CN203594035U - 一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，包括支立在所开挖基坑边缘且位于既有建筑一侧的防护架、盖装在所开挖基坑顶面的地面防护结构和对所开挖基坑所钻多个炮孔进行防护的炮孔口防护结构；地面防护结构包括固定在所开挖基坑上部的平面支撑框架，平面支撑框架上部平铺有一层钢丝网且其下部平铺有一层钢筋网，钢丝网和钢筋网均与平面支撑框架呈平行布设；孔口防护结构包括多个分别覆盖在多个炮孔的孔口处的炮孔口防护单元，炮孔口防护单元为内部装有土或砂的编织袋。本实用新型结构简单、设计合理、投入成本较低且安装及布设简便、防护效果好，能有效减小甚至避免基坑爆破开挖过程中爆破飞石对周侧既有建筑的影响。
Description
技术领域
本实用新型属于桥梁基坑爆破开挖施工技术领域，尤其是涉及一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构。
背景技术
近年来，随着高速铁路和城市地铁建设的迅速发展，桥梁基坑开挖工程日益增多。基坑工程是基础和地下工程中的一个古老的传统课题，同时又是一个综合性的岩土工程难题，既涉及土力学中典型强度问题，又包含了变形问题，同时还涉及到土体与支护结构的相互作用问题。这些问题大致可归为两类:一是基坑本身的稳定性、应力、位移及支护结构的强度等；二是基坑周围土体移动对周围建筑物、地下管线等造成的影响。基坑工程开挖方法有以下两种：一是机械开挖法；二是爆破开挖法。爆破法按其孔深的大小分为浅孔爆破和中深孔爆破。爆破开挖法由于施工方法简单，操作方便，机械设备单一，施工效率高，占用场地小，无泥浆排出，对周围环境及建筑物影响小，施工质量可靠，在工程中获得了广泛地应用。目前，爆破法开挖基坑广泛地用于桥梁基坑开挖、水利水电围堰基坑开挖、核电站扩建工程基坑开挖、城市地铁基坑开挖、城市高层建筑及公用建筑、水工结构建筑物基础部分的开挖等。对于墩位处地质为石灰岩的桥梁基坑，必须采用爆破法进行开挖施工。随着国民经济的发展，采用爆破法开挖基坑的工程越来越多，作业环境日趋复杂，如何采用更安全、更有效、更科学的防护措施是急需解决的一项施工难题。综上，现如今缺少一种结构简单、设计合理、投入成本较低且安装及布设简便、防护效果好的浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用复合防护结构，其能有效减小基坑爆破开挖过程中爆破飞石对周侧既有建筑的影响。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其结构简单、设计合理、投入成本较低且安装及布设简便、防护效果好，能有效减小甚至避免基坑爆破开挖过程中爆破飞石对周侧既有建筑的影响。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征在于：包括支立在所开挖基坑边缘且位于既有建筑一侧的防护架、盖装在所开挖基坑顶面的地面防护结构和对所开挖基坑内所钻多个炮孔进行防护的炮孔口防护结构，所述防护架呈竖直向布设且其支立于所开挖基坑与所述既有建筑之间；所述地面防护结构包括固定在所开挖基坑上部的平面支撑框架，所述平面支撑框架上部平铺有一层钢丝网且其下部平铺有一层钢筋网，所述钢丝网和钢筋网均与所述平面支撑框架呈平行布设，所述钢丝网的网孔小于钢筋网的网孔；所述炮孔口防护结构包括多个分别覆盖在多个所述炮孔的孔口处的炮孔口防护单元，多个所述炮孔口防护单元的数量与多个所述炮孔的数量相同，所述炮孔口防护单元为内部装有土或砂的编织袋。
上述一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征是：所述防护架的长度L=L0+2×d，其中d=3m～5m，L0为所开挖基坑（1）沿所述防护架布设方向上的开挖长度。
上述一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征是：所述防护架为钢管竹排架；所述钢管竹排架包括竖向支架和固定在所述竖向支架前侧的竹排，所述竹排由多个布设在同一平面上的竹片拼装而成，多个所述竹片均呈竖直向布设；所述竖向支架包括多根布设在同一平面上的竖向钢管和多根布设在同一平面上的横向钢管，多根所述横向钢管呈平行布设，每根所述横向钢管均与多根所述竖向钢管紧固连接为一体；所述竹排与所开挖基坑之间的间距为2m～5m。
上述一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征是：所述钢管竹排架还包括多道支立在所述竖向支架后侧的斜撑杆。
上述一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征是：所述竖向支架后方设置有支顶件，所述斜撑杆的顶端支顶在所述竖向支架上，所述斜撑杆的底端支顶在所述支顶件上；多根所述竖向钢管的底部紧固埋设在砂土层或岩层内，所述砂土层内设置有供竖向钢管进行安装的混凝土基座，所述竖向钢管与所述混凝土基座浇筑为一体，所述岩层内开有供竖向钢管插装的插孔，所述竖向钢管与所述插孔的孔壁之间通过砂浆紧固连接为一体。
上述一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征是：所述平面支撑框架包括多根布设在同一平面上的水平钢管一和多根布设在同一平面上的水平钢管二，多根所述水平钢管一均布设在多根所述水平钢管二上方，每根所述水平钢管一均与多根所述水平钢管二紧固连接为一体。
上述一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征是：所述钢丝网和钢筋网的网孔均为正方形孔，所述钢丝网的网孔尺寸为1.5cm×1.5cm，所述钢筋网的网孔尺寸为10cm×10cm。
上述一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征是：所开挖基坑上部锚固有多根锚固钢筋，所述平面支撑框架通过多根所述锚固钢筋固定在所开挖基坑上方。
上述一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征是：所述炮孔口防护单元包括四个所述编织袋，四个所述编织袋分别为两个布设在同一平面上的下编织袋和两个布设在同一平面上的上编织袋，两个所述上编织袋分别压在两个所述下编织袋上，两个所述上编织袋与两个所述下编织袋呈井字形布设。
上述一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征是：所开挖基坑为矩形，两个所述下编织袋的长度方向与所开挖基坑的宽度方向一致，两个所述上编织袋的长度方向与所开挖基坑的长度方向一致。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、结构简单、设计合理且投入成本较低。
2、安装及布设简便且防护效果好，其中钢管竹排架主要起到防飞石和警戒隔离的作用，地面防护结构中钢筋网用于防大块飞石且钢丝网用于防小块飞石；在起爆网路联接之前，用上下两层编织袋呈“井”字形压在各炮孔孔口处，起到对各炮孔进行保护的目的，通过上述多层次防护措施，杜绝了飞石现象的发生，保证了既有建筑的安全。
综上所述，本实用新型结构简单、设计合理、投入成本较低且安装及布设简便、防护效果好，能有效减小甚至避免基坑爆破开挖过程中爆破飞石对周侧既有建筑的影响。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的使用状态参考图。
图2为本实用新型钢管竹排架的结构示意图。
附图标记说明:
1—所开挖基坑； 2-1—钢丝网； 2-2—钢筋网；
2-3—水平钢管一； 2-4—水平钢管二； 3—炮孔；
4—编织袋； 5-1—竹排； 5-2—竖向钢管；
5-3—横向钢管； 5-4—斜撑杆； 5-5—支顶件。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型包括支立在所开挖基坑1边缘且位于既有建筑一侧的防护架、盖装在所开挖基坑1顶面的地面防护结构和对所开挖基坑1内所钻多个炮孔3进行防护的炮孔口防护结构，所述防护架呈竖直向布设且其支立于所开挖基坑1与所述既有建筑之间。所述地面防护结构包括固定在所开挖基坑1上部的平面支撑框架，所述平面支撑框架上部平铺有一层钢丝网2-1且其下部平铺有一层钢筋网2-2，所述钢丝网2-1和钢筋网2-2均与所述平面支撑框架呈平行布设，所述钢丝网2-1的网孔小于钢筋网2-2的网孔。所述炮孔口防护结构包括多个分别覆盖在多个所述炮孔3的孔口处的炮孔口防护单元，多个所述炮孔口防护单元的数量与多个所述炮孔3的数量相同，所述炮孔口防护单元为内部装有土或砂的编织袋4。
本实施例中，所述防护架的长度L=L0+2×d，其中d=3m～5m，L0为所开挖基坑1沿所述防护架布设方向上的开挖长度。
本实施例中，所述防护架为钢管竹排架。
实际使用时，所述防护架也可以采用其它类型的防护架体。
本实施例中，所述钢管竹排架包括竖向支架和固定在所述竖向支架前侧的竹排5-1，所述竹排5-1由多个布设在同一平面上的竹片拼装而成，多个所述竹片均呈竖直向布设；所述竖向支架包括多根布设在同一平面上的竖向钢管5-2和多根布设在同一平面上的横向钢管5-3，多根所述横向钢管5-3呈平行布设，每根所述横向钢管5-3均与多根所述竖向钢管5-2紧固连接为一体。所述竹排5-1与所开挖基坑1之间的间距为2m～5m。
实际施工时，可以根据具体需要，对所述竹排5-1与所开挖基坑1之间的间距进行相应调整。
本实施例中，所述钢管竹排架还包括多道支立在所述竖向支架后侧的斜撑杆5-4。
所述竖向支架后方设置有支顶件5-5，所述斜撑杆5-4的顶端支顶在所述竖向支架上，所述斜撑杆5-4的底端支顶在所述支顶件上；多根所述竖向钢管5-2的底部紧固埋设在砂土层或岩层内，所述砂土层内设置有供竖向钢管5-2进行安装的混凝土基座，所述竖向钢管5-2与所述混凝土基座浇筑为一体，所述岩层内开有供竖向钢管5-2插装的插孔，所述竖向钢管5-2与所述插孔的孔壁之间通过砂浆紧固连接为一体。
本实施例中，所述支顶件为埋设在地下且呈竖直向布设的钢管。所述斜撑杆5-4为钢管。所述横向钢管5-3与竖向钢管5-2之间均通过钢管扣件进行紧固连接。
本实施例中，所述竖向钢管5-2和横向钢管5-3的管径均为Φ48mm。
本实施例中，所述防护架的高度为3m。实际施工时，可以根据具体需要，对所述防护架的高度进行相应调整。
本实施例中，多个所述竹片的长度均为3m。
本实施例中，所述竹排5-1绑扎固定在所述竖向支架上
本实施例中，所述平面支撑框架包括多根布设在同一平面上的水平钢管一2-3和多根布设在同一平面上的水平钢管二2-4，多根所述水平钢管一2-3均布设在多根所述水平钢管二2-4上方，每根所述水平钢管一2-3均与多根所述水平钢管二2-4紧固连接为一体。所述水平钢管一2-3与水平钢管二2-4呈垂直布设。
本实施例中，所述钢丝网2-1和钢筋网2-2的网孔均为正方形孔，所述钢丝网2-1的网孔尺寸为1.5cm×1.5cm，所述钢筋网2-2的网孔尺寸为10cm×10cm。
实际使用过程中，通过钢筋网2-2对大块飞石进行阻止，并通过钢丝网2-1对小块飞石进行阻止。
本实施例中，所开挖基坑1上部锚固有多根锚固钢筋，所述平面支撑框架通过多根所述锚固钢筋固定在所开挖基坑1上方。
本实施例中，所述平面支撑框架为方形框架。多根所述锚固钢筋的数量为12根，所述方形框架的四周侧均设置有3根所述锚固钢筋。
所述炮孔口防护单元包括四个所述编织袋，四个所述编织袋分别为两个布设在同一平面上的下编织袋和两个布设在同一平面上的上编织袋，两个所述上编织袋分别压在两个所述下编织袋上，两个所述上编织袋与两个所述下编织袋呈井字形布设。
本实施例中，所开挖基坑1为矩形，两个所述下编织袋的长度方向与所开挖基坑1的长度方向一致，两个所述上编织袋的宽度方向与所开挖基坑1的长度方向一致。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征在于：包括支立在所开挖基坑（1）边缘且位于既有建筑一侧的防护架、盖装在所开挖基坑（1）顶面的地面防护结构和对所开挖基坑（1）内所钻多个炮孔（3）进行防护的炮孔口防护结构，所述防护架呈竖直向布设且其支立于所开挖基坑（1）与所述既有建筑之间；所述地面防护结构包括固定在所开挖基坑（1）上部的平面支撑框架，所述平面支撑框架上部平铺有一层钢丝网（2-1）且其下部平铺有一层钢筋网（2-2），所述钢丝网（2-1）和钢筋网（2-2）均与所述平面支撑框架呈平行布设，所述钢丝网（2-1）的网孔小于钢筋网（2-2）的网孔；所述炮孔口防护结构包括多个分别覆盖在多个所述炮孔（3）的孔口处的炮孔口防护单元，多个所述炮孔口防护单元的数量与多个所述炮孔（3）的数量相同，所述炮孔口防护单元为内部装有土或砂的编织袋（4）。
2.按照权利要求1所述的一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征在于：所述防护架的长度L=L0+2×d，其中d=3m～5m，L0为所开挖基坑（1）沿所述防护架布设方向上的开挖长度。
3.按照权利要求1或2所述的一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征在于：所述防护架为钢管竹排架；所述钢管竹排架包括竖向支架和固定在所述竖向支架前侧的竹排（5-1），所述竹排（5-1）由多个布设在同一平面上的竹片拼装而成，多个所述竹片均呈竖直向布设；所述竖向支架包括多根布设在同一平面上的竖向钢管（5-2）和多根布设在同一平面上的横向钢管（5-3），多根所述横向钢管（5-3）呈平行布设，每根所述横向钢管（5-3）均与多根所述竖向钢管（5-2）紧固连接为一体；所述竹排（5-1）与所开挖基坑（1）之间的间距为2m～5m。
4.按照权利要求1或2所述的一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征在于：所述钢管竹排架还包括多道支立在所述竖向支架后侧的斜撑杆（5-4）。
5.按照权利要求1或2所述的一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征在于：所述竖向支架后方设置有支顶件（5-5），所述斜撑杆（5-4）的顶端支顶在所述竖向支架上，所述斜撑杆（5-4）的底端支顶在所述支顶件上；多根所述竖向钢管（5-2）的底部紧固埋设在砂土层或岩层内，所述砂土层内设置有供竖向钢管（5-2）进行安装的混凝土基座，所述竖向钢管（5-2）与所述混凝土基座浇筑为一体，所述岩层内开有供竖向钢管（5-2）插装的插孔，所述竖向钢管（5-2）与所述插孔的孔壁之间通过砂浆紧固连接为一体。
6.按照权利要求1或2所述的一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征在于：所述平面支撑框架包括多根布设在同一平面上的水平钢管一（2-3）和多根布设在同一平面上的水平钢管二（2-4），多根所述水平钢管一（2-3）均布设在多根所述水平钢管二（2-4）上方，每根所述水平钢管一（2-3）均与多根所述水平钢管二（2-4）紧固连接为一体。
7.按照权利要求1或2所述的一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征在于：所述钢丝网（2-1）和钢筋网（2-2）的网孔均为正方形孔，所述钢丝网（2-1）的网孔尺寸为1.5cm×1.5cm，所述钢筋网（2-2）的网孔尺寸为10cm×10cm。
8.按照权利要求1或2所述的一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征在于：所开挖基坑（1）上部锚固有多根锚固钢筋，所述平面支撑框架通过多根所述锚固钢筋固定在所开挖基坑（1）上方。
9.按照权利要求1或2所述的一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征在于：所述炮孔口防护单元包括四个所述编织袋，四个所述编织袋分别为两个布设在同一平面上的下编织袋和两个布设在同一平面上的上编织袋，两个所述上编织袋分别压在两个所述下编织袋上，两个所述上编织袋与两个所述下编织袋呈井字形布设。
10.按照权利要求9所述的一种浅孔爆破开挖桥梁基坑施工用多层次复合防护结构，其特征在于：所开挖基坑（1）为矩形，两个所述下编织袋的长度方向与所开挖基坑（1）的宽度方向一致，两个所述上编织袋的长度方向与所开挖基坑（1）的长度方向一致。
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