组所述半箍沿同一剪力墙的咬合桩轴线所在平面对称设置。

通过采用上述技术方案，通过将加强箍设置为两组形状结构对称的相互连接的半箍，从而在基坑向下开挖的过程中，剪力墙顶端的加强箍已经固定连接好，也可以随着剪力墙向下裸露的部分套接固定加强箍，从而使剪力墙自上向下保持一个整体，有利于提高剪力墙的整体强度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：两组所述半箍的水平方向的两端伸出所述剪力墙水平方向的两端并共同连接有对拉螺栓。

通过采用上述技术方案，两组半箍之间通过连接对拉螺栓实现抱紧，从而提高了连接强度以及连接的便捷性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过在基坑内设置与支护墙之间的距离较接近的剪力墙，通过剪力墙与支护墙之间连接支撑梁，使得支撑梁的长度较短，中心弯矩较小，便于浇筑以及对支护墙进行支撑，起到在宽基坑中对基坑侧壁进行支护的效果，并且成本较低；

2.通过设置剪力墙由三组咬合桩咬合而成，并且在剪力墙外套接固定有加强箍，从而增大三组咬合桩之间的连接关系和整体性，进而提高了剪力墙抗剪抗弯的能力，使支撑梁对支护墙的支撑效果更稳定；

3.通过在第一咬合桩内埋设有带有缺口第一钢筋笼，既提高了第一咬合桩的抗剪抗弯强度，又可用于与连接钢盒固定连接，从而在浇筑第一咬合桩的时候，连接钢盒的位置容易确定并且不易上浮，连接钢盒用于与支撑梁内的预埋钢筋连接，进一步提高支撑梁与剪力墙之间的连接关系。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例中第一钢筋笼和第二钢筋笼的结构示意图；

图3为图2中A处的放大图。

附图标记：1、支护墙；11、冠梁；12、腰梁；2、剪力墙；21、第一咬合桩；211、第一钢筋笼；212、缺角；22、第二咬合桩；221、第二钢筋笼；23、连接钢盒；231、插接槽；232、限位槽；233、开口；3、支撑梁；4、加强箍；41、半箍；42、对拉螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1，本发明公开的一种基于剪力墙2为支座的内支撑结构，包括沿基坑侧壁修筑的支护墙1，支护墙1可以是地下连续墙、并排排列的支护桩等，支护墙1的顶端沿支护墙1的长度方向浇筑有冠梁11，支护墙1朝向基坑内的一侧沿高度方向固定有若干腰梁12，腰梁12的长度方向与冠梁11的长度方向平行。

基坑内竖直设置有若干组剪力墙2，各剪力墙2与支护墙1之间的距离相等，各剪力墙2之间等间距排布。剪力墙2包括至少三组依次咬合的咬合桩，本实施例具体介绍三组咬合桩组成的剪力墙2。同一组剪力墙2的各咬合桩的轴线共面且该平面与支护墙1垂直，剪力墙2包括两组第一咬合桩21和位于两组第一咬合桩21之间并与两组第一咬合桩21咬合的第二咬合桩22，第一咬合桩21内埋设有第一钢筋笼211，第一钢筋笼211靠近第二咬合桩22的一侧向轴线方向凹陷有缺角212，第一咬合桩21在水平面上的投影与缺角212的投影重合，第一咬合桩21内埋设有圆周完整的第二钢筋笼221。第二咬合桩22在浇筑的时候需要将第一咬合桩21与第二咬合桩22投影面重合的部分切除，因此第二钢筋笼221的缺角212的用处便于对第一咬合桩21进行局部切除。第一钢筋笼211和第二钢筋笼221的设置有利于提高第一咬合桩21和第二咬合桩22的抗剪和抗弯能力，进而提高整个剪力墙2的抗剪和抗弯能力。

靠近支护墙1的咬合桩，即第一咬合桩21，朝向支护墙1的一侧预埋有连接刚盒，连接刚盒与第一钢筋笼211固定。连接刚盒朝向支护墙1的一侧竖直开设有插接槽231，插接槽231沿长度方向的两侧壁均开设有长度方向与插接槽231平行的限位槽232，插接槽231和限位槽232的两端封闭，插接槽231和限位槽232的顶端朝向支护墙1的方向开设有开口233。

剪力墙2与冠梁11和腰梁12之间连接有水平设置的支撑梁3，支撑梁3内预埋有钢筋，支撑梁3的钢筋与连接刚盒焊接。其中支撑梁3内的钢筋朝向剪力墙2的一端弯折为L型，并在建筑支撑梁3之前先将支撑梁3内的钢筋从连接钢盒23的开口233进入并与限位槽232卡接，通过限位槽232对钢筋端部的L型进行限位。

剪力墙2沿高度方向套接固定有若干加强箍4，加强箍4与剪力墙2的外周面贴合，加强箍4位于支撑梁3下方。加强箍4包括两组半箍41，两组半箍41沿同一剪力墙2的咬合桩轴线所在平面对称设置。半箍41的水平方向的两端伸出剪力墙2水平方向的两端并共同连接有对拉螺栓42，通过对拉螺栓42将两组半箍41固定，从而随着基坑的开挖，剪力墙2裸露部分越来越深，也可以在剪力墙2上继续套接固定新的加强箍4，从而进一步提高了各咬合桩之间的连接性和稳定性。

本实施例的实施原理为：

在修筑该基于剪力墙2为支座的内支撑结构时，包括以下步骤：

步骤一：开挖并浇筑剪力墙2，先开挖并浇筑两组间隔一定距离的第一咬合桩21，第一咬合桩21内埋设有带有缺角212的第一钢筋笼211，两组第一钢筋笼211的缺角212正对设置，靠近支护墙1的第一钢筋笼211沿高度方向固定有若干连接钢盒23，然后再在两组第一咬合桩21之间开挖并浇筑第二咬合桩22，第二咬合桩22与两组第一咬合桩21咬合，第二咬合桩22内埋设有整圆的第一钢筋笼211；

步骤二：开挖基坑，在支护墙1上修筑冠梁11和腰梁12；

步骤三：将连接钢盒23开凿出来，并将支撑梁3的钢筋弯折后从开口233进入，放置在插接槽231和限位槽232内，然后再浇筑支撑梁3；

步骤四：套接加强箍4；

步骤五：持续开挖基坑并重复步骤三至步骤四直至基坑开挖至预设深度。

其中在浇筑第一咬合桩21的时候，可以先在连接钢盒23的插接槽231、限位槽232和开口233内填充泡沫或纸张等，避免水泥进入堵塞。

通过在基坑内设置与支护墙1之间的距离较接近的剪力墙2，通过剪力墙2与支护墙1之间连接支撑梁3，使得支撑梁3的长度较短，中心弯矩较小，便于浇筑以及对支护墙1进行支撑，起到在宽基坑中对基坑侧壁进行支护的效果，并且成本较低。

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 (9)

1.一种基于剪力墙为支座的内支撑结构，其特征是：包括沿基坑侧壁修筑的支护墙(1)，所述基坑内竖直设置有若干组剪力墙(2)，所述剪力墙(2)包括至少三组依次咬合的咬合桩，同一组所述剪力墙(2)的各咬合桩的轴线共面且该平面与所述支护墙(1)垂直；所述支护墙(1)的顶端浇筑有冠梁(11)，所述支护墙(1)朝向基坑内的一侧沿高度方向固定有腰梁(12)，所述剪力墙(2)与所述冠梁(11)和腰梁(12)之间连接有水平设置的支撑梁(3)。

2.根据权利要求1所述的一种基于剪力墙为支座的内支撑结构，其特征是：靠近所述支护墙(1)的咬合桩朝向所述支护墙(1)的一侧预埋有连接钢盒(23)，所述支撑梁(3)的钢筋与所述连接钢盒(23)连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于剪力墙为支座的内支撑结构，其特征是：各所述剪力墙(2)与所述支护墙(1)之间的距离相等，各所述剪力墙(2)之间等间距排布。

4.根据权利要求1所述的一种基于剪力墙为支座的内支撑结构，其特征是：所述剪力墙(2)沿高度方向套接固定有若干加强箍(4)，所述加强箍(4)与所述剪力墙(2)的外周面贴合。

5.根据权利要求2所述的一种基于剪力墙为支座的内支撑结构，其特征是：所述剪力墙(2)包括两组第一咬合桩(21)和位于两组第一咬合桩(21)之间并与两组第一咬合桩(21)咬合的第二咬合桩(22)，所述第一咬合桩(21)内埋设有第一钢筋笼(211)，所述第一钢筋笼(211)靠近所述第二咬合桩(22)的一侧向轴线方向凹陷有缺角(212)，所述第一咬合桩(21)在水平面上的投影与所述缺角(212)的投影重合。

6.根据权利要求5所述的一种基于剪力墙为支座的内支撑结构，其特征是：所述连接钢盒(23)与所述第一钢筋笼(211)固定。

7.根据权利要求2所述的一种基于剪力墙为支座的内支撑结构，其特征是：所述连接钢盒(23)朝向所述支护墙(1)的一侧竖直开设有插接槽(231)，所述插接槽(231)沿长度方向的两侧壁开设有长度方向与插接槽(231)平行的限位槽(232)，所述插接槽(231)和限位槽(232)的两端封闭，所述插接槽(231)和限位槽(232)的顶端朝向所述支护墙(1)的方向开设有开口(233)。

8.根据权利要求1所述的一种基于剪力墙为支座的内支撑结构，其特征是：所述加强箍(4)包括两组半箍(41)，两组所述半箍(41)沿同一剪力墙(2)的咬合桩轴线所在平面对称设置。

9.根据权利要求1所述的一种基于剪力墙为支座的内支撑结构，其特征是：两组所述半箍(41)的水平方向的两端伸出所述剪力墙(2)水平方向的两端并共同连接有对拉螺栓(42)。

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