CN214940194U - 一种基于地下敞口式结构的支护结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于地下敞口式结构的支护结构，其包括预制的支护板和两组支护桩，所述支护桩穿设于地下敞口式结构端口的土体，两组所述支护桩分别对应地下敞口式结构端口的两道侧墙，所述支护板嵌于地下敞口式结构与支护桩之间且覆盖地下敞口式结构的端口，所述支护板横跨两组支护桩。本申请具有降低了支护建造周期和后期的打通周期，降低了固体废弃物的产生的效果。

Description

一种基于地下敞口式结构的支护结构

技术领域

本申请涉及建筑施工的领域，尤其是涉及一种基于地下敞口式结构的支护结构。

背景技术

近年来，在城市建筑密集地区的建筑工程越来越多，施工现场周围环境越来越复杂，在向深度方向发展的同时，对周围环境的影响控制越来越严格。在城市中心区域进行基坑开挖时常遇到既有地下敞口式结构的支护问题。

地下敞口式结构主要指地下管廊、地下涵洞、地下通风道、地下人行道、地下停车场等位于地下的人工建造的通道。出于工程的先后顺序，如施工的第一期、第二期，在初期建造第一个区域时会有留下一个预建的地下敞口式通道，该通道通往第二期区域，即接下来需要进行基坑开挖的区域，一般该通道也不会直接封闭，随着初期施工进行，通道朝向二期区域的开口也会涌入土体。

因此基坑开挖需要在待开挖的基坑周侧打入连续并排的灌注桩，以形成稳定的基坑支护，防止地下敞口式结构内侧和外侧的土反流至基坑，保证基坑开挖的安全性和工程质量，但在基坑的开挖和基建完成后，也需将一部分灌注桩破碎之后才能将新基坑与地下敞口式结构连通，施工难度较大，还容易对其他基坑支护、土层以及地下敞口式结构产生破坏。

发明内容

为了在保持支护效果的同时降低后期的打通难度，本申请提供一种基于地下敞口式结构的支护结构。

本申请提供的一种基于地下敞口式结构的支护结构，采用如下的技术方案：

一种基于地下敞口式结构的支护结构，包括预制的支护板和两组支护桩，所述支护桩穿设于地下敞口式结构端口的土体，两组所述支护桩分别对应地下敞口式结构端口的两道侧墙，所述支护板嵌于地下敞口式结构与支护桩之间且覆盖地下敞口式结构的端口，所述支护板横跨两组支护桩。

通过采用上述技术方案，支护桩可以起到稳定土层并为支护板提供支撑的作用，在基坑开挖的时候，挖掘所带来的挤压作用力和震动将通过土层首先作用于支护桩，支护桩将对其大幅削弱以减少对地下敞口式结构的影响，也降低地下敞口式结构的内、外侧的土体松动；而松动和有移位倾向的土体也将受到支护板的阻挡，既避免地下敞口式结构内、外侧的土体进入基坑，也阻止了基坑开挖的过程中土体进一步进入地下敞口式结构。在施工完成后，支护桩由于位于地下敞口式结构的两道侧墙所对应的位置，无需拆除，而支护板只需要起吊就可以脱离；不仅降低了支护建造周期和后期的打通周期，还降低了固体废弃物的产生、有利于环境保护。

可选的，每组所述支护桩的根数为双数，同一组的支护桩分布于地下敞口式结构的侧壁的延长区域的两侧。

通过采用上述技术方案，支护桩可以分别对地下敞口式结构的侧墙的内侧对应范围的土层和外侧对应位置的土层进行防护，阻止侧墙外的土体涌入基坑和地下敞口式结构内；其次，每组支护桩都可以与地下敞口式结构的侧墙构成对支护板的三个位置线接触受力或两个线接触受力一处面接触受力，使支护板受到的支撑更为立体，稳定性更好，也给了支护桩充分的偏移空间。

可选的，每组所述支护桩至少有四根支护桩，该四根支护桩在竖直方向的投影呈方形分布。

通过采用上述技术方案，方形的四根支护桩构成了一个立体的更为稳定的支撑空间，并且挖掘所带来的挤压作用力和震动将被双重削弱，加强了对土层和地下敞口式结构的稳定作用，也充分的阻止侧墙外的土体涌入基坑和地下敞口式结构内。

可选的，所述支护桩的顶部固定有横跨两组支护桩的锁口梁。

通过采用上述技术方案，将各支护桩连为受力整体，使其抗冲击、抗挤压能力大幅度提升。

可选的，还包括至少一排强化桩，所述强化桩穿插于土体并与远离地下敞口式结构的一排支护桩同排。

通过采用上述技术方案，强化桩、支护桩、支护板以及地下敞口式结构的本体连成防护整体，使地下敞口式结构的本体外侧的土体在基坑施工过程中无法进入地下敞口式结构内部也无法涌入基坑，防护更加严密。

可选的，所述支护板包括多块在高度方向上层叠分布的预制单元板，相邻两个预制单元板之间设有缓冲层。

通过采用上述技术方案，将支护板分成多个单元可以有效降低预制难度，提高搬运便利性，使支护板可以更方便的转移，达到重复利用的效果；并且在装入地下敞口式结构端口的土坑的位置过程中，单元结构可以减少桩装入的阻力，也避免因为土坑内壁凹凸不平而导致整块的支护板无法装入的问题。而缓冲层则可以降低上下层的预制单元板在对接过程中产生的冲击，也使单元板整体的阻挡板面更为严密。

可选的，位于最底部的所述预制板单元抵触于地下敞口式结构端口的下方的土体，所述支护桩埋于土体的长度至少为支护板高度的两倍，且所述支护板位于支护桩的上部。

通过采用上述技术方案，支护桩根植于于地下敞口式结构下方的土层，使支护桩可以更好对地下敞口式结构周侧的土层起到防护作用；而支护板也刚好可以以地下敞口式结构端口下方的土层为支撑，并对其下方的土层进行夯实，而支护板的高度和长度与地下敞口式结构的开口大小有关，支护桩与支护板的比例达到两倍及以上时，可以抵消基坑局部开挖的过程中对支护桩的扭转作用力，使其该作用力无法通过支护桩传递至支护板。

可选的，所述预制单元板的顶部固定有吊环。

通过采用上述技术方案，可以通过吊装设备对预制单元板进行吊装施工。

可选的，所述预制单元板的底部设有供吊环嵌入的底槽。

通过采用上述技术方案，底槽为吊环提供空间，使吊环能够穿透缓冲层，但不对上层的预制单元板产生干涉；如此吊装设备的吊环可以较为容易的完成与吊环的对接。

可选的，所述吊环设置有吊孔，所述吊孔的开口朝向支护板的长度方向，所述吊环的沿支护板宽度方向的两侧分别设有固定于预制单元板顶端的挡板，所述挡板之间设有弹片，该弹片的两端分别固定于吊环和支护板，且弹片与吊环的固定位置位于吊孔的下方。

通过采用上述技术方案，在预制单元板进行叠加组装的时候，缓冲层将压于弹片表面使其下凹，填料由于受弹片的作用也将在吊环这个凸起部位保持与底槽之间的密实度，降低支护板于吊环区域的遮挡空隙；而当上侧的预制单元板被吊起时，弹片会将其上方的缓冲层结构挤开，形成将起吊装置的起吊结构引导至吊孔的导向结构，以使吊装对接更为方便，为便于理解，上述缓冲层可以砂石填料为例。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.采用在地下敞口式结构的端口设置支护桩和支护板的双重防护的形式；既避免地下敞口式结构内、外侧的土体进入基坑，也阻止了基坑开挖的过程中土体进一步进入地下敞口式结构。而在施工完成后，支护桩由于位于地下敞口式结构的两道侧墙所对应的位置，无需拆除，支护板只需要起吊就可以脱离；不仅降低了支护建造周期和后期的打通周期，还降低了固体废弃物的产生、有利于环境保护。

2.强化桩、支护桩、支护板以及地下敞口式结构的本体连成防护整体，使地下敞口式结构的本体外侧的土体在基坑施工过程中无法进入地下敞口式结构内部也无法涌入基坑，防护更加严密。

3.将支护板分成多个单元可以有效降低预制难度，提高搬运便利性，使支护板可以更方便的转移，达到拆装方便、重复利用的效果。

附图说明

图1是实施例1的地下敞口式结构和支护结构的整体结构示意图。

图2是实施例1的支护结构的整体结构示意图。

图3是实施例1的支护桩和支护板的结构图。

图4是实施例1的图3在A处的放大图。

图5是实施例1的相邻预制单元板之间的连接示意图。

图6是实施例2的支护板的结构示意图。

图7是实施例3的支护板的结构示意图。

图8是实施例4的支护板的结构示意图。

附图标记说明：1、地下敞口式结构；11、侧墙；12、地板；2、支护板；21、预制单元板；211、底槽；212、水平板；213、连接件；22、缓冲层；23、吊环；24、吊孔；25、挡板；26、弹片；27、锚固件；3、支护桩；31、锁口梁；4、强化桩；41、顶梁；5、土体。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

参照图1，地下敞口式结构类型比较多，但本申请的支护结构均可以达到支护效果，本实施例以地下人行通道入口端为例做相应的描述。该地下敞口式结构1位于地下，包括合围成方形通道的两道侧墙11和一道地板12，地下敞口式结构1的周侧均为土体5，水平的两端为开口，一端开口通向地下广场，一端开口在基坑开挖之前暂时为被土体5封闭的状态，后文实施例所指的地下敞口式结构1的端口均为被土体5封闭的这一端的端口。

本申请实施例公开一种基于地下敞口式结构的支护结构。

实施例1

参照图1和图2，一种基于地下敞口式结构的支护结构，包括预制的支护板2和两组支护桩3，支护板2位于支护桩3和地下敞口式结构1的端口之间。

参照图3，两组支护桩3分别对应地下敞口式结构1端口的两道侧墙11，每组支护桩至少有四根支护桩3，该四根支护桩3在竖直方向的投影呈方形分布。四根支护桩3两两并排且以侧墙11的竖直中心面对称分布。该中心面为侧墙11内侧壁和外侧壁的对称中心。参照图1和图3，支护桩3穿设于地下敞口式结构1端口的土体5，且支护桩3的最大深度为地下敞口式结构1的底板深度的两倍。为尽可能减少打桩对地下敞口式结构1和周围土体5的影响，本实施例的支护桩3优选灌注桩。支护桩3的顶部固定有横跨两组支护桩3的锁口梁31，在施工中，锁口梁31与支护桩3分段浇筑成一体。

参照图2，锁口梁31覆盖范围的两侧各设有一排强化桩4，强化桩4穿插于土体5并与远离地下敞口式结构1的一排支护桩3同排。强化桩4结合支护桩3对地下敞口式结构1两侧的土体5进行围护，强化桩4的顶部也具有将多根强化桩4连为一体的顶梁41。

参照图3，支护板2嵌于地下敞口式结构1与支护桩3之间且覆盖地下敞口式结构1的端口，支护板2的宽度足以横跨两组支护桩3，也足以横跨地下敞口式结构1的两道侧墙11。在施工过程中会先对支护桩3和地下敞口式结构1端口之间的土层进行开挖成槽，而后将支护板2放入。从深度看，支护板2位于支护桩3的上部，支护板2的底部抵触于地下敞口式结构1端口的下方的土体5，实际施工中支护板2的底部一般与地下敞口式结构1的地板12平齐或略低于地板12。

参照图3和图4，支护板2包括多块在高度方向上层叠分布的预制单元板21，相邻两个预制单元板21之间存在间隔并设有缓冲层22，本实施例的缓冲层22以砂石填料为例；可以缓冲层22可削弱安放预制单元板21使产生的相互冲击。预制单元板21的顶部固定有吊环23，吊环23设置有吊孔24，吊孔24的开口朝向支护板2的长度方向，吊环23完全埋于缓冲层22。

本申请实施例一种基于地下敞口式结构的支护结构的实施原理为：

施工时，先在地下敞口式结构1与待开挖的基坑区域之间进行划线、打孔、灌注成支护桩3。之后沿待开挖基坑灌注形成与支护桩3同排的强化桩4。灌注强化桩4的同时，逐步浇筑锁口梁31和顶梁41。

待支护桩3和强化桩4成型之后，开始逐层进行基坑开挖，且对应层数同步挖除地下敞口结构与支护桩3围成的区域的土体5。

在支护桩3侧壁通过膨胀螺栓安装临时牛腿，将预制单元板21从地面经由支护桩3与地下敞口式结构1之间的通道吊装至牛腿。

基坑和预制单元板21下方的土层继续开挖，同样安装牛腿，同时吊装第二块预制单元板21，在第一块单元板的顶部铺上缓冲层22，并使第二块预制单元板21放至第一块预制单元板21上方的缓冲层22。

参照图5，通过锚固件27将两块预制单元板21固定为整体。该锚固件27可以为任意一种能将板材固定成稳定整体的墙体锚固件27，本实施例中的锚固件27以法兰为例，法兰通过背栓与两块预制单元板21固定连接。

拆除第一层的牛腿，将两块组合的预制单元板21下吊至第二节牛腿。预制单元板21的高度方向的宽幅需根据土质进行制定，保证在预留一个预制单元板21的空缺的时候，地下敞口式结构1内的土不会涌入。

如此依次深挖，依次安装预制单元板21形成支护板2防护。

在基坑施工完成后需拆除支护板2时，可根据实际的重量采用整体一起起吊或拆除锚固件27后逐个预制单元板21进行起吊。

实施例2

参照图6，与实施例1的不同之处在于，预制单元板21的底部设有底槽211，吊环23可穿过缓冲层22并嵌入底槽211。

如此在对预制单元板21进行起吊的时候，无需清除缓冲层22，可将缓冲层22连着一起上提，在进行拆除的时候更加方便。

实施例3

参照图7，与实施例2的不同之处在于，吊环23的沿支护板2宽度方向的两侧分别设有固定于预制单元板21顶端的挡板25，挡板25之间设有弹片26，该弹片26的两端分别固定于吊环23和支护板2，且弹片26与吊环23的固定位置位于吊孔24的下方。

本申请实施例一种基于地下敞口式结构的支护结构的实施原理为：在预制单元板21进行叠加组装的时候，缓冲层22将压于弹片26表面使其下凹，填料由于受弹片26的作用也将在吊环23这个凸起部位保持与底槽211之间的密实度，降低支护板2于吊环23区域的遮挡空隙；而当上侧的预制单元板21被吊起时，弹片26会将其上方的缓冲层22结构挤开，形成将起吊装置的起吊结构引导至吊孔24的导向结构。

实施例4

参照图8，与实施例1的不同之处在于，预制单元板21的顶部不具有吊环23，预制单元板21包括至少两块水平板212和用于固定相邻水平板212的连接件213，本实施例以两块水平板212为例，连接件213为法兰，法兰的盘面贴附于两块水平板212的表面，通过膨胀螺栓穿过法兰与预制单元板21固定。

本申请实施例一种基于地下敞口式结构的支护结构的实施原理为：

在安装每一层的预制单元板21时，将水平板212从基坑一侧运入安装位置，并在安装位置的中部预挖一定深度的凹坑，使水平板212能斜向的装入安装位置，而后将两个水平板212通过连接接固定。之后继续开挖下一层基坑，并安装牛腿给水平板212提供支撑。

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 (10)

1.一种基于地下敞口式结构的支护结构，其特征在于：包括预制的支护板(2)和两组支护桩(3)，所述支护桩(3)穿设于地下敞口式结构(1)端口的土体(5)，两组所述支护桩(3)分别对应地下敞口式结构(1)端口的两道侧墙(11)，所述支护板(2)嵌于地下敞口式结构(1)与支护桩(3)之间且覆盖地下敞口式结构(1)的端口，所述支护板(2)横跨两组支护桩(3)。

2.根据权利要求1所述的一种基于地下敞口式结构的支护结构，其特征在于：每组所述支护桩(3)的根数为双数，同一组的支护桩(3)分布于地下敞口式结构(1)的侧壁的延长区域的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种基于地下敞口式结构的支护结构，其特征在于：每组所述支护桩(3)至少有四根支护桩(3)，该四根支护桩(3)在竖直方向的投影呈方形分布。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于地下敞口式结构的支护结构，其特征在于：所述支护桩(3)的顶部固定有横跨两组支护桩(3)的锁口梁(31)。

5.根据权利要求3所述的一种基于地下敞口式结构的支护结构，其特征在于：还包括至少一排强化桩(4)，所述强化桩(4)穿插于土体(5)并与远离地下敞口式结构(1)的一排支护桩(3)同排。

6.根据权利要求1所述的一种基于地下敞口式结构的支护结构，其特征在于：所述支护板(2)包括多块在高度方向上层叠分布的预制单元板(21)，相邻两个预制单元板(21)之间设有缓冲层(22)。

7.根据权利要求6所述的一种基于地下敞口式结构的支护结构，其特征在于：位于最底部的所述预制板单元抵触于地下敞口式结构(1)端口的下方的土体(5)，所述支护桩(3)埋于土体(5)的长度至少为支护板(2)高度的两倍，且所述支护板(2)位于支护桩(3)的上部。

8.根据权利要求6所述的一种基于地下敞口式结构的支护结构，其特征在于：所述预制单元板(21)的顶部固定有吊环(23)。

9.根据权利要求8所述的一种基于地下敞口式结构的支护结构，其特征在于：所述预制单元板(21)的底部设有供吊环(23)嵌入的底槽(211)。

10.根据权利要求9所述的一种基于地下敞口式结构的支护结构，其特征在于：所述吊环(23)设置有吊孔(24)，所述吊孔(24)的开口朝向支护板(2)的长度方向，所述吊环(23)的沿支护板(2)宽度方向的两侧分别设有固定于预制单元板(21)顶端的挡板(25)，所述挡板(25)之间设有弹片(26)，该弹片(26)的两端分别固定于吊环(23)和支护板(2)，且弹片(26)与吊环(23)的固定位置位于吊孔(24)的下方。

Images