CN116971400B - 一种基坑共用型支护结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑设备领域，公开了一种基坑共用型支护结构及其施工方法，其中，一种基坑共用型支护结构包括拼接式连接机构、可调式底座、若干个支撑角度调节机构、若干个伸缩式支撑机构；本发明设计了基坑支护形式为咬合桩围护墙结构并与地铁共用的支护结构，该支护结构包含拼接式连接机构、可调式底座、可拆卸式连接在拼接式连接机构上的若干个支撑角度调节机构、连接在可调式底座上的若干个伸缩式支撑机构，可根据实际施工参数进行便捷调节伸缩式支撑机构对咬合桩的支撑位置、支撑角度，并可对伸缩式支撑机构所提供的支撑力进行调节，同时具有一定的缓冲减振效果，适用于局部破除咬合桩围护墙的咬合桩支撑过程，施工结束后可便捷的拆卸。

Description

一种基坑共用型支护结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑设备领域，更具体地说，它涉及一种基坑共用型支护结构及其施工方法。

背景技术

在极速发展的一线城市，为方便通行，大型综合体往往会设置多个与周边地铁接驳的大跨度连通口。

连通口与项目主体共用支护结构，常规的地铁接驳形式之一为从上至下破除围护结构再施工连通口结构，此种施工方法会导致围护结构破除较多，施工周期及成本增加；常规的接驳形式之二为局部破除围护结构，且为保证施工安全，将大跨度分为两个部分来破除，先后两次施工连通口结构，此方案使得施工周期大大增加。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基坑共用型支护结构及其施工方法。

本发明提供了一种基坑共用型支护结构，包括拼接式连接机构、可调式底座、可拆卸式连接在拼接式连接机构上的若干个支撑角度调节机构、连接在可调式底座上的若干个伸缩式支撑机构，若干个所述伸缩式支撑机构分别与若干个支撑角度调节机构连接，拼接式连接机构连接于地铁连通口咬合桩结构上，可调式底座连接于外墙位置楼层梁上，支撑角度调节机构用于调节相应伸缩式支撑机构与水平面的夹角；

所述支撑角度调节机构包括可拆卸式连接在拼接式连接机构上的C字形卡套件和设于C字形卡套件上的纵向调节组件，所述伸缩式支撑机构的一端铰接在纵向调节组件上；

可调式底座包括直角支撑架、滑动连接在直角支撑架上的若干个横向移动组件和若干个限位组件，若干个限位组件用于将若干个横向移动组件分别限位固定在直角支撑架上设定位置处，伸缩式支撑机构的另一端铰接在横向移动组件上；

所述伸缩式支撑机构包括伸缩组件、设于伸缩组件上的长度调节组件，所述长度调节组件用于调节伸缩组件的长度。

作为本发明的进一步优化方案，所述拼接式连接机构包括平行设置的第一钢板和第二钢板、连接在第一钢板和第二钢板之间的若干个工字钢，C字形卡套件滑动套设在第二钢板上，第一钢板通过钢筋件与地铁连通口咬合桩结构连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述纵向调节组件包括设于C字形卡套件上的纵向滑槽、滑动连接在纵向滑槽内的纵向滑块、纵向贯穿纵向滑槽的第一螺杆、两个分别螺纹连接在C字形卡套件上、下端的限位螺杆以及连接在纵向滑块上的第一铰架，所述限位螺杆与第二钢板接触，所述纵向滑块与第一螺杆螺纹连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述横向移动组件包括横向滑块以及连接在横向滑块上的第二铰架，所述直角支撑架上设有与横向滑块相配合的横向滑槽，且直角支撑架上设有与横向滑槽相连通的十字横槽，限位组件滑动连接在十字横槽内。

作为本发明的进一步优化方案，限位组件包括滑动连接在十字横槽横向槽道内的横向限位板、螺纹连接在横向限位板上的第三螺杆、连接在第三螺杆上端的第二旋钮、活动连接在第三螺杆下端的第一方形板、固定连接在第一方形板下端的插销和第三弹簧以及固定连接在第三弹簧下端的第二方形板，插销贯穿第二方形板，横向滑块上设有与插销相配合的插槽。

作为本发明的进一步优化方案，所述伸缩组件包括套筒、滑动连接在套筒内壁上的活塞块、连接在活塞块上的活动杆，套筒的一端与第二铰架铰接，活动杆的一端贯穿套筒的另一端并与第一铰架铰接。

作为本发明的进一步优化方案，所述长度调节组件包括设于套筒上的穿孔、活动连接在穿孔内壁上的活动管、固定连接在活动管外圆面上的第一锥齿轮、滑动连接在活动管内壁上的连杆、连接在连杆一端的第一旋钮、滑动连接在套筒内壁上的滑动件、活动连接在套筒一端内壁上的第二螺杆以及连接在第二螺杆上的第二锥齿轮，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮相啮合，第二螺杆与滑动件螺纹连接，滑动件与活塞块连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述滑动件包括滑动连接在套筒内壁上的施压板以及连接在施压板上的第一弹簧，施压板与第二螺杆螺纹连接，第一弹簧与活塞块固定连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述套筒的一端内壁上固定连接有固定棘轮和固定板，固定板上活动连接有第二弹簧，第二弹簧上连接有活动棘轮，第二螺杆的另一端贯穿固定板并与活动棘轮固定连接，固定棘轮和活动棘轮相匹配设置，当固定棘轮与活动棘轮啮合时，活动棘轮仅能沿着一个方向转动。

一种基坑共用型支护结构的施工方法，采用如上述的基坑共用型支护结构，包括以下步骤：

在破除地铁连通口咬合桩局部区域时保留咬合桩中央的一根荤桩，然后将拼接式连接机构通过打入咬合桩结构中的钢筋件进行焊接，将可调式底座中的直角支撑架通过打入外墙位置楼层梁上的钢筋件进行焊接；

根据设计参数，选择设定数量的支撑角度调节机构和伸缩式支撑机构，将支撑角度调节机构中的C字形卡套件限位连接在拼接式连接机构上设定位置处，并将直角支撑架上的相应数量的横向移动组件移动至与C字形卡套件相对应的位置处，然后通过限位组件将相应的横向移动组件进行限位固定；

将伸缩组件的一端铰接在C字形卡套件上的纵向调节组件上，然后通过长度调节组件调节伸缩组件的伸缩长度，并将伸缩组件的另一端铰接在相应的横向移动组件上，最终通过纵向调节组件调节伸缩组件与水平面的夹角至设定角度。

本发明的有益效果在于：本发明设计了基坑支护形式为咬合桩围护墙结构并与地铁共用的支护结构，该支护结构包含拼接式连接机构、可调式底座、可拆卸式连接在拼接式连接机构上的若干个支撑角度调节机构、连接在可调式底座上的若干个伸缩式支撑机构，可根据实际施工参数进行便捷调节伸缩式支撑机构对咬合桩的支撑位置、支撑角度，并可对伸缩式支撑机构所提供的支撑力进行调节，同时具有一定的缓冲减振效果，适用于局部破除咬合桩围护墙的咬合桩支撑过程，施工结束后可便捷的拆卸。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明图1中A处的放大视图；

图3是本发明图1中B处的放大视图；

图4是本发明的横向滑块与限位组件的相配合视图；

图5是本发明图4中C处的放大视图；

图6是本发明的伸缩式支撑机构的剖视图；

图7是本发明图6中D处的放大视图；

图8是本发明的地铁连通口待破除的局部结构图。

图中：101、第一钢板；102、工字钢；103、第二钢板；201、C字形卡套件；202、纵向滑槽；203、纵向滑块；204、第一螺杆；205、限位螺杆；206、第一铰架；3、伸缩式支撑机构；301、套筒；302、活动杆；303、活塞块；304、施压板；305、第一弹簧；306、第一旋钮；307、连杆；308、活动管；309、第一锥齿轮；310、第二螺杆；311、第二锥齿轮；312、固定棘轮；313、活动棘轮；314、固定板；315、第二弹簧；401、直角支撑架；4010、横向滑槽；4011、十字横槽；402、横向滑块；403、第二铰架；404、横向限位板；405、第三螺杆；406、第二旋钮；407、第一方形板；408、插销；409、第二方形板；410、第三弹簧。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。

如图1-图8所示，一种基坑共用型支护结构，包括拼接式连接机构、可调式底座、可拆卸式连接在拼接式连接机构上的若干个支撑角度调节机构、连接在可调式底座上的若干个伸缩式支撑机构3，若干个伸缩式支撑机构3分别与若干个支撑角度调节机构连接，拼接式连接机构连接于地铁连通口咬合桩结构上，可调式底座连接于外墙位置楼层梁上，支撑角度调节机构用于调节相应伸缩式支撑机构3与水平面的夹角；

支撑角度调节机构包括可拆卸式连接在拼接式连接机构上的C字形卡套件201和设于C字形卡套件201上的纵向调节组件，伸缩式支撑机构3的一端铰接在纵向调节组件上；

可调式底座包括直角支撑架401、滑动连接在直角支撑架401上的若干个横向移动组件和若干个限位组件，若干个限位组件用于将若干个横向移动组件分别限位固定在直角支撑架401上设定位置处，伸缩式支撑机构3的另一端铰接在横向移动组件上；

伸缩式支撑机构3包括伸缩组件、设于伸缩组件上的长度调节组件，长度调节组件用于调节伸缩组件的长度；

拼接式连接机构包括平行设置的第一钢板101和第二钢板103、连接在第一钢板101和第二钢板103之间的若干个工字钢102，C字形卡套件201滑动套设在第二钢板103上，第一钢板101通过钢筋件与地铁连通口咬合桩结构连接。

需要说明的是，在实际施工时，破除地铁连通口咬合桩局部区域时保留咬合桩中央的一根荤桩，然后将拼接式连接机构通过打入咬合桩结构中的钢筋件进行焊接，将可调式底座中的直角支撑架401通过打入外墙位置楼层梁上的钢筋件进行焊接；

根据设计参数，选择设定数量的支撑角度调节机构和伸缩式支撑机构3，将支撑角度调节机构中的C字形卡套件201限位连接在拼接式连接机构上设定位置处，并将直角支撑架401上的相应数量的横向移动组件移动至与C字形卡套件201相对应的位置处，然后通过限位组件将相应的横向移动组件进行限位固定；

将伸缩组件的一端铰接在C字形卡套件201上的纵向调节组件上，然后通过长度调节组件调节伸缩组件的伸缩长度，并将伸缩组件的另一端铰接在相应的横向移动组件上，最终通过纵向调节组件调节伸缩组件与水平面的夹角至设定角度，此时，支护结构安装完成；

然后即可破除顶板换撑梁，施工连通口顶板，在底板上搭设支撑架，施工顶板结构；破除剩余荤桩、补齐结构，根据预留的钢筋套筒，快速补齐剩余结构，浇筑混凝土，整个连接口施工完成，不需要对地铁顶板放坡开挖、施工临时挡土墙，减少施工工序，提高了施工效率，相较于传统由上至下破除咬合桩的方式，采用基坑共用型支护结构，有效减少了围护结构破除方量，降低了工程施工成本；支护结构在连通口施工完成后可拆除。

其中，纵向调节组件包括设于C字形卡套件201上的纵向滑槽202、滑动连接在纵向滑槽202内的纵向滑块203、纵向贯穿纵向滑槽202的第一螺杆204、两个分别螺纹连接在C字形卡套件201上、下端的限位螺杆205以及连接在纵向滑块203上的第一铰架206，限位螺杆205与第二钢板103接触，纵向滑块203与第一螺杆204螺纹连接。

需要说明的是，如上述，在将C字形卡套件201从第二钢板103的一端插入后，C字形卡套件201可沿着第二钢板103进行横向滑动，滑动至设定位置处后，通过其上设置的限位螺杆205与第二钢板103紧密接触，形成限位作用力，在调节伸缩组件与水平面之间的夹角时，通过第一螺杆204旋转驱使纵向滑块203沿着纵向移动，即可便捷的调节伸缩组件的一端与纵向的高度，并改变整个伸缩组件与水平面之间的夹角，而在调节时，伸缩组件的长度需要发生相应的变化以适配角度的变化。

其中，横向移动组件包括横向滑块402以及连接在横向滑块402上的第二铰架403，直角支撑架401上设有与横向滑块402相配合的横向滑槽4010，且直角支撑架401上设有与横向滑槽4010相连通的十字横槽4011，限位组件滑动连接在十字横槽4011内；

限位组件包括滑动连接在十字横槽4011横向槽道内的横向限位板404、螺纹连接在横向限位板404上的第三螺杆405、连接在第三螺杆405上端的第二旋钮406、活动连接在第三螺杆405下端的第一方形板407、固定连接在第一方形板407下端的插销408和第三弹簧410以及固定连接在第三弹簧410下端的第二方形板409，插销408贯穿第二方形板409，横向滑块402上设有与插销408相配合的插槽。

需要说明的是，在将横向移动组件调节至与C字形卡套件201的位置相对应的位置处时，先将横向滑块402沿着横向滑槽4010移动至与C字形卡套件201的位置处，然后将相应的限位组件移动至与横向滑块402的正上方，然后旋转第二旋钮406，驱使第三螺杆405转动，第三螺杆405转动时，因横向限位板404位于十字横槽4011的横向槽道内，无法跟随第三螺杆405转动，且无法上下移动，此时，第三螺杆405转动时会沿着纵向下移，并推动第一方形板407下移，第一方形板407下移后驱使其下端连接的插销408和第三弹簧410同向、同距的下移，直至插销408插入横向滑块402上的插槽内，同时，第三弹簧410推动第二方形板409与横向滑块402接触，当插销408完全插入插槽内后，第三弹簧410处于被压缩的状态，使得第二方形板409紧压横向滑块402，同时，横向限位板404也受到作用力并与十字横槽4011的横向槽道紧密接触，形成较为稳定的限位作用。

其中，伸缩组件包括套筒301、滑动连接在套筒301内壁上的活塞块303、连接在活塞块303上的活动杆302，套筒301的一端与第二铰架403铰接，活动杆302的一端贯穿套筒301的另一端并与第一铰架206铰接；

长度调节组件包括设于套筒301上的穿孔、活动连接在穿孔内壁上的活动管308、固定连接在活动管308外圆面上的第一锥齿轮309、滑动连接在活动管308内壁上的连杆307、连接在连杆307一端的第一旋钮306、滑动连接在套筒301内壁上的滑动件、活动连接在套筒301一端内壁上的第二螺杆310以及连接在第二螺杆310上的第二锥齿轮311，第一锥齿轮309和第二锥齿轮311相啮合，第二螺杆310与滑动件螺纹连接，滑动件与活塞块303连接。

需要说明的是，在调节伸缩组件的长度时，通过旋转第一旋钮306，第一旋钮306旋转时驱使连杆307以及活动管308同向、同角度的转动，活动管308转动后带动其外圆面上的第一锥齿轮309转动，第一锥齿轮309转动后驱动第二锥齿轮311转动，第二锥齿轮311转动后带动第二螺杆310转动，第二螺杆310转动后驱使与其螺纹连接的滑动件沿着第二螺杆310的方向进行移动，即沿着套筒301的中轴线进行移动，滑动件移动时驱使活塞块303以及活动杆302同向、同距的移动，活动杆302伸出套筒301则整体长度增加，反之减少。

其中，滑动件包括滑动连接在套筒301内壁上的施压板304以及连接在施压板304上的第一弹簧305，施压板304与第二螺杆310螺纹连接，第一弹簧305与活塞块303固定连接；

套筒301的一端内壁上固定连接有固定棘轮312和固定板314，固定板314上活动连接有第二弹簧315，第二弹簧315上连接有活动棘轮313，第二螺杆310的另一端贯穿固定板314并与活动棘轮313固定连接，固定棘轮312和活动棘轮313相匹配设置，当固定棘轮312与活动棘轮313啮合时，活动棘轮313仅能沿着一个方向转动。

需要说明的是，因不同设计参数，每个伸缩组件所需提供的支撑力是不同的，在通过如上过程驱动第二螺杆310转动时，可以驱使施压板304和第一弹簧305移动，并推动活塞块303移动，直至活动杆302伸出套筒301外设定长度后，活动杆302受限，不再移动，此时，可继续驱使第二螺杆310转动，施压板304进一步移动，并逐渐挤压第一弹簧305，第一弹簧305受压后产生相应的弹力，并施加在活塞块303上，可为活动杆302提供相应的支撑力，同时，在施工过程中，第一弹簧305可为活动杆302提供一定的缓冲减振效果，提高整体设备支撑的效果，为了提高第二螺杆310的稳定性，连杆307在转动时，分为两种状态，其另一端连接的活动棘轮313与固定棘轮312啮合时，连杆307仅能沿着一个方向转动，该方向为驱使活动杆302伸出套筒301的方向，此时连杆307无法反转，而在需要将活动杆302缩回套筒301时，需要将连杆307朝向活动管308的方向拉动，使得活动棘轮313和固定棘轮312脱离，此时活动棘轮313和连杆307不再受限，可以反向转动，松开连杆307后，第二弹簧315复位，使得活动棘轮313与固定棘轮312重新啮合，实现稳定限位效果。

上面对本实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims (7)

1.一种基坑共用型支护结构，其特征在于，包括拼接式连接机构、可调式底座、可拆卸式连接在拼接式连接机构上的若干个支撑角度调节机构、连接在可调式底座上的若干个伸缩式支撑机构（3），若干个所述伸缩式支撑机构（3）分别与若干个支撑角度调节机构连接，拼接式连接机构连接于地铁连通口咬合桩结构上，可调式底座连接于外墙位置楼层梁上，支撑角度调节机构用于调节相应伸缩式支撑机构（3）与水平面的夹角；

所述支撑角度调节机构包括可拆卸式连接在拼接式连接机构上的C字形卡套件（201）和设于C字形卡套件（201）上的纵向调节组件，所述伸缩式支撑机构（3）的一端铰接在纵向调节组件上；

可调式底座包括直角支撑架（401）、滑动连接在直角支撑架（401）上的若干个横向移动组件和若干个限位组件，若干个限位组件用于将若干个横向移动组件分别限位固定在直角支撑架（401）上设定位置处，伸缩式支撑机构（3）的另一端铰接在横向移动组件上；

所述伸缩式支撑机构（3）包括伸缩组件、设于伸缩组件上的长度调节组件，所述长度调节组件用于调节伸缩组件的长度；

所述伸缩组件包括套筒（301）、滑动连接在套筒（301）内壁上的活塞块（303）、连接在活塞块（303）上的活动杆（302）；

所述长度调节组件包括设于套筒（301）上的穿孔、活动连接在穿孔内壁上的活动管（308）、固定连接在活动管（308）外圆面上的第一锥齿轮（309）、滑动连接在活动管（308）内壁上的连杆（307）、连接在连杆（307）一端的第一旋钮（306）、滑动连接在套筒（301）内壁上的滑动件、活动连接在套筒（301）一端内壁上的第二螺杆（310）以及连接在第二螺杆（310）上的第二锥齿轮（311），所述第一锥齿轮（309）和第二锥齿轮（311）相啮合，第二螺杆（310）与滑动件螺纹连接，滑动件与活塞块（303）连接；

所述滑动件包括滑动连接在套筒（301）内壁上的施压板（304）以及连接在施压板（304）上的第一弹簧（305），施压板（304）与第二螺杆（310）螺纹连接，第一弹簧（305）与活塞块（303）固定连接；

所述套筒（301）的一端内壁上固定连接有固定棘轮（312）和固定板（314），固定板（314）上活动连接有第二弹簧（315），第二弹簧（315）上连接有活动棘轮（313），连杆（307）的另一端贯穿固定板（314）并与活动棘轮（313）固定连接，固定棘轮（312）和活动棘轮（313）相匹配设置，当固定棘轮（312）与活动棘轮（313）啮合时，活动棘轮（313）仅能沿着一个方向转动。

2.根据权利要求1所述的一种基坑共用型支护结构，其特征在于，所述拼接式连接机构包括平行设置的第一钢板（101）和第二钢板（103）、连接在第一钢板（101）和第二钢板（103）之间的若干个工字钢（102），C字形卡套件（201）滑动套设在第二钢板（103）上，第一钢板（101）通过钢筋件与地铁连通口咬合桩结构连接。

3.根据权利要求2所述的一种基坑共用型支护结构，其特征在于，所述纵向调节组件包括设于C字形卡套件（201）上的纵向滑槽（202）、滑动连接在纵向滑槽（202）内的纵向滑块（203）、纵向贯穿纵向滑槽（202）的第一螺杆（204）、两个分别螺纹连接在C字形卡套件（201）上、下端的限位螺杆（205）以及连接在纵向滑块（203）上的第一铰架（206），所述限位螺杆（205）与第二钢板（103）接触，所述纵向滑块（203）与第一螺杆（204）螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种基坑共用型支护结构，其特征在于，所述横向移动组件包括横向滑块（402）以及连接在横向滑块（402）上的第二铰架（403），所述直角支撑架（401）上设有与横向滑块（402）相配合的横向滑槽（4010），且直角支撑架（401）上设有与横向滑槽（4010）相连通的十字横槽（4011），限位组件滑动连接在十字横槽（4011）内。

5.根据权利要求4所述的一种基坑共用型支护结构，其特征在于，限位组件包括滑动连接在十字横槽（4011）横向槽道内的横向限位板（404）、螺纹连接在横向限位板（404）上的第三螺杆（405）、连接在第三螺杆（405）上端的第二旋钮（406）、活动连接在第三螺杆（405）下端的第一方形板（407）、固定连接在第一方形板（407）下端的插销（408）和第三弹簧（410）以及固定连接在第三弹簧（410）下端的第二方形板（409），插销（408）贯穿第二方形板（409），横向滑块（402）上设有与插销（408）相配合的插槽。

6.根据权利要求5所述的一种基坑共用型支护结构，其特征在于，套筒（301）的一端与第二铰架（403）铰接，活动杆（302）的一端贯穿套筒（301）的另一端并与第一铰架（206）铰接。

7.一种基坑共用型支护结构的施工方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任一所述的基坑共用型支护结构，包括以下步骤：

在破除地铁连通口咬合桩局部区域时保留咬合桩中央的一根荤桩，然后将拼接式连接机构通过打入咬合桩结构中的钢筋件进行焊接，将可调式底座中的直角支撑架（401）通过打入外墙位置楼层梁上的钢筋件进行焊接；

根据设计参数，选择设定数量的支撑角度调节机构和伸缩式支撑机构（3），将支撑角度调节机构中的C字形卡套件（201）限位连接在拼接式连接机构上设定位置处，并将直角支撑架（401）上的相应数量的横向移动组件移动至与C字形卡套件（201）相对应的位置处，然后通过限位组件将相应的横向移动组件进行限位固定；

将伸缩组件的一端铰接在C字形卡套件（201）上的纵向调节组件上，然后通过长度调节组件调节伸缩组件的伸缩长度，并将伸缩组件的另一端铰接在相应的横向移动组件上，最终通过纵向调节组件调节伸缩组件与水平面的夹角至设定角度。