CN117090216A - 基坑支护施工方法和基坑支护装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基坑支护施工方法和基坑支护装置，涉及建筑施工领域；其中，基坑支护施工方法包括自地面向现状管线开挖土方至现状管线上方并露出现状管线；在上基坑内设置两组立柱，两组立柱分别位于现状管线的两侧，每组立柱内的至少两个立柱之间预留出预设间隔；将第一支撑组件分别与两组立柱固定连接并设置于上基坑内；将上基坑继续向下开挖土方至预设管线的预设高度；将第二支撑组件分别与两组立柱固定连接并设置于下基坑内，且第二支撑组件与第一支撑组件相对设置；本申请通过第一支撑组件和第二支撑组件分别对现状管线和基坑进行支撑，防止现状管线在失去土方支撑的情况下断裂损坏，并避免基坑坍塌。

Description

基坑支护施工方法和基坑支护装置

技术领域

本申请涉及建筑施工领域，具体而言，涉及一种基坑支护施工方法和基坑支护装置。

背景技术

目前，在管网改造工程施工过程中，对于现状地下电线电缆、污水、雨水管及其他构筑物(以下简称为现状管线)点位位置，勘察单位、权属单位都很难精确的交底、表示清楚，导致管网工程施工过程中，经常出现受现状管线影响，导致沟槽开挖过程中现状管线及周边支护缺失，对基坑稳定性、安全性造成影响；同时，由于现状管线开挖土方后，现状管线处于悬空状态，现状管线质量、安全受到较大影响。

发明内容

本申请的目的在于提供基坑支护施工方法和基坑支护装置，能够在沟槽开挖过程中，对现状管线及周边进行支护，提高基坑的稳定性和安全性，为后续的预设管线提供良好的施工空间。

第一方面，本发明提供一种基坑支护施工方法，包括：

自地面向现状管线开挖土方至所述现状管线上方并露出所述现状管线，将所述现状管线的延伸方向定义为第一方向，将开挖形成的空腔定义为上基坑；

在所述上基坑内设置两组立柱，两组所述立柱分别位于现状管线的两侧，每组所述立柱内的至少两个立柱之间预留出预设间隔；

将第一支撑组件分别与两组所述立柱固定连接并设置于所述上基坑内；

将上基坑继续向下开挖土方至预设管线的预设高度，将后开挖形成的空腔定义为下基坑；

将第二支撑组件分别与两组所述立柱固定连接并设置于所述下基坑内，且所述第二支撑组件与所述第一支撑组件相对设置。

在可选的实施方式中，在所述上基坑内设置两组立柱包括：

预制立柱，将第一支撑组件和第二支撑组件之间空腔定义为第一通道，基坑的高度为所述上基坑、所述下基坑以及所述第一通道的高度之和，将立柱的预制高度设定为大于或等于基坑的高度。

在可选的实施方式中，将第一支撑组件分别与两组所述立柱固定连接包括：将两第一支撑件分别与两组所述立柱固定连接，将两组第二支撑件分别与两所述第一支撑件固定连接。

在可选的实施方式中，将第二支撑组件分别与两组所述立柱固定连接包括：将两第三支撑件分别与两组所述立柱固定连接，将两第四支撑件分别与两所述第三支撑件固定连接。

在可选的实施方式中，基坑支护施工方法还包括在所述上基坑的侧壁设置两上挡板，两所述上挡板相对设置并垂直于所述现状管线。

在可选的实施方式中，基坑支护施工方法还包括在所述上基坑的侧壁设置两下挡板，两所述下挡板相对设置并垂直于所述现状管线。

在可选的实施方式中，基坑支护施工方法还包括在所述第一支撑组件和所述现状管线之间施工填充层，在所述第二支撑组件和所述现状管线之间施工填充层。

在可选的实施方式中，基坑支护施工方法还包括在预设间隔内，沿垂直于所述第一方向的第二方向开挖形成第二通道。

第二方面，本发明提供一种基坑支护装置，包括第一支撑组件、第二支撑组件和两组立柱；两组所述立柱之间形成第一通道，每组立柱之间的至少两个立柱形成第二通道，且所述第二通道与所述第一通道交叉，所述第一支撑组件分别与两组所述立柱固定连接并位于所述第一通道的上方，所述第二支撑组件分别与两组所述固定连接并位于所述第一通道的下方。

在可选的实施方式中，基坑支护装置还包括上挡板和下挡板，所述上挡板和下挡板分别与两组所述立柱固定连接，且所述上挡板位于所述第二通道的上方，所述下挡板位于所述第二通道的下方。

相比于现有技术，本申请的有益效果是：

首先，本申请利用两组立柱作为竖向受力构件，形成支护的主体框架，且第一支撑组件和第二支撑组件作为横向受力构件，通过第一支撑组件和第二支撑组件与两组立柱的固定连接，构成全方位的支护体系，防止基坑坍塌；

其次，本申请通过第一支撑组件和第二支撑组件分别对现状管线进行支撑，防止现状管线在失去土方支撑的情况下断裂损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了一些实施例的一视角剖视图；

图2示出了一些实施例的另一视角剖视图；

图3示出了一些实施例的第一支撑件和第三支撑件结构示图；

图4示出了实施例一基坑支护施工流程图；

图5示出了一些实施例的基坑支护施工流程图。

主要元件符号说明：

100-现状管线；200-预设管线；300-基坑支护装置；310-第一支撑组件；311-第一支撑件；312-第二支撑件；320-第二支撑组件；321-第三支撑件；322-第四支撑件；330-立柱；340-顶托；350-上挡板；360-下挡板。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，而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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

请参阅图1，在管道的改进施工中，通常采用预设管线200和现状管线100交叉的方式进行施工，理由如下：其一，现状管线100交错纵横，排布复杂，采用预设管线200和现状管线100交叉的方式有利于避开现状管线100的干涉，保证施工的可行性；其二，由于施工条件和施工能力的限制，现状管线100的年代较为久远，使得现状管道位于接近地面的位置，现状管道与地面之间无法再次进行管道铺设，预设管道只能铺设于现状管道远离地面的一侧，即预设管道位于现状管道的下方，若采用预设管道与现状管道平行的方式铺设，由于预设管道的长度较长，因此平行施工不利于预设管道的施工，施工难度较大，因此，预设管线200和现状管道交叉的施工方式较为常见。

在实际使用中，现状管线100和预设管线200均为圆管，材质包括但不限于镀锌钢管、钢塑管、不锈钢管、PPR管、PVC管等。

请一并请参阅图2和图4，本实施例提供了一种基坑支护施工方法，适用于预设管线200和现状管线100交叉的施工场景，尤其适用于预设管线200与现状管线100垂直交叉的施工场景，具体来说，该基坑支护施工方法包括：

S100.自地面向现状管线100开挖土方至现状管线100上方并露出现状管线100。

将现状管线100的延伸方向定义为第一方向，将开挖形成的空腔定义为上基坑；

本实施例以现状管线100的数量为一条进行示例性说明，现状管线100为一条沿第一方向铺设的管路，当施工人员开挖土方形成一矩形的上基坑后，可以根据肉眼识别现状管线100的延伸方向(即第一方向)。

为便于叙述和理解，本实施例将上基坑中与第一方向平行的边长定义为上基坑的长，与第一方向垂直的边长定义为宽，上基坑的深度定义为高。

S200.在上基坑内设置两组立柱330，两组立柱330分别位于现状管线100的两侧，每组立柱330内的至少两个立柱330之间预留出预设间隔；

本实施例将位于现状管线100同一侧的立柱330分类为同一组立柱330，为简化施工工时，本实施例将每组立柱330的数量设定为两个立柱330，即本实施例共有四个立柱330，四个立柱330分别位于上基坑的四个直角处，即每一个立柱330抵接上基坑的侧壁并形成支护的主体框架，为上基坑提供竖向的支撑力，同时，每一个立柱330抵接现状管线100的外壁，为现状管线100和上基坑提供横向的支撑力。

为便于叙述和理解，本实施例将四个立柱330分别定义为第一立柱330、第二立柱330、第三立柱330和第四立柱330，第一立柱330和第二立柱330位于现状管线100的一侧，第三立柱330和第四立柱330位于现状管线100的另一侧，且第三立柱330与第一立柱330相对设置，第四立柱330与第二立柱330相对设置。

本实施例将第一立柱330与第三立柱330的间距设定为与第二立柱330和第四立柱330的间距相等，且该间距等于现状管线100的直径。

此外，本实施例将第一立柱330与第二立柱330的间距设定为与第三立柱330和第三立柱330的间距相等，该间距为预设间隔，该预设间隔设定为大于或等于预设管道的直径，从而方便预设管道的铺设。

S300.将第一支撑组件310分别与两组立柱330固定连接并设置于上基坑内；

具体地，第一支撑组件310分别与第一立柱330、第二立柱330、第三立柱330和第四立柱330固定连接，形成稳定的框架结构。

第一支撑组件310的外轮廓与上基坑的侧壁相匹配，即第一支撑组件310呈长方形结构，提高上基坑的稳定性，防止上基坑坍塌。

S400.将上基坑继续向下开挖土方至预设管线200的预设高度。

本实施例将后开挖形成的空腔定义为下基坑。

从现状管线100的两侧继续向下开挖土方，而预设管线200的预设高度为下基坑的深度，本实施例将预设高度设定为大于等于预设管线200的直径，从而为预设管线200提供足够的施工空间。

S500.将第二支撑组件320分别与两组立柱330固定连接并设置于下基坑内，且第二支撑组件320与第一支撑组件310相对设置。

具体地，第二支撑组件320分别与第一立柱330、第二立柱330、第三立柱330和第四立柱330固定连接，形成稳定的框架结构。

同理地，第二支撑组件320的外轮廓与下基坑的侧壁相匹配，即第二支撑组件320亦呈长方形结构，提高下基坑的稳定性，在防止下基坑坍塌的同时，为现状管线100提供稳定的支持力，防止现状管线100因悬空而发生断裂倒塌的情况。

本实施例利用第一支撑组件310、第二支撑组件320和两组立柱330形成固定的连接结构，构成全方位的支护体系，有效提高基坑的安全系数，为管线改造提供了可行性方案。

进一步地，本实施例提供的基坑支护施工方法还包括以下步骤：

S600.在预设间隔内，沿垂直于第一方向的第二方向开挖形成第二通道。

根据施工长度的需要，该第二通道可以沿第二方向不断延伸，施工完成后，将预设管线200铺设于第二通道。

S700.对下基坑进行回土充填后，依次拆除第二支撑组件320、第一支撑组件310和两组立柱330，并对上基坑进行回土充填。

通过拆除工作和回土充填工作，完成预设管线200的铺设工作。

实施例二

请参阅图1、图2和图5，本实施例基于实施例一的步骤S200进行进一步地优化，具体包括以下步骤：

S210.预制立柱330。

将第一支撑组件310和第二支撑组件320之间空腔定义为第一通道，因此，基坑的高度为上基坑、下基坑以及第一通道的高度之和，本实施例将立柱330的预制高度设定为大于或等于基坑的高度。

若立柱330的预制高度设定为大于基坑的高度，则立柱330的底端插入于下基坑，有效提高立柱330的支撑力，防止立柱330受力倾倒。

若立柱330的预制高度设定为等于基坑的高度，则立柱330底端并未插入下基坑，施工人员可以通过锁紧件等工具实现立柱330与基坑侧壁的固定连接，同样可以起到稳定立柱330的作用。

实施例三

请参阅图1、图2、图3和图5，本实施例基于实施例一的步骤S300进行进一步地优化，具体包括以下步骤：

S310.将两第一支撑件311分别与两组立柱330固定连接，将两第二支撑件312分别与两第一支撑件311固定连接。

具体来说，每一立柱330至少分别设有上安装孔，四个上安装孔位于现状管线100的上方。

两第一支撑件311作为横撑嵌入立柱330内，每一个第一支撑件311分别插入同一侧的两根立柱330的上安装孔，且每一个第一支撑件311的两端均设有顶托340，至少部分顶托340相对立柱330露出，本实施例中，顶托340为U形槽结构，其开口背离第一支撑件311。

其中两个第二支撑件312作为横梁，且两个第二支撑件312分别插入顶托340的露出部分内，即第一支撑件311和第二支撑件312在现状管线100上方形成矩形结构。

实施例四

请参阅图1、图2、图3和图5，本实施例基于实施例一的步骤S500进行进一步地优化，具体包括以下步骤：

S510.将两第三支撑件321分别与两组立柱330固定连接，将两第四支撑件322分别与两第三支撑件321固定连接。

具体来说，每一立柱330至少分别设有下安装孔，四个下安装孔位于现状管线100的下方。

两第三支撑件321作为横撑嵌入立柱330内，每一个第三支撑件321分别插入同一侧的两根立柱330的下安装孔，且每一个第三支撑件321的两端均设有顶托340，该顶托340实施例三相同。

其中两个第四支撑件322作为横梁，且两个第四支撑件322分别插入顶托340的露出部分内，即第三支撑件321和第四支撑件322在现状管线100下方形成矩形结构。

实施例五

请参阅图2和图5，本实施例基于上述实施例作出该改进，基坑支护施工方法还包括以下步骤：

S320.在上基坑的侧壁设置两上挡板350，两上挡板350相对设置并垂直于现状管线100。

本实施例通过上挡板350对上基坑进行施工防护，防止上基坑的侧壁土块掉落，影响施工进度。

实施例六

请参阅图2和图5，本实施例基于上述实施例作出该改进，基坑支护施工方法还包括以下步骤：

S520.在上基坑的侧壁设置两下挡板360，两下挡板360相对设置并垂直于现状管线100。

本实施例通过下挡板360对下基坑进行施工防护，防止下基坑的侧壁土块掉落，影响施工进度。

实施例七

请参阅图1、图2和图5，本实施例基于上述实施例作出该改进，基坑支护施工方法还包括以下步骤：

S530.在第一支撑组件310和现状管线100之间施工填充层，在第二支撑组件320和现状管线100之间施工填充层。

在实际使用时，第一支撑组件310和第二支撑组件320的材料一般为方管、槽钢等原料，该材质表面较为粗糙，且第一支撑组件310、第二支撑组件320与现状管线100接触易造成现状管线100的磨损破坏，尤其是第二支撑组件320对现状管线100起到支撑的作用，磨损更为明显，因此，本实施例在上述实施例的基础上，利用垫块等作为填充层将第一支撑组件310、第二支撑组件320与现状管线100相隔开，起到保护现状管线100的作用。

实施例八

请参阅图1、图2，本实施例基于上述实施例提供了一种基坑支护装置300，该基坑支护装置300包括第一支撑组件310、第二支撑组件320和两组立柱330；两组立柱330之间形成第一通道，每组立柱330之间的至少两个立柱330形成第二通道，且第二通道与第一通道交叉，第一支撑组件310分别与两组立柱330固定连接并位于第一通道的上方，第二支撑组件320分别与两组固定连接并位于第一通道的下方。

其中，第一支撑组件310包括两第一支撑件311和两第二支撑件312，两第一支撑件311沿第一方向设置，每一第一支撑件311分别装设于同一侧的两根立柱330内，两第二支撑件312分别装设于两第一支撑件311内，本实施例通过两第一支撑件311和两第二支撑件312形成矩形结构。

类似地，第二支撑组件320包括两第三支撑件321和两第四支撑件322，两第三支撑件321沿第一方向设置，每一第三支撑件321分别装设于同一侧的两根立柱330内，两第四支撑件322分别装设于两第三支撑件321内，本实施例通过两第三支撑件321和两第四支撑件322形成矩形结构。

第一支撑组件310和第二支撑组件320分别作为现状管线100上方和下方的支护装置。

在实际使用时，第一支撑组件310和第二支撑组件320为可调节结构，第一支撑组件310和第二支撑组件320的长短可以进行伸缩或缩短以使用不同基坑的尺寸。

该可调节的方式包括但不限于采用液压油缸或者剪刀撑等具体实施方式。

两组立柱330分别设置于现状管线100的两侧，且每一立柱330分别设有上安装孔和下安装孔，上安装孔供第一支撑件311插设，下安装孔供第三支撑件321插设。

进一步地，该基坑支护装置300还包括上挡板350和下挡板360，上挡板350和下挡板360分别与两组立柱330固定连接，且上挡板350位于第二通道的上方，下挡板360位于第二通道的下方。

在实际施工时，上挡板350和下挡板360可以分别采用分割的钢板或者木板，两块上挡板350相对设置并垂直于第一通道，两块下挡板360相对设置并垂直于第一通道。

在一些其他实施例中，上挡板350和下挡板360可以采用一整块钢板或者木板，在整块钢板或者木板的中部切割有一个供现状管线100通过的贯通孔，通过两块钢板或者木板的相对设置实现基坑的支护。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基坑支护施工方法，其特征在于，包括：

自地面向现状管线开挖土方至所述现状管线上方并露出所述现状管线，将所述现状管线的延伸方向定义为第一方向，将开挖形成的空腔定义为上基坑；

在所述上基坑内设置两组立柱，两组所述立柱分别位于现状管线的两侧，每组所述立柱内的至少两个立柱之间预留出预设间隔；

将第一支撑组件分别与两组所述立柱固定连接并设置于所述上基坑内；

将上基坑继续向下开挖土方至预设管线的预设高度，将后开挖形成的空腔定义为下基坑；

将第二支撑组件分别与两组所述立柱固定连接并设置于所述下基坑内，且所述第二支撑组件与所述第一支撑组件相对设置。

2.如权利要求1所述的基坑支护施工方法，其特征在于，在所述上基坑内设置两组立柱包括：

预制立柱，将第一支撑组件和第二支撑组件之间空腔定义为第一通道，基坑的高度为所述上基坑、所述下基坑以及所述第一通道的高度之和，将立柱的预制高度设定为大于或等于基坑的高度。

3.如权利要求1所述的基坑支护施工方法，其特征在于，将第一支撑组件分别与两组所述立柱固定连接包括：将两第一支撑件分别与两组所述立柱固定连接，将两组第二支撑件分别与两所述第一支撑件固定连接。

4.如权利要求1所述的基坑支护施工方法，其特征在于，将第二支撑组件分别与两组所述立柱固定连接包括：将两第三支撑件分别与两组所述立柱固定连接，将两第四支撑件分别与两所述第三支撑件固定连接。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的基坑支护施工方法，其特征在于，还包括在所述上基坑的侧壁设置两上挡板，两所述上挡板相对设置并垂直于所述现状管线。

6.如权利要求5所述的基坑支护施工方法，其特征在于，还包括在所述上基坑的侧壁设置两下挡板，两所述下挡板相对设置并垂直于所述现状管线。

7.如权利要求1至4中任意一项所述的基坑支护施工方法，其特征在于，还包括在所述第一支撑组件和所述现状管线之间施工填充层，在所述第二支撑组件和所述现状管线之间施工填充层。

8.如权利要求1至4中任意一项所述的基坑支护施工方法，其特征在于，还包括在预设间隔内，沿垂直于所述第一方向的第二方向开挖形成第二通道。

9.一种基坑支护装置，其特征在于，包括第一支撑组件、第二支撑组件和两组立柱；两组所述立柱之间形成第一通道，每组立柱之间的至少两个立柱形成第二通道，且所述第二通道与所述第一通道交叉，所述第一支撑组件分别与两组所述立柱固定连接并位于所述第一通道的上方，所述第二支撑组件分别与两组所述固定连接并位于所述第一通道的下方。

10.如权利要求9所述的一种基坑支护装置，其特征在于，还包括上挡板和下挡板，所述上挡板和下挡板分别与两组所述立柱固定连接，且所述上挡板位于所述第二通道的上方，所述下挡板位于所述第二通道的下方。