CN210002410U - 一种可兼作挡土墙的环框支撑围护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可兼作挡土墙的环框支撑围护系统，包括围设在基坑四周用于承受基坑横向荷载的挡土结构、及环设在挡土结构内部用于平衡挡土结构所受横向荷载的砼支撑结构；砼支撑结构包括分别设置在挡土结构内两侧的环框梁、及用于连接环框梁的砼腰梁，砼腰梁紧挨挡土结构设置；砼支撑结构内设置有支撑构件。对于本实用新型，不仅工程适用性高，结构可靠性、安全性高，而且施工步序少，经济性好。

Description

一种可兼作挡土墙的环框支撑围护系统

技术领域

本实用新型属于支撑结构技术领域，具体涉及一种可兼作挡土墙的环框支撑围护系统。

背景技术

随着城市轨道交通的高速发展，地铁车站的建设时序持续增速，其选址由早期的延既有城市道路下方敷设，逐渐向规划道路下方、地块内设置的情况逐年增加。由于规划道路未及实施(地块未开发)，在具有丘陵、山体地貌的建设区域，存在施工场地内高差较大、场地平整至统一标高需大量进行挖方处理，造成工程投资大，可实施性低。

现有技术应对这种情况常采用方式有：基坑周边高差较大时(>5m)，单独增设挡土结构(扶壁式挡墙、桩锚结构等)；基坑周边高差较小时(≤5m)，在基坑围护结构上增设挡土结构(悬臂式挡墙)；进行整体土方开挖，将整个场地内挖方至场坪标高。采用这些方式，会存在以下几个问题：

1、现有技术采用单独设置挡土结构时，如采用扶壁式挡墙，施工阶段需进行放坡开挖出施工挡土墙工作面，再实施挡土墙；使用阶段需回填墙后土体，工序复杂，工程投资较大；由于挡土结构与围护结构分离，造成场地内存在高差，影响环形车道及大型设备(盾构机)进出和使用。如采用桩锚结构，施工阶段需尽量远离拟施工围护结构，保证桩身嵌固段被动土压力区宽度，从而维持挡土桩的整体稳定性，锚索(杆)设置受地层条件限制较大，如稳定岩(土)层埋深较大时，会造成锚索(杆)长度过大，工程安全性较低且工程投资较大；使用阶段因锚索(杆)属于地下污染物，对建设地块及周边地块影响较大，需在使用完成后回收或挖除，从而造成工程投资增大，否则不符合绿色工程要求。

2、现有技术采用围护结构上增设挡土结构时，如采用悬臂式挡墙，施工阶段需进行放坡开挖出施工挡土墙工作面，再实施挡土墙；使用阶段需回填墙后土体，工序复杂。由于悬臂式挡墙结构不宜超过5m，对于高差较大的场地条件不适宜采用，工程适应性较差。

3、现有技术采用整体土方开挖时，如采用将整个场地内挖方至场坪标高，开挖土方量大，弃土需运输至统一区域，造成建设工期长，工程投资大；如场坪所需范围内有既有建构筑物，又未纳入拆迁范围，则方案不可实施，工程适应性差。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的第一目的是提供了一种可兼作挡土墙的环框支撑围护系统，其挡土结构可根据场地条件进行调整，工程适用性高，且砼支撑结构采用环框结构，便于盾构等大型设备施工，结构可靠性、安全性高。

为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：

一种可兼作挡土墙的环框支撑围护系统，包括围设在基坑四周用于承受所述基坑横向荷载的挡土结构、及环设在所述挡土结构内部用于平衡所述挡土结构所受横向荷载的砼支撑结构；

所述砼支撑结构包括分别设置在所述挡土结构内两侧的环框梁、及用于连接所述环框梁的砼腰梁，所述砼腰梁紧挨所述挡土结构设置；所述砼支撑结构内设置有支撑构件。

进一步的，所述砼支撑结构之间贯穿设置有型钢中立柱。

进一步的，所述支撑构件包括若干用于连接所述砼腰梁的砼直撑；所述型钢中立柱设置在所述砼直撑上。

进一步的，靠近所述环框梁的所述砼直撑上设置有砼斜撑，所述砼斜撑的两端分别设置在所述环框梁和所述砼腰梁上；无设置所述砼斜撑的所述砼直撑上设置有肋撑，所述肋撑的两端分别设置在所述砼直撑和所述砼腰梁上。

进一步的，所述支撑构件还包括用于连接所述砼直撑的连系梁；所述连系梁设置在所述砼直撑与所述型钢中立柱的连接处，所述连系梁的两端分别设置在所述环框梁上。

进一步的，所述砼直撑均垂直设置在所述砼腰梁上；所述型钢中立柱垂直设置在所述砼直撑的中部。

进一步的，所述环框梁包括若干矩形结构，若干所述矩形结构依次连接构成矩形框架。

进一步的，所述挡土结构为钻孔桩，所述钻孔桩的桩顶设置有冠梁。

进一步的，所述砼腰梁和所述钻孔桩之间设置有用于保证围护系统的传力体系完整的抗剪凳。

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的第二目的是提供了一种可兼作挡土墙的环框支撑围护系统的施工方法，其挡土结构可一次性整体实施，后续可按照标准基坑开挖架设砼支撑结构，且基坑回填时，可有效减少顶板的覆土厚度，施工步序少，工程可实施性高、经济性好。

为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：

一种可兼作挡土墙的环框支撑围护系统的施工方法，包括以下步骤：

S1、根据现场状况拟定施工场坪，保证施工环道、材料堆放、材料加工场地的可行性，减少场地内土方开挖，根据拟定的所述施工场坪设计所述挡土结构、所述砼支撑结构；并根据拟定的所述施工场坪进行场地平整，进行所述挡土结构的施工；

S2、当场坪地面与拟定的顶层之间的距离超过5m时，开挖土方至第一道支撑标高处，保证所述场坪地面与所述第一道支撑标高的距离不超过5m，增设第一道所述砼支撑结构；若场坪地面与所述顶层之间的距离不超过5m，则不增设第一道所述砼支撑结构；

S3、待第一道所述砼支撑结构达到支撑强度后，开挖所述土方至第二道支撑标高处，实施第二道所述砼支撑结构作为所述顶层；

S4、待第二道所述砼支撑结构达到支撑强度后，开挖所述土方至第三道支撑标高处，实施第三道支撑结构作为中层；

S5、重复步骤S4，根据所需的层数来增设所述支撑结构，每增设一道所述支撑结构则多增加一层；

S6、开挖所述土方至基坑底部，施做垫层、防水层、以及最底层的底板，并从下至上依次拆除所述支撑结构，边拆除边施做该层侧墙防水层、结构、及中板或顶板；

S7、利用第一、二道所述砼支撑结构进行设备吊装，然后依次封堵吊装孔洞及第一、二道所述砼支撑结构的孔洞，并从下至上分层回填所述顶板至所述场坪地面之间的所述土方。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型提供的一种可兼作挡土墙的环框支撑围护系统，其通过在基坑四周围设用于承受基坑横向荷载的挡土结构，该挡土结构可根据场地条件进行调整，可适当设置坡道，保证施工场地及环形车道的合理布置；通过在挡土结构内部设置砼支撑结构，砼支撑结构采用环框结构，便于盾构等大型设备施工。对于本实用新型所述的可兼作挡土墙的环框支撑围护系统，其不仅工程适用性高，而且结构可靠性、安全性高。

(2)本实用新型所述的可兼作挡土墙的环框支撑围护系统的施工方法，其挡土结构可一次性整体实施，后续可按照标准基坑开挖架设砼支撑结构，在基坑回填时，可利用砼支撑结构形成分层隔板，有效地减少顶板的覆土厚度，其不仅施工步序少，而且工程可实施性高、经济性好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型所述可兼作挡土墙的环框支撑围护系统的正面剖视图；

图2为本实用新型所述可兼作挡土墙的环框支撑围护系统的侧面剖视图；

图3为本实用新型第一道所述砼支撑结构的平面布置图；

图4为本实用新型第二道所述砼支撑结构的平面布置图；

图5为本实用新型设置在所述砼腰梁上的抗剪凳。

标记说明：

1、挡土结构；11、钻孔桩；12、冠梁；2、砼支撑结构；21、环框梁；211、矩形结构；22、砼腰梁；23、支撑构件；231、砼直撑；232、砼斜撑；233、肋撑；234、连系梁；3、支撑结构；4、型钢中立柱；5、抗剪凳；6、施工场坪高处；7、施工场坪低处；8、基坑底部；9、钻孔桩底部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

本实施例公开了一种可兼作挡土墙的环框支撑围护系统，如图1-5所示，包括围设在基坑四周用于承受基坑横向荷载的挡土结构1、及环设在挡土结构1内部用于平衡挡土结构1所受横向荷载的砼支撑结构2；

砼支撑结构2包括分别设置在挡土结构1内两侧的环框梁21、及用于连接环框梁21的砼腰梁22，砼腰梁22紧挨挡土结构1设置；砼支撑结构2内设置有支撑构件23。

在本实施例中，砼支撑结构2之间贯穿设置有型钢中立柱4；型钢中立柱4的设置，能够为大跨度支撑减跨。

在本实施例中，环框梁21包括若干矩形结构211，若干矩形结构211依次连接构成矩形框架；支撑构件23包括若干用于连接砼腰梁22的砼直撑231；型钢中立柱4设置在砼直撑231上；

靠近环框梁21的砼直撑231上设置有砼斜撑232，砼斜撑232的两端分别设置在环框梁21和砼腰梁22上；无设置砼斜撑232的砼直撑231上设置有肋撑233，肋撑233的两端分别设置在砼直撑231和砼腰梁22上。

环框梁21及支撑构件23的结构设计，使得挡土结构1侧面的主动土压力通过环框梁21的矩形结构211和砼斜撑232传递至砼腰梁22及其周围的挡土结构1上，形成竖向荷载与砼腰梁22周围的挡土结构1主动土压力平衡，从而增加整个围护系统的稳定性；而且环框梁21的结构设计，便于盾构等大型设备的施工。

在本实施例中，支撑构件23还包括用于连接砼直撑231的连系梁234；连系梁234设置在砼直撑231与型钢中立柱4的连接处，连系梁234的两端分别设置在环框梁21上。连系梁234的结构设计，能够连接单根的砼直撑231，以增加整体结构稳定性。

在本实施例中，砼直撑231均垂直设置在砼腰梁22上；型钢中立柱4垂直设置在砼直撑231的中部。砼直撑231及型钢中立柱4的结构设计，使得整体结构更加稳固。

在本实施例中，挡土结构1为钻孔桩11；钻孔桩11的桩顶设置有冠梁12；砼腰梁22和钻孔桩11之间均设置有用于保证围护系统的传力体系完整的抗剪凳5；具体的，钻孔桩11均为场坪地面施工，一次成型至基坑底部8以下，直至钻孔桩底部9，凿除桩头，并在桩顶施做冠梁12，整体场坪(施工场坪高处6至施工场坪低处7)与冠梁12顶部平齐，以保证开挖基坑周边场地(围蔽范围内)的可利用性。

基于上述的结构设计，本实施例以某城市轨道交通地下两层车站采用钻孔桩11作为挡土结构1的深基坑为例，其车站端头与标准段存在6.5m高差，坡顶处距离地铁车站基坑5.2-19.2m范围内有7栋2-6层天然基础民房，地铁车站端头处挡土结构1需升至地面，并增设第一道砼支撑结构2，以使得场坪地面与第一道支撑标高之间的距离不超过5m，具体施工步骤如下：

S1、根据现场状况拟定施工场坪，保证施工环道、材料堆放、材料加工场地的可行性，尽量减少场地内土方开挖，根据拟定的施工场坪设计挡土结构1、砼支撑结构2；并根据拟定的施工场坪进行场地平整，然后进行钻孔桩11及型钢中立柱4的施工；

具体的，挖除施工场坪高处6至施工场坪低处7平面上部的土体，钻孔桩11一次成型至基坑底部8以下直至钻孔桩底部9，并凿除桩头，在钻孔桩11顶部施做冠梁12；

S2、开挖土方至第一道支撑标高处，保证场坪地面与第一道支撑标高的距离不超过5m，施做第一道砼支撑结构2，并在砼腰梁22与钻孔桩11之间设置抗剪凳5，如图3、5所示；

S3、待第一道砼支撑结构2达到支撑强度后，开挖土方至第二道支撑标高处，实施第二道砼支撑结构2作为顶层，并在砼腰梁22与钻孔桩11之间设置抗剪凳5，如图4、5所示；

S4、待第二道砼支撑结构2达到支撑强度后，开挖土方至第三道支撑标高处，实施第三道支撑结构3作为该地下两层车站的中层，并设置抗剪凳；

S5、待第三道支撑结构3达到支撑强度后，开挖土方至第四道支撑标高处，实施第四道支撑结构3作为该地下两层车站的底层，并设置抗剪凳；

S6、开挖土方至基坑底部8，施做垫层、防水层、以及地下二层的底板；拆除第四道支撑结构3，施做地下二层的侧墙防水层、结构、及车站中板；拆除第三道支撑结构3，施做地下一层的侧墙防水层、结构、及车站顶板；

S7、利用车站结构及第一、二道砼支撑结构2进行设备吊装，然后依次封堵车站吊装孔洞及第一、二道砼支撑结构2的孔洞，并在车站顶板至第二道砼支撑结构2、第二道砼支撑结构2至第一道砼支撑结构2、第一道砼支撑结构2至场坪地面之间分层回填土方。

实施例2

本实施例公开了一种可兼作挡土墙的环框支撑围护系统，其挡土结构1、砼支撑结构2均与实施例1相同，其施工方法与实施例1的区别在于：

场坪地面与顶层距离不超过5m，在步骤S2中，无需增设第一道砼支撑结构2。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种可兼作挡土墙的环框支撑围护系统，其特征在于：

包括围设在基坑四周用于承受所述基坑横向荷载的挡土结构、及环设在所述挡土结构内部用于平衡所述挡土结构所受横向荷载的砼支撑结构；

所述砼支撑结构包括分别设置在所述挡土结构内两侧的环框梁、及用于连接所述环框梁的砼腰梁，所述砼腰梁紧挨所述挡土结构设置；所述砼支撑结构内设置有支撑构件。

2.根据权利要求1所述的可兼作挡土墙的环框支撑围护系统，其特征在于：所述砼支撑结构之间贯穿设置有型钢中立柱。

3.根据权利要求2所述的可兼作挡土墙的环框支撑围护系统，其特征在于：所述支撑构件包括若干用于连接所述砼腰梁的砼直撑；所述型钢中立柱设置在所述砼直撑上。

4.根据权利要求3所述的可兼作挡土墙的环框支撑围护系统，其特征在于：靠近所述环框梁的所述砼直撑上设置有砼斜撑，所述砼斜撑的两端分别设置在所述环框梁和所述砼腰梁上；无设置所述砼斜撑的所述砼直撑上设置有肋撑，所述肋撑的两端分别设置在所述砼直撑和所述砼腰梁上。

5.根据权利要求3所述的可兼作挡土墙的环框支撑围护系统，其特征在于：所述支撑构件还包括用于连接所述砼直撑的连系梁；所述连系梁设置在所述砼直撑与所述型钢中立柱的连接处，所述连系梁的两端分别设置在所述环框梁上。

6.根据权利要求3所述的可兼作挡土墙的环框支撑围护系统，其特征在于：所述砼直撑均垂直设置在所述砼腰梁上；所述型钢中立柱垂直设置在所述砼直撑的中部。

7.根据权利要求1～6任一项所述的可兼作挡土墙的环框支撑围护系统，其特征在于：所述环框梁包括若干矩形结构，若干所述矩形结构依次连接构成矩形框架。

8.根据权利要求1～6任一项所述的可兼作挡土墙的环框支撑围护系统，其特征在于：所述挡土结构为钻孔桩，所述钻孔桩的桩顶设置有冠梁。

9.根据权利要求8所述的可兼作挡土墙的环框支撑围护系统，其特征在于：所述砼腰梁和所述钻孔桩之间设置有用于保证围护系统的传力体系完整的抗剪凳。

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