CN211113674U - 基坑双排柱支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及基坑支护的技术领域，尤其是涉及一种基坑双排柱支护结构，其包括H型钢、前排桩、后排桩、连接于前排桩顶端的前冠梁、连接于后排桩顶端的后冠梁以及连接于前冠梁以及后冠梁之间的连系梁，所述H型钢包括腹板以及翼缘板，所述翼缘板固定在腹板的两侧边上，所述H型钢沿后排桩的高度方向延伸，所述H型钢位于后排桩之间，并且所述H型钢与相邻两根后排桩之间抵接，所述H型钢以及后排桩的外周浇筑有混凝土桩墙。本实用新型具有基坑工程中止水帷幕与支护桩相结合的特点，并且能提升混凝土桩墙的刚度。

Description

基坑双排柱支护结构

技术领域

本实用新型涉及基坑支护的技术领域，尤其是涉及一种基坑双排柱支护结构。

背景技术

随着大量高层、超高层建筑、大型市政设施、大量地下空间工程的开发建设以及地铁隧道等地下工程的不断涌现，大量的基坑工程应运而生。基坑工程中支护结构的合理设计是最为核心的问题，该结构既要起到挡土作用，又要防止基坑外水土流失，使基坑周围地面沉降和水平位移控制在容许范围以内。通常情况下，在基坑支护的过程中，将两排桩按照平行分布的原则进行排列，这就是双排桩支护结构，但是双排桩支护结构也可以按照举行或者是梅花的形状进行分布排列，用刚性冠梁将两排桩的桩顶连接在一起，并与坑壁的方向相平行，双排桩支护结构在我国的基坑支护中的应用越来越广泛。

现有的双排桩支护结构由前排钢筋混凝土灌注桩、后排钢筋混凝土灌注桩、前排桩压顶冠梁、后排桩压顶冠梁和连系梁构成，该支护结构利用前后排桩和连系梁形成空间门架。

现有的双排桩支护结构的缺点是，由于前排桩与后排桩之间存在有间隙，并且仅由前排桩的上端与前冠梁相连接、后排桩的上端与后冠梁相连接，连接的位置单一，因此混凝土灌注桩其刚度较低；相邻的前排桩以及相邻的后排桩之间存在较大的间隙，对于需要截水的基坑工程，相邻前排桩以及相邻的后排桩之间较大的间隙无法形成止水帷幕，所以需要另设止水帷幕，因此需要对上述现有技术进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基坑双排柱支护结构，具有基坑工程中止水帷幕与支护桩相结合的特点，并且能提升混凝土桩墙的刚度。

本实用新型的目的是通过以下技术方案得以实现的：

基坑双排柱支护结构，包括H型钢、前排桩、后排桩、连接于前排桩顶端的前冠梁、连接于后排桩顶端的后冠梁以及连接于前冠梁以及后冠梁之间的连系梁，所述H型钢包括腹板以及翼缘板，所述翼缘板固定在腹板的两侧边上，所述H型钢沿后排桩的高度方向延伸，所述H型钢位于后排桩之间，并且所述H型钢与相邻两根后排桩之间抵接，所述H型钢以及后排桩的外周浇筑有混凝土桩墙。

通过采用上述技术方案，前排桩的顶端通过前冠梁连接成一排；后排桩通过后冠梁连接成一排；前冠梁与后冠梁之间通过连系梁连接，从而形成“门”字型；基坑双排柱支护结构属于超静定结构的一种，即使是在承受的外部荷载较为复杂多变，基坑双排柱支护结构也能够通过自身结构内力的调整，来实现基坑双排柱支护结构的稳定性和安全性；H型钢的截面模数、惯性矩及相应的强度均明显优于同样单重的普通工字钢，用在不同要求的金属结构中，不论是承受弯曲力矩、压力负荷、偏心负荷都能显示出它的优越性能，可较普通工字钢大大提高承载能力，节约金属10%～40%；将H型钢安装在后排桩之间，能增加后排桩之间的承载能力，后排桩与H型钢的外周浇筑有混凝土桩墙，混凝土桩墙的结构更紧密，在提升了混凝土桩墙刚度的同时，水难以从后排桩以及H型钢的缝隙中渗入，因此混凝土桩墙能增强后排桩与H型钢的挡水能力，从而起到良好的挡水作用。

本实用新型进一步设置为，所述H型钢的腹板两侧面与相邻两根后排桩抵接，所述H型钢中每块翼缘板分别与两根后排桩相抵接。

通过采用上述技术方案，H型钢中，由于腹板的两侧边与翼缘板相固定，腹板的两侧面分别与两根后排桩抵接，腹板两侧固定的翼缘板位于两根后排桩之间，因此每根后排桩被两侧的H型钢相围绕，H型钢对后排桩的侧面起到支撑的作用，使得后排桩不易变形。

本实用新型进一步设置为，所述后排桩内部设置有后桩钢筋笼，所述后桩钢筋笼包括后桩主筋以及围筋，所述后桩主筋沿后排桩的高度方向延伸，所述后桩主筋在后排桩内呈圆周排布，所述围筋环绕着后桩主筋设置。

通过采用上述技术方案，后桩钢筋笼主要起的作用跟柱子纵向钢筋的受力是同理，主要起抗拉作用，后桩钢筋笼对后排柱起到约束的作用，使得后排柱的抗拉力强度得以提升。

本实用新型进一步设置为，所述后桩主筋两两相邻并排设置，所述围筋沿着后桩主筋的圆周排布的内外两侧焊接固定。

通过采用上述技术方案，在应对外力时，并排设置的后桩主筋比单根设置的后桩主筋更不易弯折，因此并排设置的后桩主筋能提高后桩主筋的抗弯折能力。

本实用新型进一步设置为，所述后桩主筋突出于后排桩的上方，并且后桩主筋插入后冠梁并与后冠梁浇筑固定。

通过采用上述技术方案，后桩主筋与后冠梁之间通过后桩主筋插接并浇筑固定的方式，使得后冠梁与后排桩之间实现一体连接，因此能加固后排桩与后冠梁之间的连接牢固强度，并且由于后桩主筋具有一定的抗拉能力，因此在后排桩与后冠梁之间存在移位时，后排桩与后冠梁仍然能够保持紧密的连接。

本实用新型进一步设置为，所述前排桩之间的间距大于后排桩之间的间距。

通过采用上述技术方案，由于后排桩在施工时，后排桩与基坑直接抵接，前排桩朝向基坑的内部，因此后排桩之间应该有更密的间隙；前排桩主要起到支撑、加固的作用，因此前排桩之间的间距大于后排桩，能够在加固基坑双排桩支护结构的同时，还能合理分配资源，节约成本。

本实用新型进一步设置为，所述后排桩与前排桩之间设置有浅层加固桩，所述浅层加固桩与连系梁相固定，所述浅层加固桩长度小于后排桩。

通过采用上述技术方案，由于后排桩与前排桩插入基层的土地中较深，因此后排桩与前排桩之间设置有浅层加固桩，浅层加固桩能够插入基坑较为浅层的位置，起到支撑前排桩与后排桩的作用，当前排桩与后排桩受到水平方向之间的作用力时，由于前排桩与后排桩之间设置有浅层加固桩，因此前排装与后排桩不易倾斜或变形。

本实用新型进一步设置为，所述连系梁两端设置有插接筋，所述插接筋与前冠梁以及后冠梁浇筑固定。

通过采用上述技术方案，连系梁两端的插接筋分别插入前冠梁与后冠梁中，并且通过浇筑固定，因此能使得连系梁与前冠梁、后冠梁之间实现紧密的连接，从而起到增强前冠梁、后冠梁以及连系梁之间的承受能力的作用。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.后排桩与H型钢间隔抵接，具有良好的抗压能力，并且后排桩与H型钢的外周浇筑有混凝土桩墙，混凝土桩墙的缝隙更密集，水分不易从后排桩之间的间隙流进基坑中，因此后排桩与混凝土桩墙的结构具有良好的抗压、挡水效果；

2.后排桩内设置有后桩钢筋笼，并且后桩钢筋笼的后桩主筋与后冠梁相连接，连系梁两端的插接筋也分别与前冠梁、后冠梁之间连接，能够增强前冠梁、后冠梁、连系梁以及后排桩之间的连接牢固程度，能提升基坑双排支护结构的抗拉能力；

3.后排桩与前排桩之间设置有浅层加固桩，因此后排桩与前排桩在受到水平方向的作用力时，后排桩与前排桩之间不易倾斜或变形。

附图说明

图1是本实用新型基坑双排柱支护结构的整体结构示意图。

图2是本实用新型的后排桩的结构示意图。

图3是本实用新型的前桩钢筋笼的结构示意图。

图4是本实用新型的浅层加固桩的结构示意图。

图5是本实用新型的连系梁的结构示意图。

图中，1、前排桩；11、前桩钢筋笼；111、前桩主筋；112、前桩围筋；2、前冠梁；3、后排桩；31、后桩钢筋笼；311、后桩主筋；312、后桩围筋；4、后冠梁；5、连系梁；51、插接筋；6、H型钢；61、腹板；62、翼缘板；7、混凝土桩墙；8、浅层加固桩；81、固桩筋。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种基坑双排柱支护结构，包括前排桩1、前冠梁2、后排桩3、后冠梁4以及连系梁5，前排桩1的上端与前冠梁2相连接，后排桩3的上端与后冠梁4的相连接，前冠梁2与后冠梁4之间通过连系梁5相连接。

参照图1、图2，后排桩3内部设置有后桩钢筋笼31，后排桩3由后桩钢筋笼31内外浇筑混凝土而成。后桩钢筋笼31包括后桩主筋311以及后桩围筋312，后桩主筋311沿后排桩3的高度方向延伸，并且后桩主筋311在后排桩3内呈圆周排布。后桩主筋311两两相邻并列排布，并且相邻排布的后桩主筋311之间相互抵触，因此当后桩主筋311在受力时，并列排布的一根后桩主筋311能够将力分散至另一根后桩主筋311上，所以每根后桩主筋311受到的力减少，从而使得后桩主筋311不易弯折。

后桩围筋312围绕着后桩主筋311的内外两侧焊接固定，后桩围筋312在后桩主筋311的多段位置均有设置。后桩主筋311突出于后排桩3的一端，并且后排桩3突出有后桩主筋311的一端插入后冠梁4并与后冠梁4通过水泥砂浆浇筑固定。

相邻后排桩3之间抵接有H型钢6，H型钢6包括腹板61以及翼缘板62，腹板61的两侧边分别与翼缘板62一体连接，并且翼缘板62在腹板61的两侧的宽度相等。H型钢6呈长条状，并且H型钢6的长度延伸方向与后排桩3的长度延伸方向相平行。相邻后排桩3与腹板61相抵接，并且两根后排桩3在腹板61的两侧对称设置。两侧的翼缘板62与后排桩3相切或翼缘板62的侧边与后排桩3的侧面相抵接。

混凝土桩墙7内镶嵌有H型钢6与后排桩3，混凝土桩墙7是使用高压喷灌技术形成的，高压喷灌技术是利用高压射流，在冲击切割和强烈扰动的作用下，混凝土砂浆在射流作用范围内扩散、充填到附近的土层，并与土石粒混合在一起，硬化后形成凝结体，以使原地层结构和组成发生改变，以提高土层的承载力和防渗能力，由于高压喷灌技术是现有技术，因此在本实施例中不再赘述。混凝土桩墙7将H型钢6与后排桩3之间的间隙都填充满，因此基坑内壁的渗水不易经过后排桩3的间隙而流进基坑中。

参照图3，前排桩1内部设置有前桩钢筋笼11，前排桩1由前桩钢筋笼11内外浇筑混凝土而成。前桩钢筋笼11包括前桩主筋111以及前桩围筋112，前桩主筋111沿前排桩1的高度方向延伸，并且前桩主筋111在前排桩1内呈圆周排布。前桩主筋111两两相邻并列排布，并且两根相邻的前桩主筋111互相抵触，因此当某一根前桩主筋111在受力时，并列排布的这根前桩主筋111将力分散至另一根前桩主筋111上，因此每根前桩主筋111受到的力减少，从而使得前桩主筋111不易弯折。

前桩围筋112围绕着前桩主筋111的内外两侧焊接固定，前桩围筋112在前桩主筋111的多段位置均有设置。前桩主筋111突出于前排桩1的一端，并且前排桩1突出有前桩主筋111的一端插入前冠梁2并与前冠梁2通过水泥砂浆浇筑固定。

相邻前排桩1之间的间距大于相邻后排桩3之间的间距。在本实施例中，前排桩1之间的距离为后排桩3直径的2倍。

参照图1、图4，前排桩1与后排桩3之间设置有浅层加固桩8，浅层加固桩8的长度小于前排桩1或后排桩3的长度，浅层加固桩8呈柱状，并且浅层加固桩8的一端与前排桩1、后排桩3的上端相齐平。

沿浅层加固桩8的长度方向设置有固桩筋81，固桩筋81镶嵌在浅层加固桩8的内部，固桩筋81从浅层加固桩8的底端延伸至浅层加固桩8的上端，并且固桩筋81突出于浅层加固桩8的一端，固桩筋81突出的一端与前排桩1的上端方向一致。

参照图4、图5，连系梁5呈柱状，连系梁5的横截面可以是方柱或圆柱中的任意一种，本实施例中优选为方柱。沿连系梁5的长度方向设置有多根插接筋51，插接筋51均突出于连系梁5的两端，并且连系梁5两端的插接筋51分别插入前冠梁2以及后冠梁4的侧面，并且通过水泥砂浆浇筑固定。浅层加固桩8突出的固桩筋81与连系梁5插接，并且通过水泥砂浆浇筑固定。

本实施例的实施原理为：在基坑的迎土侧先打入后排桩3与H型钢6，后排桩3与H型钢6间隔排布，并且排布时相互抵接，以减少后排桩3与H型钢6之间的间隙；对后排桩3与H型钢6之间高压喷灌混凝土形成混凝土桩墙7，能减少基坑渗水的情况；再在基坑的基坑侧打入前排桩1，前排桩1以及后排桩3的上端分别预留出一段前桩主筋111以及后桩主筋311，再在基坑周围的前排桩1与后排桩3之间打浅层加固桩8，浅层加固桩8的端部有固桩筋81突出；将连系梁5两端的插接筋51分别插入前冠梁2与后冠梁4中，并且使得前桩主筋111插入前冠梁2，后桩主筋311插入后冠梁4，固桩筋81插入连系梁5中，再加以水泥砂浆浇灌，使得竖直设置的前排桩1、后排桩3、浅层加固桩8与水平设置的前冠梁2、后冠梁4与连系梁5相连接固定，从而提升了基坑双排柱支护结构的结构强度。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基坑双排柱支护结构，包括H型钢（6）、前排桩（1）、后排桩（3）、连接于前排桩（1）顶端的前冠梁（2）、连接于后排桩（3）顶端的后冠梁（4）以及连接于前冠梁（2）以及后冠梁（4）之间的连系梁（5），所述H型钢（6）包括腹板（61）以及翼缘板（62），所述翼缘板（62）固定在腹板（61）的两侧边上，其特征在于：所述H型钢（6）沿后排桩（3）的高度方向延伸，所述H型钢（6）位于后排桩（3）之间，并且所述H型钢（6）与相邻两根后排桩（3）之间抵接，所述H型钢（6）以及后排桩（3）的外周浇筑有混凝土桩墙（7）。

2.根据权利要求1所述的基坑双排柱支护结构，其特征在于：所述H型钢（6）的腹板（61）两侧面与相邻两根后排桩（3）抵接，所述H型钢（6）中每块翼缘板（62）分别与两根后排桩（3）相抵接。

3.根据权利要求1所述的基坑双排柱支护结构，其特征在于：所述后排桩（3）内部设置有后桩钢筋笼（31），所述后桩钢筋笼（31）包括后桩主筋（311）以及围筋，所述后桩主筋（311）沿后排桩（3）的高度方向延伸，所述后桩主筋（311）在后排桩（3）内呈圆周排布，所述围筋环绕着后桩主筋（311）设置。

4.根据权利要求3所述的基坑双排柱支护结构，其特征在于：所述后桩主筋（311）两两相邻并排设置，所述围筋沿着后桩主筋（311）的圆周排布的内外两侧焊接固定。

5.根据权利要求3所述的基坑双排柱支护结构，其特征在于：所述后桩主筋（311）突出于后排桩（3）的上方，并且后桩主筋（311）插入后冠梁（4）并与后冠梁（4）浇筑固定。

6.根据权利要求1所述的基坑双排柱支护结构，其特征在于：所述前排桩（1）之间的间距大于后排桩（3）之间的间距。

7.根据权利要求1所述的基坑双排柱支护结构，其特征在于：所述后排桩（3）与前排桩（1）之间设置有浅层加固桩（8），所述浅层加固桩（8）与连系梁（5）相固定，所述浅层加固桩（8）长度小于后排桩（3）。

8.根据权利要求1所述的基坑双排柱支护结构，其特征在于：所述连系梁（5）两端设置有插接筋（51），所述插接筋（51）与前冠梁（2）以及后冠梁（4）浇筑固定。

Images