CN112392052A - 钢-砼组合的基坑支护结构 - Google Patents

钢-砼组合的基坑支护结构 Download PDF

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黄天荣
王寿生
刘亚龙
谷雪影
富秋实
杨瑞华
申中原
王羽
吴香香
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/02—Foundation pits
    • E02D17/04—Bordering surfacing or stiffening the sides of foundation pits

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Abstract

本发明公开了一种钢‑砼组合的基坑支护结构，包括钢板桩、圈梁、次梁、连接钢筋和牛腿支撑，所述钢板桩自身形成防水结构，所述连接钢筋的一端固定在所述钢板桩上，所述连接钢筋的另一端穿过所述圈梁并伸入所述次梁内，所述牛腿支撑设置在所述次梁的下方。本发明由于上述结构设计，通过钢板桩、圈梁、次梁、连接钢筋和牛腿支撑的有效结合，形成一种钢‑砼组合的基坑支护结构，克服了常规基坑支护施工速度慢、构件回收率低的缺陷，提升了基坑支护施工效率，并在更大程度上实现了构件的绿色循环回收利用。

Description

钢-砼组合的基坑支护结构
技术领域
本发明涉及基坑工程技术领域，尤其涉及一种钢-砼组合的基坑支护结构。
背景技术
基坑施工过程中，支护结构是保证基坑安全开挖的重要因素。通常情况下，可采用钢板桩、地下连续墙、SMW工法桩等形成支护结构确保基坑安全。
然而，钢板桩由于稳定性较差难以适用于深基坑，地下连续墙由于砼结构体积巨大造成耗材严重，而SMW工法桩则施工工序复杂且造价不菲，同时需要由专门设备进行现场施工。随着社会经济的发展与绿色理念的提出，环境友好、资源回收正逐步成为评价工程技术先进性的重要指标，迫切需要设计出能发挥钢、砼两者优点的支护结构，以实现安全、高效与节能的绿色基坑支护设计，这对促进建筑资源回收利用等具有极大的现实意义，而这也正是当前工程建设急需解决的关键技术之一。
通过对现有技术文献检索发现，目前尚无有关钢-砼组合的基坑支护的结构设计。
如中国专利文献CN 108005089 A公开了“一种基坑支护结构”，虽然通过基坑以及位于基坑周边的护岸设计实现了加固基坑边缘、降低坍塌的目标，但并未涉及钢-砼组合的基坑支护结构。
又如中国专利文献CN 109403350A公开了“基坑支护结构及基坑支护方法”通过支护桩、预应力锚索和排水井组合的支护结构实现了地下水位线较高的超深基坑支护，达到了不占用基坑内部空间、无需拆除等目的，但仍未涉及钢-砼组合的基坑支护结构。
本技术领域的技术人员致力于解决上述技术缺陷。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的技术目的在于解决上述背景技术中提到的问题。
为实现上述技术目的，本发明提供了一种钢-砼组合的基坑支护结构，包括钢板桩、圈梁、次梁、连接钢筋和牛腿支撑，所述钢板桩自身形成防水结构，所述连接钢筋的一端固定在所述钢板桩上，所述连接钢筋的另一端穿过所述圈梁并伸入所述次梁内，所述牛腿支撑设置在所述次梁的下方。
优选的，所述圈梁和所述次梁的材质均为钢筋砼，所述牛腿支撑的材质为钢。
优选的，所述圈梁高度大于所述次梁。
优选的，所述钢板桩为拉森钢板桩，所述连接钢筋为热轧带肋钢筋。
优选的，所述连接钢筋至少为一根，所述连接钢筋伸入所述次梁的长度不小于所述连接钢筋的十倍直径。
优选的，所述牛腿支撑采用钢板、型钢或槽钢的一种或多种组成。
优选的，所述牛腿支撑的形状为三角形。
优选的，所述牛腿支撑的形状为等边三角形，且所述牛腿支撑的边长不小于所述圈梁厚度的一半。
本发明的有益效果：
本发明由于上述结构设计，通过钢板桩、圈梁、次梁、连接钢筋和牛腿支撑的有效结合，形成一种钢-砼组合的基坑支护结构，克服了常规基坑支护施工速度慢、构件回收率低的缺陷，提升了基坑支护施工效率，并在更大程度上实现了构件的绿色循环回收利用。
实现了钢板桩、圈梁、次梁、连接钢筋和牛腿支撑有效牢固结合的目的，可加快基坑支护施工的速度，并提高了构件的回收利用水平，实现基坑支护结构的绿色循环回收再利用，降低能源消耗与促进建筑业可持续发展。
附图说明
图1为本发明的立面结构示意图；
图2为本发明的平面结构示意图。
图中：1钢板桩、2圈梁、3次梁、4连接钢筋、5牛腿支撑。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
实施例：
如图1-图2所示，一种钢-砼组合的基坑支护结构，包括钢板桩1、圈梁2、次梁3、连接钢筋4和牛腿支撑5，钢板桩1自身形成防水结构，连接钢筋4的一端焊接在钢板桩1上，连接钢筋4的另一端穿过圈梁2并伸入次梁3内形成整体，牛腿支撑5设置在次梁3的下方分担受力。
在某些实施例中，钢板桩1采用钢结构材料建造，圈梁2、次梁3采用钢筋砼建造，连接钢筋4采用普通钢筋，牛腿支撑5采用钢结构材料建造。
在某些实施例中，钢板桩1为拉森钢板桩，圈梁2、次梁3的砼标号不小于C35，且圈梁2高度大于次梁3，连接钢筋4为普通热轧带肋钢筋，牛腿支撑5采用钢板、型钢或槽钢的一种或多种组成。
在某些实施例中，钢板桩1为为U形拉森钢板桩，圈,2、次梁3的砼标号采用C45，且圈梁2高度大于次梁3的高度200mm以上，连接钢筋4为直径不小于25mm的普通热轧带肋钢筋，牛腿支撑5单由钢板满焊连接而成。
在某些实施例中，连接钢筋4不少于1根，其前端焊连接在钢板桩1上，后端穿过圈梁2并伸入次梁3一定长度。
在某些实施例中，连接钢筋4为两根，其前端通过满焊固定在钢板桩1上，后端穿过圈梁2并伸入次梁3的长度不小于10倍的连接钢筋4的直径。
在某些实施例中，牛腿支撑5所用钢板厚度不小于8mm，牛腿支撑5的形状为三角形，牛腿支撑5按一定间距进行设置。
在某些实施例中，牛腿支撑5所用钢板厚度为25mm，所述牛腿支撑5为等边三角形且边长不小于圈梁2厚度的一半，牛腿支撑5中心间距为500mm。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种钢-砼组合的基坑支护结构，包括钢板桩(1)、圈梁(2)、次梁(3)、连接钢筋(4)和牛腿支撑(5)，其特征在于：所述钢板桩(1)自身形成防水结构，所述连接钢筋(4)的一端固定在所述钢板桩(1)上，所述连接钢筋(4)的另一端穿过所述圈梁(2)并伸入所述次梁(3)内，所述牛腿支撑(5)设置在所述次梁(3)的下方。
2.根据权利要求1所述的钢-砼组合的基坑支护结构，其特征在于：所述圈梁(2)和所述次梁(3)的材质均为钢筋砼，所述牛腿支撑(5)的材质为钢。
3.根据权利要求1所述的钢-砼组合的基坑支护结构，其特征在于：所述圈梁(2)高度大于所述次梁(3)。
4.根据权利要求1所述的钢-砼组合的基坑支护结构，其特征在于：所述钢板桩(1)为拉森钢板桩，所述连接钢筋(4)为热轧带肋钢筋。
5.根据权利要求1所述的钢-砼组合的基坑支护结构，其特征在于：所述连接钢筋(4)至少为一根，所述连接钢筋(4)伸入所述次梁(3)的长度不小于所述连接钢筋(4)的十倍直径。
6.根据权利要求1所述的钢-砼组合的基坑支护结构，其特征在于：所述牛腿支撑(5)采用钢板、型钢或槽钢的一种或多种组成。
7.根据权利要求1所述的钢-砼组合的基坑支护结构，其特征在于：所述牛腿支撑(5)的形状为三角形。
8.根据权利要求7所述的钢-砼组合的基坑支护结构，其特征在于：所述牛腿支撑(5)的形状为等边三角形，且所述牛腿支撑(5)的边长不小于所述圈梁(2)厚度的一半。
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