CN214832716U - 一种市政施工软土质地带基坑支护结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种市政施工软土质地带基坑支护结构，其包括若干组铺设在基坑内部的支护单元，支护单元包括基座及与基座的两端铰接的支护板，基座由两组平行设置的第一管件及与两组第一管件一体连接的第二管件组成，两组第一管件及第二管件构成H型结构，第二管件的上端面固定有竖直设置的螺杆，螺杆上套接滑动有圆环，圆环的外周面及两组支护板之间安装有若干组连杆，各组连杆的两端分别与圆环及支护板铰接，螺杆在圆环的竖直上端部螺纹连接有与圆环抵接的螺母；两组支护板相互远离的端面分别与基坑的两侧内壁抵紧。本申请使基坑两侧内壁发生塌方的概率降低，使基坑侧壁的结构强度提升，提升了施工人员对基坑支护过程作业效率。

Description

一种市政施工软土质地带基坑支护结构

技术领域

本申请涉及基坑支护的领域，尤其是涉及一种市政施工软土质地带基坑支护结构。

背景技术

随着旧城改造的推进，各城市的主要高层、超高层建筑大都集中在建筑密度大、人口密集、交通拥挤的狭小场地中；在城市改造的市政施工过程中，多需要依据重新规划的城市布局对建筑供电、供水、供气等管道进行施工，管道在进行铺设前，需要在地面上进行基坑的开挖，完成基坑施工后再将管道逐节进行吊装。

在基坑开挖的过程中，对于部分土质较为疏松的情形，在基坑开挖完毕后，由于基坑的两侧侧壁的结构不稳定，需要相应地进行基坑支护。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。基坑支护作为一个结构体系，应要满足稳定和变形的要求，即通常规范所说的两种极限状态的要求，即承载能力极限状态和正常使用极限状态。中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012对基坑支护的定义如下：为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施。

常见的基坑支护形式主要有：排桩支护，桩撑、桩锚、排桩悬臂；水泥挡土墙；土钉墙(喷锚支护)；逆作拱墙；原状土放坡；桩、墙加支撑系统；简单水平支撑；钢筋混凝土排桩；上述两种或者两种以上方式的合理组合等。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有如下的缺陷：对于我国华南地区等多雨地区的地基，由于地质的含水率较高，地基呈软土质的地质特征，在进行基坑开挖的过程中，由于软土质的地基的结构稳定性较差，故存在基坑的侧壁发生塌方的风险，塌落在基坑坑底的土质增加了后期的管道铺设时困难，现有的基坑支护方式的架设过程费事费力，软土质地基上基坑支护的作业时间要求严格，现有的基坑支护方式在进行架设过程中易发生基坑侧壁的塌落，故存在改进的空间。

实用新型内容

为了提升对基坑支护过程作业效率，降低软土质地基上基坑侧壁的塌落风险，本申请提供一种市政施工软土质地带基坑支护结构。

本申请提供的一种市政施工软土质地带基坑支护结构采用如下的技术方案：

一种市政施工软土质地带基坑支护结构，包括若干组铺设在基坑内部的支护单元，所述支护单元包括基座及与所述基座的两端铰接的支护板，所述基座由两组平行设置的第一管件及与两组所述第一管件一体连接的第二管件组成，两组所述第一管件及所述第二管件构成H型结构，所述第二管件的上端面固定有竖直设置的螺杆，所述螺杆上套接滑动有圆环，所述圆环的外周面及两组所述支护板之间安装有若干组连杆，各组所述连杆的两端分别与所述圆环及所述支护板铰接，所述螺杆在所述圆环的竖直上端部螺纹连接有与所述圆环抵接的螺母；两组所述支护板相互远离的端面分别与基坑的两侧内壁抵紧。

通过采用上述技术方案，各组支护单元铺设在基坑内部，各组支护单元包括基座及与基座的两端铰接的支护板，当进行基坑内壁的支护时，两组支护板朝向基坑的两侧内壁，施工人员借助扳手对螺母进行卡接固定，手握扳手绕螺杆不断转动，螺杆的的下端部与基座中的第二管件上端面竖直固定连接，同时套接在螺杆上的圆环与各组支护板之间铰接有连杆，故当施工人员手握扳手并不断转动螺母时，螺母沿着螺杆竖直向下运动，螺母的下端面与圆环的上端面抵紧，随着螺母在螺杆上不断下移，使圆环不断沿螺杆下移，通过各组连杆的连接，使各组支护板的下端部不断绕铰接轴向基坑侧壁的一侧转动，进而使支护板不断与基坑侧壁抵紧，使两组支护板起到对基坑内部的支护作用，本申请的技术方案中，在进行基坑支护时，施工人员借助扳手并不断转动螺母，螺母对圆环进行下压，通过两端与支护板及圆环铰接的连杆，使支护板不断与基坑的侧壁抵紧，支护板的架设起到对基坑侧壁的支撑，使基坑两侧内壁发生塌方的概率降低，使基坑侧壁的结构强度提升，提升了施工人员对基坑支护过程作业效率。

优选的，各组所述第一管件的延伸方向垂直于基坑的延伸方向，各组所述第一管件的两端均插接滑动有滑轨，各组所述支护板下端部的两端与所述第二管件同一侧的两组所述滑轨的远离所述第一管件的端部铰接；各组所述第一管件上端面的两端均贯通开设有螺纹孔，各组所述螺纹孔内部螺纹连接有与所述滑轨抵紧的紧固螺栓。

通过采用上述技术方案，第一管件的延伸方向垂直于基坑的延伸方向，使基座在第一管件及第二管件的配合下在基坑的坑底得到定位，第一管件为方钢管，第一管件的两端插接滑动有滑轨，各组滑轨远离第一管件的一端与各组支护板铰接，各组滑轨的设置便于依据基坑的宽度对各组滑轨在第一管件中插接深度的调整，进而使两组支护板相互背离的端面能与基坑的两侧侧壁抵紧；第一管件上的螺纹孔内部螺纹连接有紧固螺栓，当滑轨与第一管件的端部固定时，将紧固螺栓不断在螺纹孔内部拧紧，使紧固螺栓的下端部与滑轨抵紧，实现了滑轨与第一管件的一体固定。

优选的，所述螺杆位于两组所述支护板之间，各组所述支护板靠近所述螺杆的一侧端面上固定有两组呈十字状的加强筋，所述加强筋的十字交叉点位于所述支护板端面的中心对称点上。

通过采用上述技术方案，两组支护板相互靠近的端面上固定有加强筋，加强筋的设置提升了各组支护板的结构强度，当支护板与基坑各侧壁抵紧时，基坑侧壁上的土质存在塌方的趋势，使土质对支护板产生压力，支护板存在被压弯的趋势，各组加强筋的设置提升了支护板的抗弯强度，使支护板在基坑支护中的稳定性提升。

优选的，所述圆环及各组所述支护板之间铰接的所述连杆数量不低于两组，各组所述连杆与所述支护板的铰接点关于所述加强筋的十字交叉点水平对称分布。

通过采用上述技术方案，圆环及各侧的支护板之间铰接有支护板数量为不低于两组，两组连杆关于加强筋的中心对称点对称分布，各组连杆的设置提升了支护板与圆环之间的连接强度，当转动螺母使圆环不断沿螺杆下移时，各组连杆的设置使支护板绕基座转动时的平面度提升，使支护板在基坑支护过程中的强度提升。

优选的，各组所述第一管件上固定有若干组水平设置的定位块，各组所述定位块的下端面与所述第一管件的下端面共面，各组所述定位块上插接有与所述基坑的坑底插接固定的地脚螺栓。

通过采用上述技术方案，各组第一管件上固定的定位块上插接有与基坑的坑底固定的地脚螺栓，上述设置使基座在基坑内部的稳定性提升，当该种基坑支护结构安装在基坑内部时，基座与基坑的坑底实现固定连接，使该支护结构在基坑内部的稳定性有较大的提升。

优选的，各组所述滑轨伸出所述第一管件一端的下端面凸设有与所述第一管件的管壁厚度相同的垫块。

通过采用上述技术方案，滑轨伸出第一管件管口的一端固定有垫块，垫块位于第一管件的下端面并与第一管件的管壁的厚度相同，上述设置使滑轨伸出第一管件的下端面与第一管件的下端面共面，当该支护结构架设在基坑内部时，在垫块的支撑下，滑轨与基坑的坑底贴合，使基座与基坑坑底之间的接触面积提升，进而使基座在基坑内部支撑时的稳定性提升。

优选的，各组所述第一管件两端的管口内壁上均匀涂覆有润滑脂层。

通过采用上述技术方案，滑轨与第一管件的管口插接滑动，润滑脂层的设置降低了第一管件管口内壁与滑轨外壁之间的摩擦系数，进而使滑轨在第一管件内部插接滑动时的摩擦力降低，当基坑的宽度不同时，需要对滑轨的插接深度进行调整，当完成基坑支护时，为便于对该支护结构进行储运，需要将滑轨收纳在第一管件内部，润滑脂层降低了滑轨滑动时的摩擦阻力，便于作业人员对该支护结构进行调整。

优选的，各组所述定位块位于两组所述第一管件相互靠近的一侧，相邻两组所述支护单元上的所述第一管件相互抵紧。

通过采用上述技术方案，各组定位块与第一管件固定连接，各组定位块位于两组第一管件相互靠近的一侧，故进行相邻两组支护结构的拼装时，各组定位块不会占用基座一侧的基坑坑底位置，使相邻两组支护结构在进行拼装时，相邻两组支护结构上的支护板能够实现无缝拼装，使相邻两组支护板对基坑侧壁的支护密实性提升，基坑侧壁上土质不易从相邻两组支护结构之间塌落。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当施工人员手握扳手并不断转动螺母时，螺母沿着螺杆竖直向下运动，螺母的下端面与圆环的上端面抵紧，随着螺母在螺杆上不断下移，使圆环不断沿螺杆下移，通过各组连杆的连接，使各组支护板的下端部不断绕铰接轴向基坑侧壁的一侧转动，进而使支护板不断与基坑侧壁抵紧，使两组支护板起到对基坑内部的支护作用，本申请的技术方案中，在进行基坑支护时，施工人员借助扳手并不断转动螺母，螺母对圆环进行下压，通过两端与支护板及圆环铰接的连杆，使支护板不断与基坑的侧壁抵紧，支护板的架设起到对基坑侧壁的支撑，使基坑两侧内壁发生塌方的概率降低，使基坑侧壁的结构强度提升，提升了施工人员对基坑支护过程作业效率；

2.第一管件的两端插接滑动有滑轨，各组滑轨远离第一管件的一端与各组支护板铰接，各组滑轨的设置便于依据基坑的宽度对各组滑轨在第一管件中插接深度的调整，进而使两组支护板相互背离的端面能与基坑的两侧侧壁抵紧；第一管件上的螺纹孔内部螺纹连接有紧固螺栓，当滑轨与第一管件的端部固定时，将紧固螺栓不断在螺纹孔内部拧紧，使紧固螺栓的下端部与滑轨抵紧，实现了滑轨与第一管件的一体固定；

3.加强筋的设置提升了各组支护板的结构强度，当支护板与基坑各侧壁抵紧时，基坑侧壁上的土质存在塌方的趋势，使土质对支护板产生压力，支护板存在被压弯的趋势，各组加强筋的设置提升了支护板的抗弯强度，使支护板在基坑支护中的稳定性提升。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请中一组支护单元的整体结构示意图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是图2中B处的放大图。

附图标记说明：1、基坑；2、支护单元；21、基座；211、第一管件；2111、垫块；212、第二管件；22、支护板；221、加强筋；3、螺杆；31、圆环；32、螺母；33、第一铰接座；34、第二铰接座；5、滑轨；51、螺纹孔；52、紧固螺栓；6、连杆；7、定位块；71、地脚螺栓。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种市政施工软土质地带基坑1支护结构。参照图1，地面水平设置，地面上竖直开挖有沿道路不断延伸的基坑1，道路为软土质地质特征，故完成基坑1的开挖后需要对基坑1的两侧内壁进行基坑1支护，避免因软土质而发生基坑1侧壁的塌落。

参照图1及图2，该种市政施工软土质地带基坑1支护结构包括若干组铺设在基坑1内部的支护单元2，支护单元2包括基座21及与基座21的两端铰接的支护板22，各组支护板22呈方形，基座21由两组平行设置的第一管件211及与两组第一管件211一体连接的第二管件212组成，两组第一管件211及第二管件212构成H型结构，第二管件212位于两组第一管件211相互靠近的竖直端面的中间位置，两组第一管件211的延伸方向垂直于基坑1的延伸方向，第二管件212的延伸方向平行于基坑1的延伸方向，第二管件212位于基坑1宽度方向的中垂面上。各组支护板22的宽度与两组第一管件211相互背离的竖直端面之间的距离相同。当支护板22的所在平面垂直于两组第一管件211时，两组第一管件211下端面距离支护板22上端面之间的距离不小于基坑1的深度，使两组支护板22能够对基坑1的两侧内壁形成支护。

参照图2及图3，第二管件212的上端面固定有竖直设置的螺杆3，螺杆3的轴线经过第二管件212上端面的中心对称点，螺杆3的长度大于基坑1的深度。各组第一管件211为方钢管，各组第一管件211下端面与基坑1的坑底抵接，各组第一管件211的两端均插接滑动有滑轨5，各组第一管件211的两端管口内壁上均匀涂覆有润滑脂层。各组支护板22下端部的两端与第二管件212同一侧的两组滑轨5的远离第一管件211的端部铰接；各组第一管件211上端面的两端均贯通开设有螺纹孔51，各组螺纹孔51内部螺纹连接有紧固螺栓52，紧固螺栓52的攻入端位于螺纹孔51内部，紧固螺栓52的攻入端与滑轨5的上端面抵紧，使滑轨5与第一管件211实现固定连接。

螺杆3位于两组支护板22之间，各组支护板22靠近螺杆3的一侧端面上焊接固定有两组呈十字状的加强筋221，加强筋221的十字交叉点位于支护板22的中心对称点上。各组第一管件211上固定有若干组水平设置的定位块7，各组定位块7的下端面与第一管件211的下端面共面，各组定位块7靠近第一管件211两端的管口，各组定位块7上贯通开孔，各组定位块7的开孔内部上插接有与基坑1的坑底插接固定的地脚螺栓71。

各组定位块7位于两组第一管件211相互靠近的一侧，相邻两组支护单元2上的第一管件211相互抵紧。各组滑轨5伸出第一管件211一端的下端面凸设有与第一管件211的管壁厚度相同的垫块2111，各组垫块2111的下端面与基坑1的孔底抵接，使垫块2111对各组滑轨5远离第一管件211的一端进行支撑。

参照图2及图4，螺杆3上套接滑动有圆环31，圆环31的内径与螺杆3相配合，螺杆3的螺纹为内螺纹；圆环31的外周面上焊接固定有四组第一铰接座33，各组第一铰接座33两两关于第二管件212左右对称分布；各组支护板22相互靠近的端面上焊接固定有两组位于同一竖直高度上的第二铰接座34，两组第二铰接座34关于支护板22该侧端面的中心对称点左右对称分布，各组第二铰接座34靠近支护板22的两侧竖直边沿。

各组第一铰接座33与两侧支护板22上的各组第二铰接座34正对设置，第一铰接座33与正对设置的第二铰接座34之间连接有连杆6，各组连杆6等长设置，各组连杆6的两端分别与第一铰接座33及第二铰接座34铰接，螺杆3在圆环31的竖直上端部螺纹连接有与圆环31抵接的螺母32；两组支护板22相互远离的端面与基坑1的两侧内壁抵紧。

本申请实施例的一种市政施工软土质地带基坑1支护结构的实施原理为：

该种市政施工软土质地带基坑1支护结构在进行施工时，先对预开挖基坑1的地面进行划线、标定。之后施工人员借助挖掘机对基坑1进行开挖，开挖的土方置于基坑1一侧的地面上。

借助吊装设备将各组支护结构依次吊装至基坑1内部，完成一组支护结构的吊装时，施工人员进入基坑1内部，依据基坑1的宽度对各组滑轨5在第一管件211内部的插接深度进行调整，此时圆环31沿着螺杆3下移，并拧紧紧固螺栓52。此时两组支护板22下端部相互背离的端面与基坑1的内壁抵紧。

施工人员借助扳手，将扳手卡住螺母32，并不断转动螺母32，使螺母32沿着螺杆3下移，当螺母32与圆环31抵接时，随着螺母32的转动，圆环31不断沿着螺杆3下移，在连杆6的连接作用下，各组支护板22不断绕滑轨5的端部转动，使两组支护板22不断与基坑1的两侧侧壁抵紧，使两组支护板22形成对基坑1两侧侧壁的支护。再将各组地脚螺栓71插接入定位块7的开孔内部，完成对基座21在基坑1内部的进一步定位。参照上述步骤，逐次完成对各组支护结构的施工，相邻两组支护结构上的支护板22相互拼接。

当完成对基坑1的支护时，此时施工人员进入基坑1内部，松动各组紧固螺栓52，并将地脚螺栓71取出；借助扳手逆向转动螺母32，使螺母32沿螺杆3上移，此时向上推动圆环31，在连杆6的连接下，两侧支护板22不断向螺杆3的位置转动，使两组支护板22逐渐与基坑1的两侧内壁脱离，最后借助吊装设备将各组支护单元2吊装至地面上，进行后期的管道铺设及最后的土方回填。本申请的技术方案组中，在进行基坑1支护时，施工人员借助扳手并不断转动螺母32，螺母32对圆环31进行下压，通过两端与支护板22及圆环31铰接的连杆6，使支护板22不断与基坑1的侧壁抵紧，支护板22的架设起到对基坑1侧壁的支撑，使基坑1两侧内壁发生塌方的概率降低，使基坑1侧壁的结构强度提升，提升了施工人员对基坑1支护过程作业效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种市政施工软土质地带基坑支护结构，包括若干组铺设在基坑(1)内部的支护单元(2)，其特征在于：所述支护单元(2)包括基座(21)及与所述基座(21)的两端铰接的支护板(22)，所述基座(21)由两组平行设置的第一管件(211)及与两组所述第一管件(211)一体连接的第二管件(212)组成，两组所述第一管件(211)及所述第二管件(212)构成H型结构，所述第二管件(212)的上端面固定有竖直设置的螺杆(3)，所述螺杆(3)上套接滑动有圆环(31)，所述圆环(31)的外周面及两组所述支护板(22)之间安装有若干组连杆(6)，各组所述连杆(6)的两端分别与所述圆环(31)及所述支护板(22)铰接，所述螺杆(3)在所述圆环(31)的竖直上端部螺纹连接有与所述圆环(31)抵接的螺母(32)；两组所述支护板(22)相互远离的端面分别与基坑(1)的两侧内壁抵紧。

2.根据权利要求1所述的一种市政施工软土质地带基坑支护结构，其特征在于：各组所述第一管件(211)的延伸方向垂直于基坑(1)的延伸方向，各组所述第一管件(211)的两端均插接滑动有滑轨(5)，各组所述支护板(22)下端部的两端与所述第二管件(212)同一侧的两组所述滑轨(5)的远离所述第一管件(211)的端部铰接；各组所述第一管件(211)上端面的两端均贯通开设有螺纹孔(51)，各组所述螺纹孔(51)内部螺纹连接有与所述滑轨(5)抵紧的紧固螺栓(52)。

3.根据权利要求1所述的一种市政施工软土质地带基坑支护结构，其特征在于：所述螺杆(3)位于两组所述支护板(22)之间，各组所述支护板(22)靠近所述螺杆(3)的一侧端面上固定有两组呈十字状的加强筋(221)，所述加强筋(221)的十字交叉点位于所述支护板(22)端面的中心对称点上。

4.根据权利要求3所述的一种市政施工软土质地带基坑支护结构，其特征在于：所述圆环(31)及各组所述支护板(22)之间铰接的所述连杆(6)数量不低于两组，各组所述连杆(6)与所述支护板(22)的铰接点关于所述加强筋(221)的十字交叉点水平对称分布。

5.根据权利要求1所述的一种市政施工软土质地带基坑支护结构，其特征在于：各组所述第一管件(211)上固定有若干组水平设置的定位块(7)，各组所述定位块(7)的下端面与所述第一管件(211)的下端面共面，各组所述定位块(7)上插接有与所述基坑(1)的坑底插接固定的地脚螺栓(71)。

6.根据权利要求2所述的一种市政施工软土质地带基坑支护结构，其特征在于：各组所述滑轨(5)伸出所述第一管件(211)一端的下端面凸设有与所述第一管件(211)的管壁厚度相同的垫块(2111)。

7.根据权利要求1所述的一种市政施工软土质地带基坑支护结构，其特征在于：各组所述第一管件(211)两端的管口内壁上均匀涂覆有润滑脂层。

8.根据权利要求5所述的一种市政施工软土质地带基坑支护结构，其特征在于：各组所述定位块(7)位于两组所述第一管件(211)相互靠近的一侧，相邻两组所述支护单元(2)上的所述第一管件(211)相互抵紧。

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