CN112921987A - 一种深基坑支护结构及深基坑施工方法 - Google Patents

一种深基坑支护结构及深基坑施工方法 Download PDF

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张超
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    • E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads

Abstract

本发明涉及建筑施工技术领域，且公开了一种深基坑支护结构及深基坑施工方法，包括土层、止水帷幕、支撑组件、承力组件和锚杆组件，所述基坑开设在土层顶部，所述止水帷幕与土层内壁固定连接，该深基坑支护结构及深基坑施工方法，通过支撑组件将前排板和后排板支撑住，前排板和后排板之间固定安装有斜板，从而增加深基坑支护的稳固性，止水帷幕安装在后排板后方和前排板前方，从而对水和泥土进行双重拦截，另外，通过锚杆组件增加前排板和后排板的稳固性，从而进一步的增加支护结构的支撑作用，进而使得在一些湿软土层区域进行深基坑工程时，也能顺利的进行且不会出现渗水和漏土的情况。

Description

一种深基坑支护结构及深基坑施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体为一种深基坑支护结构及深基坑施工方法。
背景技术
在城市空间的开发利用过程中，深基坑工程是首个施工工程。
目前，现有的深基坑工程中常用的方法主要有水泥挡土墙式和排桩板墙式，但是在一些城市重要地区进行深基坑工程完成之后，依旧会有一些泥土和水流渗出，这对后续的施工会造成一定的影响，这是由于一些地下土层曾经存在有河流和水塘，使得土质软滑且水分较大，导致深基坑工程进行困难且工程完成之后的支护结构并不能完全的将泥土和水流流出。
因此，我们通过锚固结构、加固桩和多个支撑桩的结构从而防止深基坑边坡的泥土和水流渗出，从进而提出一种深基坑支护结构及深基坑施工方法。
发明内容
为实现上述防止深基坑边坡的泥土和水流渗出目的，本发明提供如下技术方案：一种深基坑支护结构，包括土层、止水帷幕、支撑组件、承力组件和锚杆组件，所述基坑开设在土层顶部，所述止水帷幕与土层内壁固定连接；
所述支撑组件由固定块、支撑桩、斜杆、连接块、和顶杆组成，所述固定块与土层顶部固定连接，所述固定块内壁与支撑桩固定连接，所述支撑桩外壁位于固定块下方与土层内壁固定连接，所述固定块顶部位于支撑桩左侧与斜杆固定连接，所述斜杆顶部与连接块固定连接，所述连接块左侧与顶杆固定连接；
支撑组件承力组件由第一冠梁、连接杆、前排板、后排板、斜板和第二冠梁组成，所述第一冠梁底部与前排板固定连接，所述前排板底部与土层内壁固定连接，所述前排板左侧与斜板固定连接，所述斜板左侧与后排板固定连接，所述后排板底部与土层内壁固定连接，所述后排板顶部与第二冠梁固定连接，所述第二冠梁右侧与连接杆固定连接，所述连接杆右侧与第一冠梁固定连接；
所述锚杆组件由拉杆、加固桩和土层锚杆组成，所述拉杆左侧与土层锚杆固定连接，所述加固桩位于连接锚杆右侧与土层内壁固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述止水帷幕由第一止水桩和第二止水桩组成，第一止水桩位于前排板右侧与土层内壁固定连接，第二止水桩位于后排板左侧与土层内壁固定连接，止水桩采用一次搭接式排列。
作为本发明进一步的方案：所述顶杆数量为两个，且关于连接块水平中心线进行对称设置，上方的顶杆与第一冠梁固定连接，下方的顶杆与前排板固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述连接块右侧固定安装有凸块，凸块底部与斜杆固定连接，所述第二冠梁左侧与拉杆固定连接，斜杆与连接块垂直中心线呈四十五度夹角。
作为本发明进一步的方案：所述加固桩位于止水帷幕和连接锚杆之间与土层内壁固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述土层锚杆由竖杆和锚固体组成，竖杆底部与锚固体固定连接，竖杆外壁与土层内壁固定连接，锚固体外壁与土层内壁固定连接，竖杆外壁固定安装有环柱，环柱右侧与拉杆固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述斜板由左板和右板组成，左板与右板之间成九十度夹角。
一种深基坑施工方法，其步骤如下：
S1：选择现场较坚硬土质进行放坡，并在周围安装防护网与警戒标识，然后第一次开挖深基坑，深度为深基坑深度四分之一；
S2：利用旋转式冲击钻机和偏心钻机根进护壁套管方式钻进钻孔，结束后利用高压风对孔的内壁进行清洗，从而保证钻孔内壁与砂浆粘节牢固，另外，钻孔时必须干钻；
S3：制作土层锚杆选取20m—30m的钢索，钢索每隔2m—3m设置钢架，钢架一种环状的钢筋编织网，以增加土层锚杆的牢固性，在钢索中空段设置塑料外套管，钢索一端设置导向锥，在钢索入孔时起着导向作用，防止钢索在入孔时卡住，钢索另一端与竖杆固定连接；
S4：将钢索导入步骤S2中钻孔，然后灌浆，采用由孔底向上有压一次性灌浆，灌浆的压力在0.5MPa—0.7MPa,灌浆至钻孔过半为止；
S5：第二次开挖深基坑，深度为深基坑深度一半，然后依次打入加固桩、第一止水桩和后排板，加固桩和第二止水桩打入时从预先设定深基坑一角逐根打入，采用一次性打入法，每一根打入时中途都不停顿，之后安装第二冠梁和拉杆；
S6：将深基坑开挖完毕，然后打入前排板，再安装斜板和第一冠梁，与此同时，在深基坑底安装固定块和支撑桩；
S7：安装第一止水桩，然后安装斜杆和顶杆，先安装下方的顶杆，再安装上方的顶杆，最后将连接块安装到斜杆顶部，再与顶杆连接在一起，从而完成深基坑工程。
本发明的有益效果是：该深基坑支护结构及深基坑施工方法，通过支撑组件将前排板和后排板支撑住，前排板和后排板之间固定安装有斜板，从而增加深基坑支护的稳固性，止水帷幕安装在后排板后方和前排板前方，从而对水和泥土进行双重拦截，另外，通过锚杆组件增加前排板和后排板的稳固性，从而进一步的增加支护结构的支撑作用，进而使得在一些湿软土层区域进行深基坑工程时，也能顺利的进行且不会出现渗水和漏土的情况。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为本发明第一次开挖平面结构示意图；
图3为本发明第二次开挖平面结构示意图；
图4为本发明第三次开挖平面结构示意图；
图5为本发明平面结构示意图；
图6为本发明斜板结构示意图。
图中：100、土层；200、止水帷幕；300、支撑组件；301、固定块；302、支撑桩；303、斜杆；304、连接块；305、顶杆；400、承力组件；401、第一冠梁；402、连接杆；403、前排板；404、后排板；405、斜板；406、第二冠梁；500、锚杆组件；501、拉杆；502、加固桩；503、土层锚杆。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1-6，一种深基坑支护结构，包括土层100、止水帷幕200、支撑组件300、承力组件400和锚杆组件500，其特征在于：基坑100开设在土层100顶部，止水帷幕200与土层100内壁固定连接；
根据图5，止水帷幕200由第一止水桩和第二止水桩组成，第一止水桩位于前排板403右侧与土层100内壁固定连接，第二止水桩位于后排板404左侧与土层100内壁固定连接，止水桩采用一次搭接式排列,通过止水帷幕200将湿软土层中的水分和泥土阻挡在深基坑外。
请参阅1-6，支撑组件300由固定块301、支撑桩302、斜杆303、连接块304、和顶杆305组成，固定块301与土层100顶部固定连接，固定块301内壁与支撑桩302固定连接，支撑桩302外壁位于固定块301下方与土层100内壁固定连接，固定块301顶部位于支撑桩302左侧与斜杆303固定连接，斜杆303顶部与连接块304固定连接，连接块304左侧与顶杆305固定连接，顶杆305数量为两个，且关于连接块304水平中心线进行对称设置，上方的顶杆305与第一冠梁401固定连接，下方的顶杆305与前排板403固定连接。
根据图5，连接块304右侧固定安装有凸块，凸块底部与斜杆303固定连接，第二冠梁406左侧与拉杆501固定连接，斜杆303与连接块304垂直中心线呈四十五度夹角。
请参阅1-6，支撑组件300承力组件400由第一冠梁401、连接杆402、前排板403、后排板404、斜板405和第二冠梁406组成，第一冠梁401底部与前排板403固定连接，前排板403底部与土层100内壁固定连接，前排板403左侧与斜板405固定连接，斜板405左侧与后排板404固定连接，后排板404底部与土层100内壁固定连接，后排板404顶部与第二冠梁406固定连接，第二冠梁406右侧与连接杆402固定连接，连接杆402右侧与第一冠梁401固定连接；
请参阅1-6，锚杆组件500由拉杆501、加固桩502和土层锚杆503组成，拉杆501左侧与土层锚杆503固定连接，土层锚杆503由竖杆和锚固体组成，竖杆底部与锚固体固定连接，竖杆外壁与土层100内壁固定连接，锚固体外壁与土层100内壁固定连接，竖杆外壁固定安装有环柱，环柱右侧与拉杆501固定连接，加固桩502位于止水帷幕200和连接锚杆504之间与土层100内壁固定连接；
根据图6，斜板405由左板和右板组成，左板与右板之间成九十度夹角，从而将前排板403与后排板404的牢固性增加到最大。
请参阅5，止水帷幕200由第一止水桩和第二止水桩组成，第一止水桩位于前排板403右侧与土层100内壁固定连接，第二止水桩位于后排板404左侧与土层100内壁固定连接，止水桩采用一次搭接式排列。
实施例一：
一种深基坑施工方法：
S1：选择现场较坚硬土质进行放坡，并在周围安装防护网与警戒标识，然后第一次开挖深基坑，深度为深基坑深度四分之一；
S2：利用旋转式冲击钻机和偏心钻机根进护壁套管方式钻进钻孔，结束后利用高压风对孔的内壁进行清洗，从而保证钻孔内壁与砂浆粘节牢固，另外，钻孔时必须干钻；
S3：制作土层锚杆503选取20m的钢索，钢索每隔2m设置钢架，钢架一种环状的钢筋编织网，以增加土层锚杆503的牢固性，在钢索中空段设置塑料外套管，钢索一端设置导向锥，在钢索入孔时起着导向作用，防止钢索在入孔时卡住，钢索另一端与竖杆固定连接；
S4：将钢索导入步骤S2中钻孔，然后灌浆，采用由孔底向上有压一次性灌浆，灌浆的压力在0.5MPa,灌浆至钻孔过半为止；
S5：第二次开挖深基坑，深度为深基坑深度一半，然后依次打入加固桩502、第一止水桩和后排板404，加固桩502和第二止水桩打入时从预先设定深基坑一角逐根打入，采用一次性打入法，每一根打入时中途都不停顿，之后安装第二冠梁406和拉杆501；
S6：将深基坑开挖完毕，然后打入前排板403，再安装斜板405和第一冠梁401，与此同时，在深基坑底安装固定块301和支撑桩302；
S7：安装第一止水桩，然后安装斜杆303和顶杆305，先安装下方的顶杆305，再安装上方的顶杆305，最后将连接块304安装到斜杆303顶部，再与顶杆305连接在一起，从而完成深基坑工程。
实施例二：
一种深基坑施工方法：
S1：选择现场较坚硬土质进行放坡，并在周围安装防护网与警戒标识，然后第一次开挖深基坑，深度为深基坑深度四分之一；
S2：利用旋转式冲击钻机和偏心钻机根进护壁套管方式钻进钻孔，结束后利用高压风对孔的内壁进行清洗，从而保证钻孔内壁与砂浆粘节牢固，另外，钻孔时必须干钻；
S3：制作土层锚杆503选取30m的钢索，钢索每隔2.5m设置钢架，钢架一种环状的钢筋编织网，以增加土层锚杆503的牢固性，在钢索中空段设置塑料外套管，钢索一端设置导向锥，在钢索入孔时起着导向作用，防止钢索在入孔时卡住，钢索另一端与竖杆固定连接；
S4：将钢索导入步骤S2中钻孔，然后灌浆，采用由孔底向上有压一次性灌浆，灌浆的压力在0.6MPa,灌浆至钻孔过半为止；
S5：第二次开挖深基坑，深度为深基坑深度一半，然后依次打入加固桩502、第一止水桩和后排板404，加固桩502和第二止水桩打入时从预先设定深基坑一角逐根打入，采用一次性打入法，每一根打入时中途都不停顿，之后安装第二冠梁406和拉杆501；
S6：将深基坑开挖完毕，然后打入前排板403，再安装斜板405和第一冠梁401，与此同时，在深基坑底安装固定块301和支撑桩302；
S7：安装第一止水桩，然后安装斜杆303和顶杆305，先安装下方的顶杆305，再安装上方的顶杆305，最后将连接块304安装到斜杆303顶部，再与顶杆305连接在一起，从而完成深基坑工程。
实施例三：
一种深基坑施工方法：
S1：选择现场较坚硬土质进行放坡，并在周围安装防护网与警戒标识，然后第一次开挖深基坑，深度为深基坑深度四分之一；
S2：利用旋转式冲击钻机和偏心钻机根进护壁套管方式钻进钻孔，结束后利用高压风对孔的内壁进行清洗，从而保证钻孔内壁与砂浆粘节牢固，另外，钻孔时必须干钻；
S3：制作土层锚杆503选取30m的钢索，钢索每隔3m设置钢架，钢架一种环状的钢筋编织网，以增加土层锚杆503的牢固性，在钢索中空段设置塑料外套管，钢索一端设置导向锥，在钢索入孔时起着导向作用，防止钢索在入孔时卡住，钢索另一端与竖杆固定连接；
S4：将钢索导入步骤S2中钻孔，然后灌浆，采用由孔底向上有压一次性灌浆，灌浆的压力在0.7MPa,灌浆至钻孔过半为止；
S5：第二次开挖深基坑，深度为深基坑深度一半，然后依次打入加固桩502、第一止水桩和后排板404，加固桩502和第二止水桩打入时从预先设定深基坑一角逐根打入，采用一次性打入法，每一根打入时中途都不停顿，之后安装第二冠梁406和拉杆501；
S6：将深基坑开挖完毕，然后打入前排板403，再安装斜板405和第一冠梁401，与此同时，在深基坑底安装固定块301和支撑桩302；
S7：安装第一止水桩，然后安装斜杆303和顶杆305，先安装下方的顶杆305，再安装上方的顶杆305，最后将连接块304安装到斜杆303顶部，再与顶杆305连接在一起，从而完成深基坑工程。
综上所述，该深基坑支护结构及深基坑施工方法，通过支撑组件300将前排板403和后排板404支撑住，前排板403和后排板404之间固定安装有斜板405，从而增加深基坑支护的稳固性，止水帷幕200安装在后排板404后方和前排板403前方，从而对水和泥土进行双重拦截，另外，通过锚杆组件500增加前排板403和后排板404的稳固性，从而进一步的增加支护结构的支撑作用，进而使得在一些湿软土层区域进行深基坑工程时，也能顺利的进行且不会出现渗水和漏土的情况。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种深基坑支护结构，包括土层(100)、止水帷幕(200)、支撑组件(300)、承力组件(400)和锚杆组件(500)，其特征在于：所述基坑(100)开设在土层(100)顶部，所述止水帷幕(200)与土层(100)内壁固定连接；
所述支撑组件(300)由固定块(301)、支撑桩(302)、斜杆(303)、连接块(304)、和顶杆(305)组成，所述固定块(301)与土层(100)顶部固定连接，所述固定块(301)内壁与支撑桩(302)固定连接，所述支撑桩(302)外壁位于固定块(301)下方与土层(100)内壁固定连接，所述固定块(301)顶部位于支撑桩(302)左侧与斜杆(303)固定连接，所述斜杆(303)顶部与连接块(304)固定连接，所述连接块(304)左侧与顶杆(305)固定连接；
支撑组件(300)承力组件(400)由第一冠梁(401)、连接杆(402)、前排板(403)、后排板(404)、斜板(405)和第二冠梁(406)组成，所述第一冠梁(401)底部与前排板(403)固定连接，所述前排板(403)底部与土层(100)内壁固定连接，所述前排板(403)左侧与斜板(405)固定连接，所述斜板(405)左侧与后排板(404)固定连接，所述后排板(404)底部与土层(100)内壁固定连接，所述后排板(404)顶部与第二冠梁(406)固定连接，所述第二冠梁(406)右侧与连接杆(402)固定连接，所述连接杆(402)右侧与第一冠梁(401)固定连接；
所述锚杆组件(500)由拉杆(501)、加固桩(502)和土层锚杆(503)组成，所述拉杆(501)左侧与土层锚杆(503)固定连接，所述加固桩(502)位于连接锚杆(504)右侧与土层(100)内壁固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种深基坑支护结构，其特征在于：所述止水帷幕(200)由第一止水桩和第二止水桩组成，第一止水桩位于前排板(403)右侧与土层(100)内壁固定连接，第二止水桩位于后排板(404)左侧与土层(100)内壁固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种深基坑支护结构，其特征在于：所述顶杆(305)数量为两个，且关于连接块(304)水平中心线进行对称设置。
4.根据权利要求1所述的一种深基坑支护结构，其特征在于：所述连接块(304)右侧固定安装有凸块，凸块底部与斜杆(303)固定连接，所述第二冠梁(406)左侧与拉杆(501)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种深基坑支护结构，其特征在于：所述加固桩(502)位于止水帷幕(200)和连接锚杆(504)之间与土层(100)内壁固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种深基坑支护结构，其特征在于：所述土层锚杆(503)由竖杆和锚固体组成，竖杆底部与锚固体固定连接，竖杆外壁与土层(100)内壁固定连接，锚固体外壁与土层(100)内壁固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种深基坑支护结构，其特征在于：所述斜板(405)由左板和右板组成，左板与右板之间成九十度夹角。
8.根据权利要求1所述的一种深基坑施工方法，其特征在于，其步骤如下：
S1：选择现场较坚硬土质进行放坡，并在周围安装防护网与警戒标识，然后第一次开挖深基坑，深度为深基坑深度四分之一；
S2：利用旋转式冲击钻机和偏心钻机根进护壁套管方式钻进钻孔，结束后利用高压风对孔的内壁进行清洗，从而保证钻孔内壁与砂浆粘节牢固，另外，钻孔时必须干钻；
S3：制作土层锚杆(503)选取20m—30m的钢索，钢索每隔2m—3m设置钢架，钢架一种环状的钢筋编织网，以增加土层锚杆(503)的牢固性，在钢索中空段设置塑料外套管，钢索一端设置导向锥，在钢索入孔时起着导向作用，防止钢索在入孔时卡住，钢索另一端与竖杆固定连接；
S4：将钢索导入步骤S2中钻孔，然后灌浆，采用由孔底向上有压一次性灌浆，灌浆的压力在0.5MPa—0.7MPa,灌浆至钻孔过半为止；
S5：第二次开挖深基坑，深度为深基坑深度一半，然后依次打入加固桩(502)、第一止水桩和后排板(404)，加固桩(502)和第二止水桩打入时从预先设定深基坑一角逐根打入，采用一次性打入法，每一根打入时中途都不停顿，之后安装第二冠梁(406)和拉杆(501)；
S6：将深基坑开挖完毕，然后打入前排板(403)，再安装斜板(405)和第一冠梁(401)，与此同时，在深基坑底安装固定块(301)和支撑桩(302)；
S7：安装第一止水桩，然后安装斜杆(303)和顶杆(305)，先安装下方的顶杆(305)，再安装上方的顶杆(305)，最后将连接块(304)安装到斜杆(303)顶部，再与顶杆(305)连接在一起，从而完成深基坑工程。
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