CN113684836A - 一种深基坑支护止水帷幕结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深基坑支护止水帷幕结构，包括：多个交替设置的止水桩和支护桩，任一止水桩与相邻的支护桩的边缘部分咬合形成咬合区，任一止水桩和支护桩竖直设置并位于土层的一侧，任一止水桩内设有止水筋架，任一支护桩内设有支护筋架，任一支护桩与土层之间设有加固组件，所述加固组件用于连接所述土层和所述支护桩。本发明所述的止水帷幕的结构强度和稳定性均有所提高。
Description
技术领域
本发明涉及基建工程领域。更具体地说，本发明涉及一种深基坑支护止水帷幕结构。
背景技术
基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定开挖方案，并做好防水排水工作。
现有的深基坑施工过程中，往往需要第一部分的挡土桩、第二部分的止水帷幕以及第三部分的支护结构构成。但现有的止水帷幕主要起阻挡水的作用，并非起到挡土、支撑等作用，因此其结构强度和稳定性等均较为有限。且在实际的基坑建设过程中，因会启动各种大型设备进行施工作业，止水帷幕会受到震动的影响，若其强度不高，时间一久可能会出现坍塌等情况，从而导致水渗漏，影响基坑内的设施和施工人员的安全。
因此，提高止水帷幕在深基坑中的结构强度和稳定性具有重大的意义。
发明内容
本发明还有一个目的是提供一种结构强度和稳定性均有所提高的深基坑支护止水帷幕结构。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种深基坑支护止水帷幕结构，包括：多个交替设置的止水桩和支护桩，任一止水桩与相邻的支护桩的边缘部分咬合形成咬合区，任一止水桩和支护桩竖直设置并位于土层的一侧，任一止水桩内设有止水筋架，任一支护桩内设有支护筋架，任一支护桩与土层之间设有加固组件，所述加固组件用于连接所述土层和所述支护桩；
所述止水筋架包括：
多个止水主筋，其沿所述止水桩的周向间隔设置，任一止水主筋竖直设置；
多个止水内筋，其沿所述止水桩的高度方向间隔设置，任一止水内筋水平固定设置在多个所述止水主筋之间以形成圆柱形的笼状结构；
止水外筋，其固定设置在多个所述止水主筋的外周并沿所述支护桩的高度方向螺旋向下设置；
所述支护筋架包括：
多个支护主筋，其沿所述支护桩的轴向对称设置，任一支护主筋竖直设置且其顶部伸出所述支护桩的顶部；
多个支护内筋，其沿所述支护桩的轴向对称设置，并位于多个所述支护主筋围设区域的外部；
支护外筋，其绕设在多个支护主筋和多个支护内筋上，以将多个所述支护主筋和多个所述支护内筋连接为一体；
多个箍筋，其沿所述支护桩的高度方向间隔设置，任一箍筋水平设置且其内壁与多个所述支护主筋伸出所述支护桩的部分固定连接；
其中，多个所述支护主筋和多个所述支护内筋形成多边形的平面结构；
所述加固组件包括：
管体，其一端伸入土层的内部，另一端卡设在多个所述箍筋之间；
多个加固筋，其分别通过多个固定装置沿所述管体的长度方向固定设置在所述管体的内部。
优选的是，多个所述支护内筋以咬合区连线为对称线对称设置，任一支护内筋位于咬合区。
优选的是，任一止水筋架的两侧沿其高度方向间隔设有多个插槽，任一插槽固定设置在相邻的两个所述止水主筋上；任一支护筋架的两侧沿其高度方向间隔设有多个限位块，任一限位块固定设置在相邻的两个所述支护内筋上，任一插槽与相邻的限位块卡接，以将相邻的所述止水筋架和所述支护筋架连接为一体，所述插槽和所述限位块均位于咬合区。
优选的是，任一插槽的外周覆盖有止水条。
优选的是，所述止水外筋与多个所述止水主筋的连接处固定设有定位筋，所述定位筋靠近所述止水桩的外壁呈弧形，所述定位筋的外壁与所述止水桩的内壁抵接，所述定位筋与所述插槽互不干扰。
优选的是，所述支护外筋采用在任一支护主筋和任一支护内筋上均绕设一周的方式，将多个所述支护主筋和多个所述支护内筋进行固定，所述支护外筋沿所述支护桩的高度方向从上至下进行绕设。
优选的是，任一支护主筋上固定设有连接件，所述连接件上设有多个加固片，任一加固片的一端与所述连接件固定连接，另一端呈放射状连接至相邻的支护主筋。
优选的是，任一固定装置包括：
第一滑槽，其沿所述管体的长度方向设置在所述管体的内壁上，所述第一滑槽的两端沿所述管体的径向对称设有第二滑槽，所述第一滑槽和所述第二滑槽连通；
两个滑块，其相对的固定设置在所述加固筋两端的侧壁上，所述滑块带动所述加固筋在所述第一滑槽和所述第二滑槽内滑动。
优选的是，所述加固组件伸入土层的一端低于其卡设在多个所述箍筋之间的一端。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明在止水桩和支护桩内分别设置止水筋架和支护筋架，以提高止水帷幕整体的结构强度，在支护桩与土层之间设置加固组件，使止水帷幕与周围的土层之间连接更加紧固，有助于增强止水帷幕结构的稳定性；
2、本发明所述的咬合区内设有支护内筋，用于提高咬合区的结构强度，使得在震动的情况下，咬合区也不易产生裂缝从而导致渗水，降低了止水帷幕的水渗透机率。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明止水筋架的结构示意图；
图3为本发明支护筋架的俯视结构示意图；
图4为本发明支护筋架的侧视结构示意图；
图5为本发明支护主筋与加固片的结构示意图；
图6为本发明支护桩与加固组件的结构示意图；
图7为本发明加固组件的剖视结构示意图。
说明书附图标记说明：1、止水桩，101、止水主筋，102、止水内筋，103、止水外筋，104、定位筋，2、支护桩，201、支护主筋，202、支护内筋，203、支护外筋，204、箍筋，205、连接件，206、加固片，3、咬合区，4、加固组件，401、管体，402、加固筋，403、第一滑槽，404、第二滑槽，5、插槽，6、限位块，7、止水条，8、土层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-5所示，本发明提供一种深基坑支护止水帷幕结构，包括：多个交替设置的止水桩1和支护桩2，任一止水桩1与相邻的支护桩2的边缘部分咬合形成咬合区3，任一止水桩1和支护桩2竖直设置并位于土层8的一侧，任一止水桩1内设有止水筋架，任一支护桩2内设有支护筋架，任一支护桩2与土层8之间设有加固组件4，所述加固组件4用于连接所述土层8和所述支护桩2；
所述止水筋架包括：
多个止水主筋101，其沿所述止水桩1的周向间隔设置，任一止水主筋101竖直设置；
多个止水内筋102，其沿所述止水桩1的高度方向间隔设置，任一止水内筋102水平固定设置在多个所述止水主筋101之间以形成圆柱形的笼状结构；
止水外筋103，其固定设置在多个所述止水主筋101的外周并沿所述支护桩2的高度方向螺旋向下设置；
所述支护筋架包括：
多个支护主筋201，其沿所述支护桩2的轴向对称设置，任一支护主筋201竖直设置且其顶部伸出所述支护桩2的顶部；
多个支护内筋202，其沿所述支护桩2的轴向对称设置，并位于多个所述支护主筋201围设区域的外部；
支护外筋203，其绕设在多个支护主筋201和多个支护内筋202上，以将多个所述支护主筋201和多个所述支护内筋202连接为一体；
多个箍筋204，其沿所述支护桩2的高度方向间隔设置，任一箍筋204水平设置且其内壁与多个所述支护主筋201伸出所述支护桩2的部分固定连接；
其中，多个所述支护主筋201和多个所述支护内筋202形成多边形的平面结构；
所述加固组件4包括：
管体401，其一端伸入土层8的内部，另一端卡设在多个所述箍筋204之间；
多个加固筋402，其分别通过多个固定装置沿所述管体401的长度方向固定设置在所述管体401的内部。
在上述技术方案中，止水帷幕由多个交替设置的止水桩1和支护桩2组成，相邻的止水桩1和支护桩2之间相互咬合形成咬合区3，在止水桩1和支护桩2内浇筑混凝土形成连续性的止水帷幕，从而产生止水挡土的效果；施工时，首先在基坑上挖设第一个止水桩1，在止水桩1内放入止水筋架，止水筋架完全埋设在止水桩1中，随后填充混凝土与止水桩1齐平，并在该过程中通过插管排浆的方法在止水桩1的两侧预留缺口，将此缺口命名为咬合孔，混凝土固化后形成带有咬合孔的止水桩1，随后依照施工要求等间距设置具有相同结构的止水桩1，待完成多个止水桩1的制备后，在相邻的两个止水桩1之间设置两侧均具有缺口的支护桩2，支护桩2两侧的缺口分别对应连通相邻的止水桩1中的咬合孔以形成咬合区3，在支护桩2中放入支护筋架并浇筑混凝土与支护桩2齐平，待混凝土凝固后在止水桩1以及支护桩2的顶部二次浇筑混凝土与基坑齐平，在此过程中，加固组件4内填充有混凝土，且加固组件4和支护筋架伸出止水桩1的部分也与混凝土一体浇筑并与基坑齐平，最终形成止水帷幕结构；
止水筋架由止水主筋101、止水内筋102和止水外筋103构成，止水内筋102一方面用于加强止水筋架的结构强度，一方面将多个止水主筋101固定在一起，止水外筋103螺旋缠绕在止水主筋101的外周，用于进一步固定多个止水主筋101，止水主筋101、止水内筋102和止水外筋103之间均通过焊接的方式固定在一起，使得止水筋架形成更稳定的结构并具有支撑效果，同时止水筋架吸收止水桩1中的混凝土的应力，避免固化后的混凝土积蓄过多的内应力导致开裂，从而提高止水桩1的抗震性能，同时配合支护桩2以提高整体的支撑能力和抗震能力；
支护筋架由支护主筋201、支护内筋202、支护外筋203和箍筋204构成，支护外筋203将支护主筋201和支护内筋202连接在一起以形成多边形结构，多边形结构的设置使得支护筋架覆盖整个支护桩2，能够较好的承受来自各方向的外力，以提高其抗震能力，箍筋204将所有的支护主筋201包围在内，在遇到震动等情况时，可防止支护主筋201移位，从而提高支护桩2的结构强度，且箍筋204将加固组件4与支护桩2以及土层8连接为一体，支护桩2与止水桩1通过混凝土浇筑连接为一体，从而使支护桩2、止水桩1和土层8三者之间连接在一起，增强了止水帷幕的稳定性，加固组件4中的加固筋402通过固定装置固定在管体401内，可防止往管体401内浇筑混凝土或土层8松散时加固筋402产生移位，进一步提高止水桩1和支护桩2与土层8之间连接的稳固性。
在另一种技术方案中，多个所述支护内筋202以咬合区3连线为对称线对称设置，任一支护内筋202位于咬合区3；任一止水筋架的两侧沿其高度方向间隔设有多个插槽5，任一插槽5固定设置在相邻的两个所述止水主筋101上；任一支护筋架的两侧沿其高度方向间隔设有多个限位块6，任一限位块6固定设置在相邻的两个所述支护内筋202上，任一插槽5与相邻的限位块6卡接，以将相邻的所述止水筋架和所述支护筋架连接为一体，所述插槽5和所述限位块6均位于咬合区3；任一插槽5的外周覆盖有止水条7。
在本技术方案中，支护内筋202、插槽5和限位块6均设置在咬合区3，可增强咬合区3的结构强度，防止由于桩与桩之间存在的浇筑时间差，咬合区3存在裂缝，从而造成渗水的现象，且相邻的止水筋架和支护筋架通过插槽5和限位块6连接为一体，可提高止水帷幕整体结构的稳固性，止水条7覆盖在插槽5的外周，用于填补插槽5与咬合区3的混凝土间的间隙，以提高咬合区3的挡水能力。
在另一种技术方案中，所述止水外筋103与多个所述止水主筋101的连接处固定设有定位筋104，所述定位筋104靠近所述止水桩1的外壁呈弧形，所述定位筋104的外壁与所述止水桩1的内壁抵接，所述定位筋104与所述插槽5互不干扰。
在本技术方案中，定位筋104为U型结构，其开口处的两端与止水主筋101固定连接，止水外筋103穿设在定位筋104和止水主筋101围设的区域内，定位筋104远离止水主筋101的外壁呈弧形，将支护筋架放入止水桩1内的时候，由于定位筋104的外壁与止水桩1的内壁抵接，便于确定支护筋架和止水桩1之间的位置关系，止水筋架与支护筋架通过插槽5和限位块6连接，即将支护筋架放入到支护桩2内时，同样也可确定支护筋架与支护桩2之间的位置关系，从而减少了浇筑混凝土时止水筋架和支护筋架偏移的可能，有助于增强止水帷幕结构的稳定性。
在另一种技术方案中，如图3-4所示，所述支护外筋203采用在任一支护主筋201和任一支护内筋202上均绕设一周的方式，将多个所述支护主筋201和多个所述支护内筋202进行固定，所述支护外筋203沿所述支护桩2的高度方向从上至下进行绕设。
在本技术方案中，支护外筋203以竖直向下的绕设趋势从支护筋架的上端开始绕设，并以在每一个支护主筋201和支护内筋202上绕行一周的方式，将多个支护主筋201和支护内筋202连接在一起，支护外筋203将多个支护主筋201和支护内筋202均绕设一周为一个绕设周期，待绕设一个周期后沿竖直向下的方向进行下一周期的绕设，直到支护外筋203绕设至支护主筋201和支护内筋202的底部，且支护外筋203在平面位置形成封闭形状时焊接收尾，采用竖直向下的绕设方式可在混凝土浇筑时，抵消一部分的混凝土产生的向下的重力，使其不易产生变形，能够提供支护筋架以更优的抗振性能。
在另一种技术方案中，如图6所示，任一支护主筋201上固定设有连接件205，所述连接件205上设有多个加固片206，任一加固片206的一端与所述连接件205固定连接，另一端呈放射状连接至相邻的支护主筋201。
在本技术方案中，多个加固片206的一端与支护主筋201上的连接件205相连，另一端呈反射状连接至相邻的支护主筋201，其在不同的方向上给了支护主筋201支撑力，且任一加固片206与其相连的支护主筋201之间形成三角形，三角形的固有稳定性，使相邻的支护主筋201之间受到挤压时，不会轻易变形，可提高止水帷幕整体的强度。
在另一种技术方案中，如图7所示，任一固定装置包括：
第一滑槽403，其沿所述管体401的长度方向设置在所述管体401的内壁上，所述第一滑槽403的两端沿所述管体401的径向对称设有第二滑槽404，所述第一滑槽403和所述第二滑槽404连通；
两个滑块，其相对的固定设置在所述加固筋402两端的侧壁上，所述滑块带动所述加固筋402在所述第一滑槽403和所述第二滑槽404内滑动。
在本技术方案中，第一滑槽403与其两端设置的第二滑槽404连通，两个第二滑槽404之间的距离与两个滑块之间的距离相同，通过第一滑槽403便于加固筋402伸入管体401的内部，待伸入至相应的距离后，移动滑块使加固筋402沿第二滑槽404滑动，使得加固筋402位于两个第二滑槽404之间，从而保证加固筋402在管体401内不会沿管体401的长度方向发生位移，有助于增强加固筋402和管体401之间的连接稳定性。
在另一种技术方案中，所述加固组件4伸入土层8的一端低于其卡设在多个所述箍筋204之间的一端。
在本技术方案中，加固组件4倾斜的设置使得加固组件4与竖直设置的支护桩2近似形成三角形的结构，从而加强支护桩2和土层8连接的稳定性。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种深基坑支护止水帷幕结构，其特征在于，包括：多个交替设置的止水桩和支护桩，任一止水桩与相邻的支护桩的边缘部分咬合形成咬合区，任一止水桩和支护桩竖直设置并位于土层的一侧，任一止水桩内设有止水筋架，任一支护桩内设有支护筋架，任一支护桩与土层之间设有加固组件，所述加固组件用于连接所述土层和所述支护桩；
所述止水筋架包括：
多个止水主筋，其沿所述止水桩的周向间隔设置，任一止水主筋竖直设置；
多个止水内筋，其沿所述止水桩的高度方向间隔设置，任一止水内筋水平固定设置在多个所述止水主筋之间以形成圆柱形的笼状结构；
止水外筋，其固定设置在多个所述止水主筋的外周并沿所述支护桩的高度方向螺旋向下设置；
所述支护筋架包括：
多个支护主筋，其沿所述支护桩的轴向对称设置，任一支护主筋竖直设置且其顶部伸出所述支护桩的顶部；
多个支护内筋，其沿所述支护桩的轴向对称设置，并位于多个所述支护主筋围设区域的外部；
支护外筋，其绕设在多个支护主筋和多个支护内筋上，以将多个所述支护主筋和多个所述支护内筋连接为一体；
多个箍筋，其沿所述支护桩的高度方向间隔设置，任一箍筋水平设置且其内壁与多个所述支护主筋伸出所述支护桩的部分固定连接；
其中，多个所述支护主筋和多个所述支护内筋形成多边形的平面结构；
所述加固组件包括：
管体，其一端伸入土层的内部，另一端卡设在多个所述箍筋之间；
多个加固筋，其分别通过多个固定装置沿所述管体的长度方向固定设置在所述管体的内部。
2.如权利要求1所述的深基坑支护止水帷幕结构，其特征在于，多个所述支护内筋以咬合区连线为对称线对称设置，任一支护内筋位于咬合区。
3.如权利要求1所述的深基坑支护止水帷幕结构，其特征在于，任一止水筋架的两侧沿其高度方向间隔设有多个插槽，任一插槽固定设置在相邻的两个所述止水主筋上；任一支护筋架的两侧沿其高度方向间隔设有多个限位块，任一限位块固定设置在相邻的两个所述支护内筋上，任一插槽与相邻的限位块卡接，以将相邻的所述止水筋架和所述支护筋架连接为一体，所述插槽和所述限位块均位于咬合区。
4.如权利要求3所述的深基坑支护止水帷幕结构，其特征在于，任一插槽的外周覆盖有止水条。
5.如权利要求3所述的深基坑支护止水帷幕结构，其特征在于，所述止水外筋与多个所述止水主筋的连接处固定设有定位筋，所述定位筋靠近所述止水桩的外壁呈弧形，所述定位筋的外壁与所述止水桩的内壁抵接，所述定位筋与所述插槽互不干扰。
6.如权利要求1所述的深基坑支护止水帷幕结构，其特征在于，所述支护外筋采用在任一支护主筋和任一支护内筋上均绕设一周的方式，将多个所述支护主筋和多个所述支护内筋进行固定，所述支护外筋沿所述支护桩的高度方向从上至下进行绕设。
7.如权利要求1所述的深基坑支护止水帷幕结构，其特征在于，任一支护主筋上固定设有连接件，所述连接件上设有多个加固片，任一加固片的一端与所述连接件固定连接，另一端呈放射状连接至相邻的支护主筋。
8.如权利要求1所述的深基坑支护止水帷幕结构，其特征在于，任一固定装置包括：
第一滑槽，其沿所述管体的长度方向设置在所述管体的内壁上，所述第一滑槽的两端沿所述管体的径向对称设有第二滑槽，所述第一滑槽和所述第二滑槽连通；
两个滑块，其相对的固定设置在所述加固筋两端的侧壁上，所述滑块带动所述加固筋在所述第一滑槽和所述第二滑槽内滑动。
9.如权利要求1所述的深基坑支护止水帷幕结构，其特征在于，所述加固组件伸入土层的一端低于其卡设在多个所述箍筋之间的一端。
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