CN215562660U - 一种基坑组合支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及基坑支护技术领域，具体是一种基坑组合支护结构，包括环绕设置于基坑周围的围护墙以及间隔设置于围护墙内的多根加强柱，围护墙由矩阵式分布的水泥土搅拌桩融合构成，相邻两根水泥土搅拌桩的轴线间距小于水泥土搅拌桩的直径，多根加强柱在围护墙内呈矩阵式分布。围护墙顶部设有压顶板，加强柱和压顶板均为混凝土结构，加强柱在内部设置长度大于加强柱的型钢芯杆，压顶板内部设置两个双向钢筋网片，型钢芯杆顶端位于加强柱上方并穿入两个双向钢筋网片内，型钢芯杆在顶端与两个双向钢筋网片固定连接。该基坑组合支护结构较传统基坑支护结构所需的开挖面积、深度及开挖土方量均较小，工程造价也相对较低，且支护效果稳定可靠。

Description

一种基坑组合支护结构

技术领域

本实用新型涉及基坑支护技术领域，具体是一种基坑组合支护结构。

背景技术

随着我国城市化进程的稳步推进，城市的空间利用率也逐渐提高，在建大型建筑的基坑周边往往分布有大量的建筑物、地下管线及道路，开挖面积极为受限。而为了保证基坑的稳定性，保障施工安全，通常都要开挖顶坑，并在顶坑底部进行止水帷幕、支护桩等单独起到止水或挡土作用的结构施工，整套支护结构相对于建筑物地下部分的覆盖面积较大，因此这类传统基坑支护结构并不能很好地适应旧城改造等城市施工项目，针对这类项目需要开发支护强度高且开挖面积小的新型支护结构。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种适应城市施工项目的支护强度高且开挖面积小的基坑组合支护结构。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基坑组合支护结构，包括环绕设置于基坑周围的围护墙，其特殊之处在于，还包括间隔设置于围护墙内的多根加强柱，围护墙由矩阵式分布的水泥土搅拌桩融合构成，相邻两根水泥土搅拌桩的轴线间距小于水泥土搅拌桩的直径，多根加强柱在围护墙内呈矩阵式分布。围护墙顶部设有水平延伸的压顶板，加强柱和压顶板均为混凝土结构，压顶板的顶面不低于地面，加强柱的直径小于水泥土搅拌桩的直径。加强柱在内部设置长度大于加强柱的型钢芯杆，压顶板内部平行设置两个双向钢筋网片，型钢芯杆顶端位于加强柱上方并穿入两个双向钢筋网片内，型钢芯杆在顶端与两个双向钢筋网片固定连接。

由上可见，上述基坑组合支护结构采取垂直式支护，其顶部环形的压顶板不低于地面，因此在基坑施工中无需开挖顶坑，可有效减小开挖面积、深度和开挖土方量。内部通过间隔嵌设多根混凝土加强柱进行加固的围护墙兼具止水和挡土支护功能，整体结构强度较高，可取代传统的混凝土支护桩和水泥土止水帷幕，并且在相同支护效果下占用空间更小，混凝土用量更少，工程造价也相对较低。较细的混凝土加强柱间隔设置于围护墙内且上端锚入压顶板中，能够与压顶板构成一体的混凝土结构，保证针对基坑顶部的支护效果。较细的加强柱不便于制作对应的钢筋笼，直接以型钢杆件作为内加固钢结构即可保证加强柱的结构强度。针对压顶板采取现浇施做，将型钢芯杆顶端与钢筋网片通过焊接方式连接后再浇筑压顶板即可实现加强柱与压顶板之间的锚固。

进一步的方案是，加强柱同轴设置于水泥土搅拌桩内，相邻两根加强柱的间距大于水泥土搅拌桩的直径。

由上可见，水泥土搅拌桩对其内部的混凝土加强柱可起到有效的阻水防护作用，矩阵式分布的水泥土搅拌桩构成的围护墙自身结构较为坚固，因此加强柱采取较低的分布密度进行设置即可满足组合支护结构的强度要求，还有助于降低工程造价。

进一步的方案是，加强柱的直径为水泥土搅拌桩直径的0.4至0.7倍。

由上可见，直径比例符合上述范围的混凝土加强柱以适宜的布置密度设置于围护墙内可起到较好的结构加固效果，且混凝土用量较小。

进一步的方案是，水泥土搅拌桩的长度为基坑深度的1.5至2倍。

由上可见，较长的水泥土搅拌桩对应的围护墙下部伸入基坑下方的长度较大，可起到较好的挡水效果，能有效防止土流失并控制地基沉降。

进一步的方案是，基坑组合支护结构还包括竖直延伸的坑壁，坑壁为混凝土结构，坑壁位于围护墙内侧，坑壁与围护墙间填充有修坡土。坑壁顶部与压顶板边缘相接，坑壁内部设有钢筋网和挂网插筋，挂网插筋第一端与钢筋网连接，挂网插筋第二端穿入围护墙内。

由上可见，引入坑壁能够提高基坑组合支护结构的侧面强度，坑壁可与压顶板构成一体的混凝土护面结构，保证基坑侧壁和坑顶周边的结构强度。坑壁内部通过埋设钢筋网和挂网插筋能够提高自身结构强度并加强与围护墙的连接。

附图说明

图1是本实用新型基坑组合支护结构实施例中围护墙与加强柱的配合结构图。

图2是本实用新型基坑组合支护结构实施例中围护墙、加强柱和压顶板的配合结构图。

图3是本实用新型基坑组合支护结构实施例的结构图。

图4是图3中A处的放大结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1至4，本实用新型提供的基坑组合支护结构包括环绕设置于基坑周围的围护墙1，还包括间隔设置于围护墙1内的多根加强柱2，围护墙1由矩阵式分布的水泥土搅拌桩11融合构成，相邻两根水泥土搅拌桩11的轴线间距小于水泥土搅拌桩11的直径，多根加强柱2在围护墙1内呈矩阵式分布。围护墙1顶部设有水平延伸的压顶板3，加强柱2和压顶板3均为混凝土结构，压顶板3的顶面不低于地面，加强柱2的直径小于水泥土搅拌桩11的直径。加强柱2在内部设置长度大于加强柱2的型钢芯杆21，压顶板3内部平行设置两个双向钢筋网片31，型钢芯杆21顶端位于加强柱2上方并穿入两个双向钢筋网片31内，型钢芯杆21在顶端与两个双向钢筋网片31固定连接。

上述基坑组合支护结构采取垂直式支护，其顶部环形的压顶板3不低于地面，因此在基坑6施工中无需开挖顶坑，可有效减小开挖面积、深度和开挖土方量。内部通过间隔嵌设多根混凝土加强柱2进行加固的围护墙1兼具止水和挡土支护功能，整体结构强度较高，可取代传统的混凝土支护桩和水泥土止水帷幕，并且在相同支护效果下占用空间更小，混凝土用量更少，工程造价也相对较低。较细的混凝土加强柱2间隔设置于围护墙1内且上端锚入压顶板3中，能够与压顶板3构成一体的混凝土结构，保证针对基坑6顶部的支护效果。图1中以虚线标示出了单根水泥土搅拌桩11的完整轮廓，具体可使用三轴搅拌桩机对相邻三根水泥土搅拌桩11进行同步施做。

较细的加强柱2不便于制作对应的钢筋笼，直接以型钢杆件作为内加固钢结构即可保证加强柱2的结构强度。针对压顶板3采取现浇施做，将型钢芯杆21顶端与钢筋网片31通过焊接方式连接后再浇筑压顶板3即可实现加强柱2与压顶板3之间的锚固。具体实施时，可在完成围护墙1施工后针对特定水泥土搅拌桩11采取钻孔注浆工艺施做加强柱2，型钢芯杆21可使用工字钢或槽钢，本实施例使用工字钢作为型钢芯杆21。

加强柱2同轴设置于水泥土搅拌桩11内，相邻两根加强柱2的间距大于水泥土搅拌桩11的直径。

水泥土搅拌桩11对其内部的混凝土加强柱2可起到有效的阻水防护作用，矩阵式分布的水泥土搅拌桩11构成的围护墙1自身结构较为坚固，因此加强柱2采取较低的分布密度进行设置即可满足组合支护结构的强度要求，还有助于降低工程造价。

加强柱2的直径为水泥土搅拌桩11直径的0.4至0.7倍，直径比例符合上述范围的混凝土加强柱2以适宜的布置密度设置于围护墙1内可起到较好的结构加固效果，且混凝土用量较小。

水泥土搅拌桩11的长度为基坑6深度的1.5至2倍，较长的水泥土搅拌桩11对应的围护墙1下部伸入基坑6下方的长度较大，可起到较好的挡水效果，能有效防止土流失并控制地基沉降。

基坑组合支护结构还包括竖直延伸的坑壁4，坑壁4为混凝土结构，坑壁4位于围护墙1内侧，坑壁4与围护墙1间填充有修坡土5。坑壁4顶部与压顶板3边缘相接，坑壁4内部设有钢筋网41和挂网插筋42，挂网插筋42第一端与钢筋网41连接，挂网插筋42第二端穿入围护墙1内。

引入坑壁4能够提高基坑组合支护结构的侧面强度，坑壁4可与压顶板3构成一体的混凝土护面结构，保证基坑6侧壁和坑顶周边的结构强度。坑壁4内部通过埋设钢筋网41和挂网插筋42能够提高自身结构强度并加强与围护墙1的连接。

具体实施时，在完成围护墙1、加强柱2和压顶板3的施工并达到规定的养护时间后即可开挖基坑6，土方需分阶段进行开挖，每挖至单位深度即展开坑壁4的局部施做。施做前先进行人工修坡，以修坡土5填平围护墙1最内侧一圈水泥土搅拌桩11外侧的凹陷区域，再通过挂网插筋42将钢筋网41固定至修坡土5表面并通过喷射混凝土工艺施做坑壁4，待坑壁4完全固化后方可继续开挖。

综上，上述基坑组合支护结构较传统基坑支护结构所需的开挖面积、深度及开挖土方量均较小，工程造价也相对较低，且支护效果稳定可靠。

Claims (5)

1.一种基坑组合支护结构，包括环绕设置于基坑周围的围护墙，其特征在于：

还包括间隔设置于所述围护墙内的多根加强柱，所述围护墙由矩阵式分布的水泥土搅拌桩融合构成，相邻两根所述水泥土搅拌桩的轴线间距小于所述水泥土搅拌桩的直径，多根所述加强柱在所述围护墙内呈矩阵式分布，所述围护墙顶部设有水平延伸的压顶板，所述加强柱和所述压顶板均为混凝土结构，所述压顶板的顶面不低于地面，所述加强柱的直径小于所述水泥土搅拌桩的直径，所述加强柱在内部设置长度大于所述加强柱的型钢芯杆，所述压顶板内部平行设置两个双向钢筋网片，所述型钢芯杆顶端位于所述加强柱上方并穿入两个所述双向钢筋网片内，所述型钢芯杆在顶端与两个所述双向钢筋网片固定连接。

2.如权利要求1所述的基坑组合支护结构，其特征在于：

所述加强柱同轴设置于所述水泥土搅拌桩内，相邻两根所述加强柱的间距大于所述水泥土搅拌桩的直径。

3.如权利要求1所述的基坑组合支护结构，其特征在于：

所述加强柱的直径为所述水泥土搅拌桩直径的0.4至0.7倍。

4.如权利要求1所述的基坑组合支护结构，其特征在于：

所述水泥土搅拌桩的长度为基坑深度的1.5至2倍。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的基坑组合支护结构，其特征在于：

该基坑组合支护结构还包括竖直延伸的坑壁，所述坑壁为混凝土结构，所述坑壁位于围护墙内侧，所述坑壁与所述围护墙间填充有修坡土，所述坑壁顶部与所述压顶板边缘相接，所述坑壁内部设有钢筋网和挂网插筋，所述挂网插筋第一端与所述钢筋网连接，所述挂网插筋第二端穿入所述围护墙内。

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