CN112575791A - 一种基坑支护结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基坑支护结构及其施工方法，其包括斜撑杆和设置在基坑内侧壁上的连续咬合桩的桩体，还包括连接座和固定座，桩体靠近基坑侧壁上固定设置有预制柱，预制柱靠近基坑的侧壁开设有连接槽，连接座上设置有与连接槽可拆卸连接的连接装置，斜撑杆的一端与连接座连接、另一端与固定座连接，固定座设置在基坑内底壁上。在浇灌桩体前，提前放入带有连接槽的预制柱，使桩体与预制柱一体成型，桩体浇筑成型有，再将斜撑杆支撑在桩体与基坑地面之间，使斜撑杆与预制柱连接，即可省去在桩体上钻孔工序，保持桩体完整，本申请具有提高桩体组成的排桩稳定性的效果。

Description

一种基坑支护结构及其施工方法

技术领域

本申请涉及建筑施工技术领域，尤其是涉及一种基坑支护结构及其施工方法。

背景技术

随着高层建筑的迅速发展增多，基坑将越来越大、越深，而对基坑的支护结构的施工也将越来越困难。在建筑施工过程中，为了保证地下结构的施工及深基坑周边环境的安全和施工方便，必须要对深基坑侧壁及周边环境采取支护和加固的措施。常见的基坑支护形式主要有：排桩支护、地下连续墙支护、水泥挡土墙、逆作拱墙、原状土放坡、桩或墙加支撑系统等方式，也可采用以上两种或两种以上方式的合理组合等。

授权公告号为CN211690365U的专利公开了一种深基坑挡墙支护结构，包括侧挡板、L形板和水平底板，所述侧挡板通过土钉固定于深基坑侧墙上，L形板通过土钉固定于深基坑墙角处，所述水平底板通过土钉固定于深基坑水平地面上，所述侧挡板和水平底板之间通过斜撑杆连接，所述斜撑杆上水平设置有横撑杆，所述横撑杆的另一端与L形板的垂直面连接，所述侧挡板底端和L形板上端设置有插孔，且侧挡板和L形板上的插孔通过空心管连接。

针对上述中的相关技术，存在有以下缺陷：当采用排桩支护与斜撑支护结合作为基坑支护结构时，斜撑支护在于排桩连接时需要在排桩上钻孔，严重影响排桩完整性，容易造成排桩开裂渗水，存在安全隐患。

发明内容

为了提高排桩与斜撑结合支护的稳定性，本申请提供一种基坑支护结构及其施工方法。

第一方面，本申请提供一种基坑支护结构，采用如下的技术方案：

一种基坑支护结构，包括斜撑杆和设置在基坑内侧壁上的连续咬合桩的桩体，还包括连接座和固定座，所述桩体靠近基坑侧壁上固定设置有预制柱，所述预制柱靠近基坑的侧壁开设有连接槽，所述连接座上设置有与连接槽可拆卸连接的连接装置，所述斜撑杆的一端与连接座连接、另一端与固定座连接，所述固定座设置在基坑内底壁上。

通过采用上述技术方案，施工人员在施工桩体时，先将带有连接槽的预制柱与桩体一体施工成型，再将斜撑杆支撑在基坑内，将斜撑杆的一端上的固定座固定安装在基坑内的地面上，再将斜撑杆上的连接座通过连接装置与预制柱上的连接槽中，省去对桩体和预制柱上开孔，保持桩体完整，基坑内桩体支撑稳定性好。

可选的，所述连接装置包括安装座、活动块、曲柄和转轴，所述连接槽的侧壁上开设有与活动块适配的插槽，所述安装座与连接座固定连接，所述安装座与连接槽的开口尺寸适配，所述安装座内部中空，所述安装座靠近插槽的侧壁上开设有与活动块尺寸一致的滑动孔，所述活动块滑动设置在滑动孔内，所述转轴转动设置在安装座内，所述转轴的一端沿连接座长度方向转动并穿出连接座，所述转轴的轴线与活动块的滑动方向垂直，所述曲柄的一端与活动块靠近转轴的一端铰接、另一端铰接在转轴的侧壁上，所述连接座上设置有用于转动转轴转动的转动件。

通过采用上述技术方案，在施工人员将连接座安装在预制柱上时，将连接座上的安装座对齐预制柱上的连接槽中，接着，施工人员通过连接座上的转动件转动转轴，转轴转动过程中通过曲柄带动活动块在安装座中滑动，即可使活动块插入连接槽中的插槽中，操作方便。

可选的，所述转动件为转柄，所述转柄的中部垂直连接在转轴远离安装座的一端。

通过采用上述技术方案，施工人员通过把持转柄的两端，转动转柄即可带动转轴旋转，双手共同施力，转轴获得扭力更大，施工人员操作更加省力方便。

可选的，所述转柄的中部固接有滑动套筒，所述滑动套筒沿转轴轴线直线滑动设置在转轴上，所述连接座远离安装座的侧壁上开设有与转柄形状一致的卡接槽，所述卡接槽内设置有用于吸附转柄的磁性件，当所述活动块伸出滑动孔状态时，转柄与卡接槽对齐。

通过采用上述技术方案，在施工人员转动转柄时，将转柄拉动远离安装座，即可使施工人员转动转柄带动转轴旋转，在使用完转柄后，将转柄对齐安装座上的卡接槽，并将转柄推入卡接槽内，使磁性件与转柄吸附，即可有效限制转柄转动，连接座安装稳定性好。

可选的，所述连接座上铰接设置有第一连接筒，所述固定座上铰接设置有第二连接筒，所述斜撑杆的一端与第一连接筒螺栓固定连接、另一端与第二连接筒螺栓固定连接。

通过采用上述技术方案，施工人员在安装斜撑杆时，可根据基坑开挖深度，选择合适长度的斜撑杆，再将斜撑杆的两端分别与第一连接筒和第二连接筒连接，之后将连接座固定在预制柱上后，再将固定座安装在基坑内的地面上，即完成斜撑杆的安装，可以适用于不同深度的基坑，适应性较好。

可选的，所述预制柱上沿竖直方向均匀间隔设置有多个连接槽。

通过采用上述技术方案，在施工人员对不同深度的基坑进行斜撑支护时，施工人员可根据支撑稳定性需要，将连接座连接安装在预制柱上不同高度的连接槽内，为基坑添加稳定支撑，基坑稳定性好。

可选的，所述斜撑杆包括第一连杆、第二连杆和连接套筒，所述第一连杆的外壁上和第二连杆的外壁上均设有螺纹，所述第一连杆上的螺纹旋向与第二连杆上的螺纹旋向相反，所述连接套筒的一端与第一连杆螺纹连接、另一端与第二螺杆螺纹连接。

通过采用上述技术方案，在工作人员将连接座、固定座分别与预制柱和基坑内地面安装固定后，转动斜撑杆上的连接套筒，使斜撑杆上的第一连杆和第二连杆相互远离，从而将预制柱稳定支撑，提高斜撑杆对桩体的支撑稳定性。

第二方面，本申请提供一种基坑支护结构的施工方法，采用如下的技术方案：

一种基坑支护结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、地面平整、定位，垂直钻探出排桩钻孔；

S2、预制柱提前预制，并在预制柱的连接槽内填充填充物，使预制柱表面平整；

S3、钻孔内下放所述预制柱，使预制柱上连接槽朝向基坑内方向，并且贴合钻孔靠近基坑内侧的内壁；

S4、钻孔内灌注混凝土，养护达标后，沿基坑周向重复作业，形成排桩，预制柱间隔12~18个钻孔放入一根；

S4、基坑开挖，采用台阶式分层开挖，并及时清理掉预制柱上连接槽内的填充物；

S5、斜撑杆支护，根据基坑开挖深度，选择合适长度斜撑杆，将斜撑杆上连接座连接在连接槽内，再将固定柱安装在基坑内底面上。

通过采用上述技术方案，在浇灌桩体前，提前放入带有连接槽的预制柱，使桩体与预制柱一体成型，桩体浇筑成型有，再将斜撑杆支撑在桩体与基坑地面之间，使斜撑杆与预制柱连接，即可省去在桩体上钻孔工序，保持桩体完整，提高桩体组成的排桩稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在浇灌桩体前，提前放入带有连接槽的预制柱，使桩体与预制柱一体成型，桩体浇筑成型有，再将斜撑杆支撑在桩体与基坑地面之间，使斜撑杆与预制柱连接，即可省去在桩体上钻孔工序，保持桩体完整，提高桩体组成的排桩稳定性；

2.在施工人员将连接座安装在预制柱上时，将连接座上的安装座对齐预制柱上的连接槽中，接着，施工人员通过俩接着上转动件转动转轴，转轴转动过程中通过曲柄带动活动块在安装座中滑动，即可使活动块插入连接槽中的插槽中，操作方便；

3.在施工人员转动转柄时，将转柄拉动远离安装座，即可使施工人员转动转柄带动转轴旋转，在使用完转柄后，将转柄对齐安装座上的卡接槽，并将转柄推入卡接槽内，使磁性件与转柄吸附，即可有效限制转柄转动，连接座安装稳定性好。

附图说明

图1是本申请实施例基坑支护结构的整体结构示意图。

图2是本申请实施例预制柱与连接座连接状态的局部剖视结构示意图。

图3是图2中A部分的局部放大示意图。

附图标记说明：1、斜撑杆；11、第一连杆；12、第二连杆；13、连接套筒；2、桩体；3、连接座；31、第一连接筒；4、固定座；41、第二连接筒；5、预制柱；51、连接槽；6、连接装置；61、安装座；62、活动块；63、曲柄；64、转轴；65、插槽；66、转柄；67、滑动套筒；68、卡接槽；69、磁性件。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种基坑支护结构。参照图1，支护结构包括桩体2、预制柱5、连接座3、固定座4和斜撑杆1。桩体2采用连续咬合桩施工工艺施工，围绕基坑有规定区域一圈组成排桩。预制柱5采用混凝土预制的柱体，预制柱5与桩体2等高，预制柱5的一面为与桩体2表面尺寸相同的弧面，安装预制柱5时，将预制柱5带有弧面的一面贴合桩体2钻孔内靠近基坑的内壁上。连接座3和固定座4分别连接在斜撑杆1的两端，连接座3通过里连接装置6与预制柱5连接，安装座61用于与基坑内底面连接。

参照图2、3，在本实施例中，连接装置6包括安装座61、活动块62、曲柄63和转轴64。安装座61与连接座3焊接固定，预制柱5上设有开口与安装座61远离连接座3的端面尺寸一致的连接槽51，连接槽51沿预制柱5长度方向均匀间隔设有多个，使施工人员能够根据基坑深度选择将连接座3上的安装座61与不同高度连接槽51连接。安装座61内部中空，安装座61的侧壁上，垂直开设有与安装座61内部连通的滑动孔，滑动孔的尺寸与活动块62的尺寸一致，活动块62沿滑动孔的轴向滑移安装在滑动孔内。连接槽51的侧壁上设有与活动块62尺寸一致的插槽65，在安装座61插入连接槽51内后，安装槽上的滑动孔与连接槽51内的插槽65对齐，再驱使活动块62滑动伸出安装座61，即可将安装座61固定在预制柱5上。

为了提高安装座61与预制柱5连接稳定性，本实施例中，活动块62在安装座61内对称设有两块。转轴64转动安装在安装座61上，转轴64的一端位于两块活动块62之间、另一端从连接座3远离安装座61的一端伸出连接座3。曲柄63设置于安装座61内，曲柄63的一端与转轴64铰接、另一端与活动块62靠近转轴64的一端铰接。曲柄63两端的铰接轴轴线均与转轴64的轴线平行。两块活动块62上的曲柄63，沿转轴64周向，均匀间隔布置。

参照图2、3，转轴64伸出连接座3的一端设有供施工人员转动转轴64用的转动件，本实施例中，转动件为转柄66。转轴64伸出安装座61的一端设有截面形状呈多边形的滑动段，滑动段的截面形状可以为正四边形。转柄66呈一字，转柄66的中部焊接有滑动套筒67，滑动套筒67上沿自身轴向设有与转轴64上滑动段形状适配的通孔，滑动套筒67同轴滑动套接在转柄66的滑动段上。为了使转柄66转动至两块活动块62从安装座61上伸出后，将转柄66转动固定，连接座3上转轴64穿出的外壁上开设有与转柄66形状一致，使转柄66拧在转轴64上滑动并卡接入内的卡接槽68。在两块活动块62从安装座61上伸出后，卡接槽68才能对齐转柄66。

为了进一步提高转柄66在卡接槽68内的稳定性，转柄66可采用铁铸成，卡接槽68内可安装磁性件69，比如磁铁。使转柄66在卡接入卡接槽68内后，磁铁能吸附转柄66，有效防止转柄66从卡接槽68中滑出，提高转柄66安装稳定性。

参照图1、2，本实施例中，为了使斜撑杆1能稳定将桩体2与地面间支撑，斜撑杆1包括第一连杆11、第二连杆12和连接套筒13。第一连杆11和第二连杆12同轴排列，第一连杆11和第二连杆12上，相互靠近的外壁上，分别设有螺纹旋向相反的螺纹。连接套筒13的两端的内壁上分别设有与第一连杆11和第二连杆12上螺纹适配的内螺纹，将连接套筒13套接在第一连杆11和第二连杆12之间，并且使连接套筒13分别与第一连杆11和第二连杆12螺纹连接，转动连接套筒13即可使第一连杆11和第二连杆12同步靠近或远离，进而改变斜撑杆1整体长度，以使斜撑杆1支撑在桩体2与基坑地面之间。

为了进一步提高斜撑杆1结构稳定性，保持长度恒定，第一连杆11和第二连杆12的螺纹上还可分别螺纹连接固定螺母，在连接套筒13将斜撑杆1长度调节稳定后，再将第一连杆11和第二连杆12上的螺母旋转并抵接在连接套筒13的两端，即可对连接套筒13起到有效的定位固定作用。

参照图1、2，固定座4通过与锚固螺栓固定安装在基坑内的地面上。连接座3的底壁上铰接安装有第一连接筒31，固定座4上铰接安装有第二连接筒41，第一连接筒31的内径和第二连接筒41的内径均与斜撑杆1两端的尺寸相同。通过将斜撑杆1的两端分别插入第一连接筒31和第二连接筒41内，再使用固定螺栓穿过第一连接筒31和第二连接筒41后，螺纹连接在斜撑杆1上，从而使连接座3、斜撑杆1和固定座4连接为一体。第一连接筒31的铰接轴和第二连接筒41的铰接轴相互平行，使得斜撑杆1在地面上的支撑角度，可以根据具体施工情况调节。

本申请实施例一种基坑支护结构的实施原理为：施工人员在施工桩体2时，先将带有连接槽51的预制柱5与桩体2一体施工成型，再开挖基坑。贴合桩体2开挖基坑后，将斜撑杆1支撑在基坑内，将斜撑杆1的一端上的固定座4通过锚杆固定安装在基坑内的地面上。再将斜撑杆1上的连接座3上的安装座61，对齐预制柱5上的连接槽51插入，并转动转柄66，将安装座61内的两个活动块62通过曲柄63传动转出并插接在连接槽51内的插槽65内，即可将桩体2、斜撑杆1与基坑内底面形成三角支撑。省去对桩体2和预制柱5上开孔，保持桩体2完整，基坑内桩体2支撑稳定性好。

本申请实施例还公开一种基坑支护结构的施工方法。包括以下步骤：

S1、地面平整、清理，基坑放样定位，采用钻孔机在基坑边缘垂直钻探出排桩钻孔。

S2、在排桩预钻孔之间，提前采用混凝土通过模具分节加工预制柱5制柱，并在预制柱5养护成型后，在预制柱5上的连接槽51内填充如泡沫、泥土等填充物，使预制柱5表面平整。

S3、排桩钻孔过程中，每间隔12~18个钻孔，采用吊车向钻孔内下放预制柱5。预制柱5放入钻孔内前，需对预制柱5表面凿毛，并对预制柱5表面清理除尘。预制柱5放入钻孔内时，需使预制柱5上带有连接槽51的一面朝向基坑内方向，并且贴合钻孔靠近基坑内侧的内壁。

S4、采用咬合桩工艺，向钻孔内灌注混凝土，形成素桩，素桩成型后，继续钻孔，并切削部分素桩，吊放入钢筋笼，形成荤桩。沿基坑周向重复作业，形成排桩。

S4、基坑开挖，采用台阶式分层开挖，每开挖基坑，使预制柱5上连接槽51露出基坑地面后，及时清理掉预制柱5上连接槽51内的填充物。

S5、斜撑杆1支护，根据基坑开挖深度，选择合适长度斜撑杆1，将斜撑杆1上连接座3连接在连接槽51内，再将固定柱安装在基坑内地面上。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基坑支护结构，包括斜撑杆(1)和设置在基坑内侧壁上的连续咬合桩的桩体(2)，其特征在于：还包括连接座(3)和固定座(4)，所述桩体(2)靠近基坑侧壁上固定设置有预制柱(5)，所述预制柱(5)靠近基坑的侧壁开设有连接槽(51)，所述连接座(3)上设置有与连接槽(51)可拆卸连接的连接装置(6)，所述斜撑杆(1)的一端与连接座(3)连接、另一端与固定座(4)连接，所述固定座(4)设置在基坑内底壁上。

2.根据权利要求1所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述连接装置(6)包括安装座(61)、活动块(62)、曲柄(63)和转轴(64)，所述连接槽(51)的侧壁上开设有与活动块(62)适配的插槽(65)，所述安装座(61)与连接座(3)固定连接，所述安装座(61)与连接槽(51)的开口尺寸适配，所述安装座(61)内部中空，所述安装座(61)靠近插槽(65)的侧壁上开设有与活动块(62)尺寸一致的滑动孔，所述活动块(62)滑动设置在滑动孔内，所述转轴(64)转动设置在安装座(61)内，所述转轴(64)的一端沿连接座(3)长度方向转动并穿出连接座(3)，所述转轴(64)的轴线与活动块(62)的滑动方向垂直，所述曲柄(63)的一端与活动块(62)靠近转轴(64)的一端铰接、另一端铰接在转轴(64)的侧壁上，所述连接座(3)上设置有用于转动转轴(64)转动的转动件。

3.根据权利要求2所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述转动件为转柄(66)，所述转柄(66)的中部垂直连接在转轴(64)远离安装座(61)的一端。

4.根据权利要求3所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述转柄(66)的中部固接有滑动套筒(67)，所述滑动套筒(67)沿转轴(64)轴线直线滑动设置在转轴(64)上，所述连接座(3)远离安装座(61)的侧壁上开设有与转柄(66)形状一致的卡接槽(68)，所述卡接槽(68)内设置有用于吸附转柄(66)的磁性件(69)，当所述活动块(62)伸出滑动孔状态时，转柄(66)与卡接槽(68)对齐。

5.根据权利要求1所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述连接座(3)上铰接设置有第一连接筒(31)，所述固定座(4)上铰接设置有第二连接筒(41)，所述斜撑杆(1)的一端与第一连接筒(31)螺栓固定连接、另一端与第二连接筒(41)螺栓固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述预制柱(5)上沿竖直方向均匀间隔设置有多个连接槽(51)。

7.根据权利要求1所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述斜撑杆(1)包括第一连杆(11)、第二连杆(12)和连接套筒(13)，所述第一连杆(11)的外壁上和第二连杆(12)的外壁上均设有螺纹，所述第一连杆(11)上的螺纹旋向与第二连杆(12)上的螺纹旋向相反，所述连接套筒(13)的一端与第一连杆(11)螺纹连接、另一端与第二螺杆螺纹连接。

8.一种基坑支护结构的施工方法，包括权利要求1~7任一所述的一种基坑支护结构，其特征在于，包括以下步骤：

S1、地面平整、定位，垂直钻探出排桩钻孔；

S2、预制柱(5)提前预制，并在预制柱(5)的连接槽(51)内填充填充物，使预制柱(5)表面平整；

S3、钻孔内下放所述预制柱(5)，使预制柱(5)上连接槽(51)朝向基坑内方向，并且贴合钻孔靠近基坑内侧的内壁；

S4、钻孔内灌注混凝土，养护达标后，沿基坑周向重复作业，形成排桩，预制柱(5)间隔12~18个钻孔放入一根；

S4、基坑开挖，采用台阶式分层开挖，并及时清理掉预制柱(5)上连接槽(51)内的填充物；

S5、斜撑杆(1)支护，根据基坑开挖深度，选择合适长度斜撑杆(1)，将斜撑杆(1)上连接座(3)连接在连接槽(51)内，再将固定柱安装在基坑内底面上。

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