CN113605401B - 基坑钢结构支护体系及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基坑钢结构支护体系，包括底柱、护板、锚体和钢索；底柱埋设在基坑底部，护板与基坑侧壁抵接，并且护板的下端与底柱连接；锚体固定在基坑外侧；钢索位于锚体和护板之间，并且钢索的一端固定在锚体上，另一端固定在护板上。本申请还涉及一种基坑钢结构支护体系的施工方法，包括底柱安装、锚体安装、护板安装、钢索固定和预应力张拉。护板通过底柱和钢索进行固定，既能够保证基坑的稳定性，并且相较于传统的拉锚支护体系，基坑钢结构支护体系具有较快的施工速度，有效节省施工时间，降低施工周期，施工成本低。
Description
技术领域
本申请涉及基坑支护的技术领域，尤其是涉及一种基坑钢结构支护体系及其施工方法。
背景技术
目前，在建筑物基坑开挖时，需要在基坑周围搭建基坑支护，保证基坑结构的稳定性，以防止基坑发生坍塌从而对周围建筑物造成影响。
常见的基坑支护的结构形式主要包括：水平支撑体系、拉锚体系、斜撑体系和拉杆体系。其中水平支撑体系和拉锚体系应用较为广泛。水平支撑体系主要应用在较小的基坑中，例如桥梁承台基坑等。而拉锚体系主要用于较大的基坑，例如建筑物基坑等。
拉锚体系的施工方法为：钻孔、注浆、预应力张拉和锁定。钻孔需要钻机在基坑侧壁上钻取斜孔，注浆是将锚索和注浆管穿入孔中，并灌注混凝土，一般情况下，等到混凝土的强度达到设计强度后在进行预应力张拉并对锚索进行锁定。
但是上述步骤较为复杂，并且需要等待混凝土凝固，使得基坑支护的搭建过程需要耗费较多的时间，施工成本简答，并且会在一定程度上延缓施工周期。
发明内容
本申请提供一种基坑钢结构支护体系及其施工方法，具有搭建过程简单快捷、施工成本低的优点，有助于降低基坑支护的施工周期。
一方面，本申请提供一种基坑钢结构支护体系，采用如下技术方案：
一种基坑钢结构支护体系，包括底柱、护板、锚体和钢索；
所述底柱埋设在基坑底部，所述护板与基坑侧壁抵接，并且所述护板的下侧与底柱连接；所述锚体固定在基坑外侧；
所述钢索位于锚体和护板之间，并且所述钢索的一端固定在锚体上，另一端固定在护板上侧。
通过采用上述技术方案，护板通过底柱固定在基坑底部，而护板通过锚索固定在锚体上，同时钢索对护板施加拉力，从而对护板进行固定，并且护板能够对基坑侧壁施加支撑力，从而保证基坑的稳定性，相较于传统的拉锚支护体系，本申请的基坑钢结构支护体系具有较快的施工速度，有效节省施工时间，降低施工周期，并且施工成本低。
优选的，所述护板包括基板和若干个固定在基板上的立柱，所述底柱同样设置有若干个并且与若干个立柱一一对应；所述立柱与底柱连接；所述立柱设置为H型钢；所述钢索与立柱连接。
通过采用上述技术方案，立柱能够为基板提供较好的支撑效果，并且钢索直接与立柱连接，有效保证护板的稳定性。
优选的，所述立柱下端铰接有插杆；所述插杆设置为方形杆，并且所述插杆的下端呈尖锥状设置；所述底柱上开设有与插杆配合的插槽。
通过采用上述技术方案，插杆的设置便于立柱与底柱的连接，便于钢结构支护体系的安装，降低施工周期。
优选的，所述底柱背向基坑侧壁的一侧还连接有顶板，所述顶板同样埋设在基坑底部。
通过采用上述技术方案，顶板能够有效降低底柱与基坑之间的压强，使得底柱能够为护板提供较好的支撑，保证护板的。
优选的，所述护板上端设置有连接柱，所述钢索上设置有套设在连接柱上的套环；所述连接柱上还设置有球形限位件。
通过采用上述技术方案，球形限位件的设置能够防止钢索与连接柱脱离，从而保证钢索能够为护板提供较为稳定的拉力。
优选的，所述锚体包括埋设在地面上的锚柱以及设置在锚柱上端的固定部；所述锚柱的底部呈尖锥状设置；所述锚柱长度方向两侧均设置有延展板；所述锚索与固定部连接。
通过采用上述技术方案，延展板的设置能够提升锚柱的稳定性，从而能够提升钢索的稳定性，进而保证护板的稳定性。
优选的，所述固定件包括底板和设置在底板上端的钢套管，所述锚索穿过钢套管；所述钢套管上还设置有用于钢索固定的张拉端锚具。
通过采用上述技术方案，底板能够提供较好的支撑效果，保证锚体的稳固性，而张拉端锚具能够对钢索进行固定，便于锚索的预应力张拉。
另一方面，本申请提供一种基坑钢结构支护体系的施工方法，包括以下步骤：
S1、底柱安装，将底柱插设在基坑底部和基坑侧壁的交界处；
S2、锚体安装，将锚体固定在基坑外部；
S3、护板安装，将护板下端固定在底柱上端；
S4、钢索固定，将钢索的一端固定在护板上，另一端固定在锚体上；
S5、预应力张拉，使用千斤顶对钢索进行预应力张拉，使钢索对护板提供拉力。
通过采用上述技术方案，钢结构支护体系的施工过程简单快速，相较于传统使用混凝土对钢索进行固定的施工方式，在本申请中无需使用混凝土，有效提升施工效率，降低施工周期。
优选的，对于硬土基坑，锚体与基坑之间的距离不小于3米；对于软土基坑，锚体与基坑之间的距离不小于5米。
通过采用上述技术方案，保证锚体具有较高的稳固性，从而保证护板的稳定性。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1．护板通过底柱和钢索进行固定，既能够保证基坑的稳定性，并且相较于传统的拉锚支护体系，基坑钢结构支护体系具有较快的施工速度，有效节省施工时间，降低施工周期，施工成本低；
2.立柱能够通过插杆与插槽配合的方式与底柱连接，有效提升钢结构支护体系的施工效率，降低施工周期。
附图说明
图1是本申请实施例中基坑钢结构支护体系安装在基坑内后的示意图；
图2是本申请实施例中基坑钢结构支护体系的结构示意图；
图3是锚体的结构示意图；
图4是图2中A部分的局部放大示意图。
附图中标记：1、底柱；2、顶板；3、护板；31、立柱；32、插杆；33、基板；34、连接柱；35、球形限位件；4、锚体；41、锚柱；42、延展板；43、固定部；431、底板；432、钢套管；433、张拉端锚具；5、钢索；51、套环。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本发明作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种基坑钢结构支护体系。参照图1和图2，基坑钢结构支护体系包括底柱1、护板3、锚体4。底柱1设置有若干个，并且若干个底柱1均竖直埋设在基坑底部与基坑侧壁的交界处。每个底柱1的一侧均固定有顶板2，顶板2位于底柱1背向基坑底壁的一侧并且竖直设置，顶板2同样埋设在基坑底部。
参照图2，护板3包括若干个立柱31，立柱31设置为H型钢。若干个立柱31与若干个底柱1一一对应。立柱31的下端铰接有插杆32，插杆32为方形杆并且竖直设置，并且所述插杆32的下端呈尖锥状设置，底柱1的上端开设有与插杆32插接配合的插槽，因此，将插杆32插入至插槽内，即可完成立柱31与底柱1的连接。
参照图1和图2，护板3还包括基板33，基板33位于立柱31与基坑侧壁之间，并且基板33同时与立柱31固定连接。护板3安装完成后，基板33侧壁与基坑侧壁抵接，从而对基坑侧壁进行支撑。
参照图1和图2，锚体4位于在基坑外侧，锚体4包括锚柱41以及设置在锚柱41上端的固定部43。
参照图3，锚柱41的底部呈尖锥状设置，锚柱41长度方向两侧均固定有延展板42，延展板42竖直设置，并且延展板42的底部同样呈尖锥状设置，使得锚柱41和延展板42能够直接插在地面上。在固定锚柱41和延展板42时，需要保证延展板42与护板3平行。
参照图3，固定件包括固定在锚柱41上端的底板431和固定在底板431上端的钢套管432，钢套管432并列设置有若干个，并且若干个钢套管432与若干个立柱31一一对应。钢套管432和与之对应的立柱31之间设置有钢索5。
参照图2和图4，立柱31的上端固定有连接柱34，连接柱34上设置有球形限位件35，立柱31和球形限位件35之间的连接柱34上形成限位槽。钢索5的一端设置有套环51，套环51能够直接套在连接柱34上。钢索5的一端穿过钢套管432。
参照图3，钢套管432的端部固定有张拉端锚具433，钢索5的端部能够直接穿过张拉端锚具433，使得张拉端锚具433能够对钢索5进行固定。
本申请还公开一种基坑钢结构支护体系的施工方法，包括以下步骤：
S1、底柱1安装，将底柱1插设在基坑底部和基坑侧壁的交界处；
S2、锚体4安装，将锚体4固定在基坑外部；对于硬土基坑，锚体4与基坑之间的距离不小于3米；对于软土基坑，锚体4与基坑之间的距离不小于5米；
S3、护板3安装，将护板3下端固定在底柱1上端；
S4、钢索5固定，将钢索5的一端固定在护板3上，另一端固定在锚体4上；
S5、预应力张拉，使用千斤顶对钢索5进行预应力张拉，使钢索5对护板3提供拉力。并在在对钢索5进行预应力张拉时，需要测量每一个钢索5的拉力，保证多条钢索5拉力的一致性，从而保证护板3受力的均匀性。
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 (7)
1.一种基坑钢结构支护体系，其特征在于：包括底柱(1)、护板(3)、锚体(4)和钢索(5)；
所述底柱(1)埋设在基坑底部，所述护板(3)与基坑侧壁抵接，并且所述护板(3)的下侧与底柱(1)连接；所述锚体(4)固定在基坑外侧；
所述钢索(5)位于锚体(4)和护板(3)之间，并且所述钢索(5)的一端固定在锚体(4)上，另一端固定在护板(3)上侧；
所述护板(3)包括基板(33)和若干个固定在基板(33)上的立柱(31)，所述底柱(1)同样设置有若干个并且与若干个立柱(31)一一对应；所述立柱(31)与底柱(1)连接；所述立柱(31)设置为H型钢；所述钢索(5)与立柱(31)连接；
所述立柱(31)下端铰接有插杆(32)；所述插杆(32)设置为方形杆，并且所述插杆(32)的下端呈尖锥状设置；所述底柱(1)上开设有与插杆(32)配合的插槽。
2.根据权利要求1所述的基坑钢结构支护体系，其特征在于：所述底柱(1)背向基坑侧壁的一侧还连接有顶板(2)，所述顶板(2)同样埋设在基坑底部。
3.根据权利要求1所述的基坑钢结构支护体系，其特征在于：所述护板(3)上端设置有连接柱(34)，所述钢索(5)上设置有套设在连接柱(34)上的套环(51)；所述连接柱(34)上还设置有球形限位件(35)。
4.根据权利要求1所述的基坑钢结构支护体系，其特征在于：所述锚体(4)包括埋设在地面上的锚柱(41)以及设置在锚柱(41)上端的固定部(43)；所述锚柱(41)的底部呈尖锥状设置；所述锚柱(41)长度方向两侧均设置有延展板(42)；所述钢索(5)与固定部(43)连接。
5.根据权利要求4所述的基坑钢结构支护体系，其特征在于：所述固定部(43)包括底板(431)和设置在底板(431)上端的钢套管(432)，所述钢索(5)穿过钢套管(432)；所述钢套管(432)上还设置有用于钢索(5)固定的张拉端锚具(433)。
6.一种应用在权利要求1-5任意一项所述基坑钢结构支护体系的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、底柱(1)安装，将底柱(1)插设在基坑底部和基坑侧壁的交界处；
S2、锚体(4)安装，将锚体(4)固定在基坑外部；
S3、护板(3)安装，将护板(3)下端固定在底柱(1)上端；
S4、钢索(5)固定，将钢索(5)的一端固定在护板(3)上，另一端固定在锚体(4)上；
S5、预应力张拉，使用千斤顶对钢索(5)进行预应力张拉，使钢索(5)对护板(3)提供拉力。
7.根据权利要求6所述的基坑钢结构支护体系的施工方法，其特征在于：对于硬土基坑，锚体(4)与基坑之间的距离不小于3米；对于软土基坑，锚体(4)与基坑之间的距离不小于5米。
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