CN117090222A - 一种复合式基坑支护桩 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种复合式基坑支护桩，涉及基坑支护技术领域。包括第一固定杆、固定板、支撑杆和横梁，第一固定杆埋设在基坑的四周，支撑杆埋设在基坑的边缘，固定板铺设在基坑的四周，且第一固定杆通过固定板与支撑杆连接；沿支撑杆高度方向间隔设置有多个单向转动装置，相邻两个支撑杆同高度上设置的单向转动装置通过横梁连接。通过设置单向转动装置，使得工作人员在安装支护桩时，能够自由调节横梁的固定角度，即，在基坑的转角处埋设支护桩，能够使两侧的支护桩通过横梁连接，从而大大增强了支护桩的稳定性。

Description

一种复合式基坑支护桩

技术领域

本发明涉及基坑支护技术领域，具体而言，涉及一种复合式基坑支护桩。

背景技术

基坑支护，是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施，基坑支护使用最多的就是支护桩(主要承受横向推力的桩)。

如申请号为CN202210282157.2的发明专利具体公开了一种复合式基坑支护桩，上支撑柱和下支撑柱之间设置有轴向尺寸能够调节的锁定单元，当发生地层下移时，上支撑柱和下支撑柱的之间发生轴向移动，使得锁定单元得到解锁，能够对支撑组件进行轴向的高度调节，能够进行重复使用，减少不必要的浪费。

上述基坑支护桩虽然能够达到支挡、加固、保护以及重复使用的效果，但利用上述支护桩对基坑进行加固时，支护桩只能直排连接，形成一个平面，平面与平面之间并不能连接加固，尤其是对形状不规则且边长短的基坑进行加固时，基坑单侧的支护桩的加固效果较弱，易出现支护桩倾倒的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合式基坑支护桩，针对现有技术的不足，其能够解决上述背景技术提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种复合式基坑支护桩，包括第一固定杆、固定板、支撑杆和横梁，第一固定杆埋设在基坑的四周，支撑杆埋设在基坑的边缘，固定板铺设在基坑的四周，且第一固定杆通过固定板与支撑杆连接；

沿支撑杆高度方向间隔设置有多个单向转动装置，相邻两个支撑杆同高度上设置的单向转动装置通过横梁连接。

进一步的，支撑杆包括多个支撑柱，相邻两个支撑柱的端部通过单向转动装置可拆卸连接。

进一步的，单向转动装置包括固定柱，固定柱上连接有第一固定机构和第二固定机构；

第一固定机构和第二固定机构均能够围绕固定柱单向转动，且第一固定机构和第二固定机构的转动方向相反。

进一步的，支撑柱的端部沿支撑柱的轴线方向开设有螺纹孔；

固定柱的两端周壁上均设置有外螺纹，固定柱的端部伸入到螺纹孔内，与支撑柱螺纹连接。

进一步的，第一固定机构包括转动筒，转动筒套设在固定柱上，转动筒的内孔壁上开设有第一环形弧槽，固定柱上开设有与第一环形弧槽相适配的第二环形弧槽，第一环形弧槽和第二环形弧槽共同形成限位槽，限位槽内设置有多个滚珠；

转动筒的内孔壁上设有锁紧槽和锁紧组件，锁紧槽、锁紧组件和固定柱配合实现转动筒的单向转动；

转动筒上设置有固定组件，固定组件与横梁的端部连接。

进一步的，锁紧槽的一端深度大于另一端的深度，锁紧槽的槽壁为弧面；

锁紧组件的一端安装在锁紧槽深度较深一端的边缘，锁紧组件的另一端位于锁紧槽内，且锁紧组件位于锁紧槽内的一端能够同时与锁紧槽的槽壁和固定柱的周壁贴合。

进一步的，锁紧组件包括安装座、限位柱和弹性件，安装座安装在转动筒的内孔壁上，且位于锁紧槽深度较深一端的边缘；

限位柱通过弹性件与安装座连接，限位柱的轴线与固定柱的轴线平行。

进一步的，固定组件包括固定杆和固定座，固定座的一端与转动筒的周壁连接，固定座上开设有收纳槽，固定杆位于收纳槽内，且固定杆的下端与收纳槽的下端，固定杆和收纳槽之间的夹角为0°～90°；

固定杆和横梁可拆卸连接。

进一步的，第二固定机构的结构和第一固定机构的结构相同，且沿固定柱的径向对称设置。

优选的，复合式基坑支护桩还包括多块隔断板，相邻两个隔断板可拆卸连接；

横梁上设置有抵接组件，抵接组件包括n型抵接件和螺杆，n型抵接件的开口朝向基坑的侧壁，n型抵接件开口的相对侧上设置有抵接孔，螺杆的一端贯穿横梁伸入到抵接孔内，螺杆与横梁螺纹连接。

本发明至少具有如下优点或有益效果：

1.本发明提供的一种复合式基坑支护桩，通过设置单向转动装置，使得工作人员在安装支护桩时，能够自由调节横梁的固定角度，即，在基坑的转角处埋设支护桩，能够使两侧的支护桩通过横梁连接，从而大大增强了支护桩的稳定性。

2.单向转动装置只能单向转动，横梁安装在单向转动装置上时，横梁能够对单向转动装置限位，使其无法移动，横梁无法远离和靠近基坑的坑壁，当有支护桩受到的土压力过大或支护桩的上下端固定不稳定具有向基坑方向移动的趋势时，其连接的横梁会将该支护桩承受的力传递至相邻的支护桩上，避免支护桩断裂。

3.锁紧槽、锁紧组件和固定柱配合实现无级别锁定，支护桩埋入地下时，无需注意单向转动装置的朝向，在安装横梁时，再调整单向转动装置的角度即可保证横梁准确安装在固定组件上。

4.抵接组件对隔断板进行固定，且隔断板和横梁之间的距离能够调节，从而使得隔断板与基坑的坑壁贴合，避免坑壁上的泥土脱落掉落在基坑内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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为本发明提供的一种复合式基坑支护桩安装在基坑内的结构示意图；

图2为本发明提供的多个支撑杆通过横梁连接的结构示意图；

图3为本发明提供第一固定机构的结构示意图；

图4为本发明提供的转动筒安装在固定柱上的结构示意图；

图5为图2中I处的结构放大图；

图6为本发明提供的抵接组件安装在横梁上结构示意图

图7为本发明提供的隔断板的结构示意图。

图标：100-第一固定杆；101-固定板；103-横梁；105-隔断板；106-凸条；107-凹槽；108-n型抵接件；109-抵接孔；110-支撑杆；111-支撑柱；130-单向转动装置；131-固定柱；132-第一固定机构；133-第二固定机构；134-转动筒；135-第一环形弧槽；136-第二环形弧槽；137-锁紧槽；150-锁紧组件；151-安装座；153-限位柱；155-弹性件；170-固定组件；171-固定杆；173-固定座；175-收纳槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

请参考图1至图7所示，一种复合式基坑支护桩，包括第一固定杆100、固定板101、支撑杆110和横梁103。固定板101的一相对端均开设有固定孔，多个固定板101首尾相连的铺设在地面上形成固定环面，中部预留基坑开设位置。第一固定杆100的下端穿过固定板101远离基坑一端的固定孔后埋设地下。支撑杆110的下端穿过固定板101靠近基坑的埋设在地下，基坑以支撑杆110为边缘挖掘。

支撑杆110高度方向间隔设置有多个单向转动装置130，单向转动装置130转动安装在支撑杆110上，单向转动装置130只能够单向转动，反方向转动时会锁死。随着基坑的挖深，单向转动装置130漏出，工作人员将横梁103的两端分别安装在相邻两个支撑杆110同高度上设置的单向转动装置130上，即可实现相邻支撑杆110的连接。横梁103与两个单向转动装置130连接后，横梁103能够固定单向转动装置130的角度，单向转动装置130无法再转动，即，多个支撑杆110共面。当个别支撑杆110承受的土压力过大时，会由多个支撑杆110共同承力，从而实现对基坑侧壁的支挡、加固。

此外，在基坑的拐角位置，同样可以埋设支撑杆110，由于单向转动装置130在与横梁103连接之前能够自由单向转动，所以，在基坑的拐角位置埋设支撑杆110，并转动该支撑杆110上的单向转动装置130，使其能够与该支撑杆110相邻支撑杆110同高度上的单向转动装置130配合安装横梁103，从而使得多个支撑杆110依次连接，形成闭环，避免基坑拐角处出现坍塌。

具体的，支撑杆110包括多个支撑柱111，相邻两个支撑柱111的端部分别与单向转动装置130的两端可拆卸连接。将支撑杆110设置为多段支撑柱111的形式，便于对支撑杆110运输和放置。优选的，其中一个支撑柱111的一端设有吊孔，该支撑柱111位于支撑杆110的一端，便于吊机设备通过吊孔将支撑杆110吊起，并放置在埋设支撑杆110的孔洞中。

进一步的，单向转动装置130包括固定柱131，固定柱131的两端周壁上均设置有外螺纹。支撑柱111的端部沿支撑柱111的轴线方向开设有螺纹孔。固定柱131的端部伸入到螺纹孔内，且与支撑柱111螺纹连接。

固定柱131的外周转动连接有第一固定机构132和第二固定机构133。第一固定机构132位于第二固定机构133的上方，第一固定机构132和第二固定机构133均能够围绕固定柱131单向转动，且第一固定机构132和第二固定机构133的转动方向相反。由于第一固定机构132和第二固定机构133均单向转动，所以，施工人员通过反方向转动第一固定机构132或第二固定机构133，能够使得固定柱131转动，施工人员通过这一特征，能够自由选取并转动第一固定机构132或第二固定机构133，将固定柱131固定在支撑柱111上或从支撑柱111上取下。

具体的，第一固定机构132包括转动筒134，转动筒134的内孔壁上开设有第一环形弧槽135，转动筒134套设在固定柱131上。固定柱131上开设有与第一环形弧槽135相适配的第二环形弧槽136，即，第二环形弧槽136的深度和宽度均与第一环形弧槽135相同，第一环形弧槽135和第二环形弧槽136共同形成限位槽。限位槽内设置有多个滚珠，第一环形弧槽135和第二环形弧槽136的槽壁均与滚珠的周壁贴合。第一环形弧槽135和第二环形弧槽136的深度小于滚珠的半径，即，转动筒134与固定柱131之间存在空间。滚珠和限位槽配合使得转动筒134在固定柱131上固定，且能够围绕固定柱131转动。

此外，在转动筒134的内孔壁上设有锁紧槽137，锁紧槽137的槽壁为弧面，锁紧槽137一端的深度大于另一端的深度。在锁紧槽137深度较深的一端边缘处设置有锁紧组件150，锁紧组件150的一端与转动筒134的内孔壁固定连接。锁紧组件150的另一端位于锁紧槽137内，且具有朝锁紧槽137深度较浅的一端移动的趋势，能够同时与锁紧槽137的槽壁和固定柱131的周壁贴合，锁紧槽137、锁紧组件150和固定柱131配合实现转动筒134的单向转动。

具体的，锁紧组件150包括安装座151、限位柱153和弹性件155。安装座151安装在转动筒134的内孔壁上，位于锁紧槽137深度较深一端的边缘。在本实施方式中安装座151和转动筒134一体成型设置，增强安装座151和转动筒134的连接强度。弹性件155的一端与安装座151朝向锁紧槽137的侧壁固定连接，另一端与限位柱153的周壁固定连接，在本实施方式中，弹性件155为伸缩弹簧。限位柱153的轴线与固定柱131的轴线平行，限位柱153为钢材质制成。

常态下，在弹性件155张力作用下，限位柱153的周壁同时与锁紧槽137和固定柱131的周壁抵接。当转动筒134朝向锁紧槽137深度较深一端的方向转动时，限位柱153卡在锁紧槽137和固定柱131之间，从而阻止转动筒134围绕固定柱131向该方向转动；当转动筒134朝向锁紧槽137深度较浅一端的方向转动时，限位柱153在摩擦力作用下压缩弹性件155，具有向锁紧槽137深度较深一端移动的趋势，从而不会卡在锁紧槽137和固定柱131之间，转动筒134正常围绕固定柱131转动。

进一步的，转动筒134的周壁上设置有固定组件170。固定组件170与横梁103的端部连接，在本实施方式中，固定组件170与转动筒134转动连接，且折叠后的固定组件170和转动筒134的最大宽度小于支撑杆110的直径，避免埋设支撑杆110的孔洞开设过大，造成支撑杆110掩埋时发生倾斜。

固定组件170包括固定杆171和固定座173。固定座173的一端与转动筒134的周壁焊接，固定座173上开设有收纳槽175，收纳槽175的下端为闭口设置。在收纳槽175的下部设置有转轴，固定杆171的下端通过转轴与固定座173转动连接，固定杆171围绕转轴转动时，能够位于收纳槽175内。固定杆171和收纳槽175之间的夹角为0°～90°，固定杆171与收纳槽175之间的夹角为90°时，固定杆171的侧面与收纳槽175的底面抵接，阻止固定杆171继续围绕转轴转动。

固定杆171远离转轴的一端间隔开设有两条竖槽和多个安装孔，安装孔垂直水槽开设，安装孔内安装有螺栓。在本实施方式中，横梁103为工字梁，横梁103的两块翼板端部均开设有避让孔。横梁103安装在固定杆171上时，两块翼板的端部插入对应的竖槽中，避让孔与安装孔对应，螺栓位于避让孔和安装孔内，从而将横梁103安装在固定杆171上。

第二固定机构133的结构和第一固定机构132的结构相同，沿固定柱131的直径径向对称，此处不再详细描述第二固定机构133的结构。

优选的，复合式基坑支护桩还包括多块隔断板105，隔断板105设置在两个支撑杆110之间。隔断板105的一相对侧壁上均设置有凸条106，另一相对侧壁上均设有与凸条106相适配的凹槽107，两个隔断板105连接时，凸条106位于凹槽107内，使得两个隔断板105相互限位，避免隔断板105脱落。

在横梁103上还设置有抵接组件，抵接组件包括n型抵接件108和螺杆。n型抵接件108的开口朝向基坑的侧壁，n型抵接件108开口的相对侧上设置有抵接孔109。螺杆的一端贯穿横梁103伸入到抵接孔109内，螺杆与横梁103螺纹连接。

将多个隔断板105贴合在基坑的侧壁上并组装后，将n型抵接件108放置在隔断板105和横梁103之间，n型抵接件108的开口朝向隔断板105，并使n型抵接件108同时与上下两块隔断板105抵接。然后将螺杆穿过横梁103后伸入抵接孔109内。随着螺杆的旋入，n型抵接件108将隔断板105抵在基坑的坑壁上即可。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合式基坑支护桩，其特征在于，包括第一固定杆、固定板、支撑杆和横梁，所述第一固定杆埋设在基坑的四周，所述支撑杆埋设在所述基坑的边缘，所述固定板铺设在所述基坑的四周，且所述第一固定杆通过所述固定板与所述支撑杆连接；

沿所述支撑杆高度方向间隔设置有多个单向转动装置，相邻两个所述支撑杆同高度上设置的所述单向转动装置通过所述横梁连接。

2.根据权利要求1所述的一种复合式基坑支护桩，其特征在于，所述支撑杆包括多个支撑柱，相邻两个所述支撑柱的端部通过所述单向转动装置可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种复合式基坑支护桩，其特征在于，所述单向转动装置包括固定柱，所述固定柱上连接有第一固定机构和第二固定机构；

所述第一固定机构和所述第二固定机构均能够围绕所述固定柱单向转动，且所述第一固定机构和所述第二固定机构的转动方向相反。

4.根据权利要求3所述的一种复合式基坑支护桩，其特征在于，所述支撑柱的端部沿所述支撑柱的轴线方向开设有螺纹孔；

所述固定柱的两端周壁上均设置有外螺纹，所述固定柱的端部伸入到所述螺纹孔内，与所述支撑柱螺纹连接。

5.根据权利要求3所述的一种复合式基坑支护桩，其特征在于，所述第一固定机构包括转动筒，所述转动筒套设在所述固定柱上，所述转动筒的内孔壁上开设有第一环形弧槽，所述固定柱上开设有与所述第一环形弧槽相适配的第二环形弧槽，所述第一环形弧槽和所述第二环形弧槽共同形成限位槽，所述限位槽内设置有多个滚珠；

所述转动筒的内孔壁上设有锁紧槽和锁紧组件，所述锁紧槽、所述锁紧组件和所述固定柱配合实现所述转动筒的单向转动；

所述转动筒上设置有固定组件，所述固定组件与所述横梁的端部连接。

6.根据权利要求5所述的一种复合式基坑支护桩，其特征在于，所述锁紧槽的一端深度大于另一端的深度，所述锁紧槽的槽壁为弧面；

所述锁紧组件的一端安装在所述锁紧槽深度较深一端的边缘，所述锁紧组件的另一端位于所述锁紧槽内，且所述锁紧组件位于所述锁紧槽内的一端能够同时与所述锁紧槽的槽壁和所述固定柱的周壁贴合。

7.根据权利要求6所述的一种复合式基坑支护桩，其特征在于，所述锁紧组件包括安装座、限位柱和弹性件，所述安装座安装在所述转动筒的内孔壁上，且位于所述锁紧槽深度较深一端的边缘；

所述限位柱通过所述弹性件与所述安装座连接，所述限位柱的轴线与所述固定柱的轴线平行。

8.根据权利要求7所述的一种复合式基坑支护桩，其特征在于，所述固定组件包括固定杆和固定座，所述固定座的一端与所述转动筒的周壁连接，所述固定座上开设有收纳槽，所述固定杆位于所述收纳槽内，且所述固定杆的下端与所述收纳槽的下端，所述固定杆和所述收纳槽之间的夹角为0°～90°；

所述固定杆和所述横梁可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的一种复合式基坑支护桩，其特征在于，所述第二固定机构的结构和所述第一固定机构的结构相同，且沿所述固定柱的径向对称设置。

10.根据权利要求1所述的一种复合式基坑支护桩，其特征在于，还包括多块隔断板，相邻两个所述隔断板可拆卸连接；

所述横梁上设置有抵接组件，所述抵接组件包括n型抵接件和螺杆，所述n型抵接件的开口朝向所述基坑的侧壁，所述n型抵接件开口的相对侧上设置有抵接孔，所述螺杆的一端贯穿所述横梁伸入到所述抵接孔内，所述螺杆与所述横梁螺纹连接。