CN216839479U - 一种用于水利工程软弱地基的基坑支护排架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水利施工技术领域，特别涉及到一种用于水利工程软弱地基的基坑支护排架。包括沿基坑至少连续三面周边设置的钻孔灌注桩，两两所述钻孔灌注桩间处于基坑开槽侧的反侧设有高压旋喷桩，所述钻孔灌注桩顶部设有钢筋砼冠梁组，所述钢筋砼冠梁组上设有用于加固钢筋砼冠梁组转角部位的钢筋砼角撑，所述钢筋砼角撑上设有用于支撑其重量的钢管顶撑。根据水利工程的特点，仅对三面进行支护；取消了对撑结构，根据三角形最稳固的原理改为角撑；排桩间隙施打高压旋喷桩进行挡土防水；引入配备高精度CMOS的光电传感器对桩顶变形位移进行监测。

Description

一种用于水利工程软弱地基的基坑支护排架

【技术领域】

本实用新型涉及水利施工技术领域，特别涉及到一种用于水利工程软弱地基的基坑支护排架。

【背景技术】

在近些年的水闸、泵站设计及施工过程中发现以下几个问题，问题1：随着地区城市化发展，水利工程可利用的施工空间越来越小，几乎不能按以前大面积开挖放坡的形式进行基坑施工。问题2：钢板桩支护效果差，泵站工程在软弱地基地区进行基坑支护，如果选择使用钢板桩支护方法，一般需要至少12m至15m长的钢板桩，这么长的钢板桩在施工过程中因为施工精度的原因，往往地面以下部位难以有效的嵌固在一起，整个支护难以成为一个整体，支护效果也大大降低，以往遇到的基坑出现事故的工程，多以钢板桩为主。问题3：水利工程规模越来越大，基坑较深，即便是枯水期可能还会面临十几米高的水头压力，这对基坑的整体稳定造成了较大的影响。问题4：排桩对撑支护需要对基坑四周进行支护。整个支护方案建设周期长，投资大且影响结构设计和施工；为了保证基坑稳定需要设置对撑结构，这些结构占用空间多，泵站工程多为不规则结构，现场难以施工。

【发明内容】

本发明根据现有技术的不足公开了一种用于水利工程软弱地基的基坑支护排架。

本发明通过以下技术方案实现：

一种用于水利工程软弱地基的基坑支护排架，包括沿基坑至少连续三面周边设置的钻孔灌注桩，两两所述钻孔灌注桩间处于基坑开槽侧的反侧设有高压旋喷桩，所述高压旋喷桩与钻孔灌注桩相交并凝固咬合，使得高压旋喷桩与钻孔灌注桩构成整体，所述钻孔灌注桩顶部设有钢筋砼冠梁组，所述钢筋砼冠梁组上设有用于加固钢筋砼冠梁组转角部位的钢筋砼角撑，所述钢筋砼角撑上设有用于支撑其重量的钢管顶撑。

优选地，所述钢筋砼冠梁组包括纵向冠梁和横向冠梁，所述纵向冠梁和横向冠梁为一体化结构，所述钻孔灌注桩设有纵向钢筋，所述纵向钢筋分别锚入各自对应的纵向冠梁和横向冠梁内，使得钻孔灌注桩与钢筋砼冠梁组构成整体。

优选地，所述钢筋砼角撑包括拉梁和角梁，所述拉梁和角梁为一体化结构，所述角梁的自由端分别与纵向冠梁和横向冠梁连接，所述拉梁的一端与纵向冠梁连接，另一端与横向冠梁连接。

优选地，所述钢管顶撑包括第一顶撑和第二顶撑，所述第一顶撑和第二顶法兰连接，所述第一顶撑与拉梁连接。

优选地，所述钢管顶撑与钻孔灌注桩平行。

优选地，所述钢筋砼冠梁组上设有位移光电传感器。

本实用新型一种用于水利工程软弱地基的基坑支护排架的有益效果如下：

本实用新型一种用于水利工程软弱地基的基坑支护排架，钻孔灌注桩是本方案的主要结构，钢筋砼冠梁组设置在灌注桩桩顶，起连接所有钻孔灌注桩为一个整体的作用。钢筋砼角撑设置在基坑转角部位，与钢筋砼冠梁组一同浇筑，增加结构抗扭刚度，减少位移。钢筋砼角撑跨度较大，跨中设置钢管顶撑进行支撑，为了减少对后续施工的影响，钢管顶撑设置为 2节，第一顶撑可待工程进展到一定的程度时拆除。待钻孔灌注桩桩身砼达到设计强度后，于回填后的现状地面施打高压旋喷桩并与灌注桩咬合挡土，兼做止水桩。高精度光电传感器设置在附近重要建筑物且理论计算变形最大的位置，时刻对桩顶变形位移进行监测。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的效果作进一步说明，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。

【附图说明】

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的安装示意图；

钻孔灌注桩100；高压旋喷桩200；纵向冠梁310；横向冠梁320；拉梁410；角梁420；第一顶撑510；第二顶撑520；位移光电传感器610。

【具体实施方式】

在本发明的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

请参见图1-2，图1-2揭示的一种用于水利工程软弱地基的基坑支护排架的最佳实施方式：

一种用于水利工程软弱地基的基坑支护排架，包括沿基坑至少连续三面周边设置的钻孔灌注桩100；本实施例中，仅对三面进行支护；取消了对撑结构，在基坑周边，连续三面设置钻孔灌注桩100，该钻孔灌注桩100，桩径1.0m，桩间距1.2m，平均桩长13m，共计60 根(见图1)，桩顶高程-2.40m、桩底高程-15.10(见图2)。

为了增强整体强度，所述钻孔灌注桩100顶部设有钢筋砼冠梁组，本实施例中，所述钢筋砼冠梁组包括纵向冠梁310和横向冠梁320，所述纵向冠梁310和横向冠梁320为一体化结构，所述钻孔灌注桩100设有纵向钢筋，所述纵向钢筋分别锚入各自对应的纵向冠梁310 和横向冠梁320内，使得钻孔灌注桩100与钢筋砼冠梁组构成整体。所述纵向冠梁310和横向冠梁320采用C30砼，断面尺寸(宽×高)1.20×1.00m，共计3段，总长度72.50m，顶高程－1.40m(见图2)；钻孔灌注桩100施工完毕后需凿除桩头，并在桩顶浇筑钢筋砼冠梁组，灌注桩纵向钢筋需锚入冠梁内；冠梁是用来固定桩头，将灌注桩连接成一个整体，能有效控制桩顶变形位移。

同时，在浇筑钢筋砼冠梁组时，所述钢筋砼冠梁组上设有用于加固钢筋砼冠梁组转角部位的钢筋砼角撑；本实施例中，所述钢筋砼角撑包括拉梁410和角梁420，所述拉梁410和角梁420为一体化结构，所述角梁420的自由端分别与纵向冠梁310和横向冠梁320连接，所述拉梁410的一端与纵向冠梁310连接，另一端与横向冠梁320连接。钢筋砼角撑采用C30砼，断面尺寸(宽×高)0.80×0.80m，顶高程－1.50m(见图2)；钢筋砼角撑是支护结构的转角部位，用来增大转角的抗扭刚度，能有效控制桩顶变形位移。

更加具体地，所述钢筋砼角撑上设有用于支撑其重量的钢管顶撑；本实施例中，所述钢管顶撑包括第一顶撑510和第二顶撑520，所述第一顶撑510和第二顶法兰连接，所述第一顶撑510与拉梁410连接。钢管顶撑采用Q235碳素钢管，钢管外径0.609m，长度8m；共设置2节，长度分6.00m和2.00m(详见图2)，采用法兰连接；待工程进展到一定的程度时可将上部管道拆除，方便后续施工。

更加具体地，待灌注桩桩身砼达到设计强度后，于回填后的现状地面(-0.40m高程)施打高压旋喷桩200。高压旋喷桩200桩径采用60cm，与灌注桩咬合挡土，兼做止水桩(见图1)。桩顶标高-2.40m，桩长9m。

更加具体地，所述钢管顶撑与钻孔灌注桩100平行；所述钢筋砼冠梁组上设有位移光电传感器610。本实施例中，位移光电传感器610采用高精度CMOS的光电传感器，在本实用新型的附近重要建筑物和理论计算变形最大的位置上也对应设置位移光电传感器610，通过连接计算机实时监测。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于水利工程软弱地基的基坑支护排架，其特征在于：包括沿基坑至少连续三面周边设置的钻孔灌注桩(100)，两两所述钻孔灌注桩(100)间处于基坑开槽侧的反侧设有高压旋喷桩(200)，所述高压旋喷桩(200)与钻孔灌注桩(100)相交并凝固咬合，使得高压旋喷桩(200)与钻孔灌注桩(100)构成整体，所述钻孔灌注桩(100)顶部设有钢筋砼冠梁组，所述钢筋砼冠梁组上设有用于加固钢筋砼冠梁组转角部位的钢筋砼角撑，所述钢筋砼角撑上设有用于支撑其重量的钢管顶撑。

2.根据权利要求1所述的一种用于水利工程软弱地基的基坑支护排架，其特征在于：所述钢筋砼冠梁组包括纵向冠梁(310)和横向冠梁(320)，所述纵向冠梁(310)和横向冠梁(320)为一体化结构，所述钻孔灌注桩(100)设有纵向钢筋，所述纵向钢筋分别锚入各自对应的纵向冠梁(310)和横向冠梁(320)内，使得钻孔灌注桩(100)与钢筋砼冠梁组构成整体。

3.根据权利要求2所述的一种用于水利工程软弱地基的基坑支护排架，其特征在于：所述钢筋砼角撑包括拉梁(410)和角梁(420)，所述拉梁(410)和角梁(420)为一体化结构，所述角梁(420)的自由端分别与纵向冠梁(310)和横向冠梁(320)连接，所述拉梁(410)的一端与纵向冠梁(310)连接，另一端与横向冠梁(320)连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于水利工程软弱地基的基坑支护排架，其特征在于：所述钢管顶撑包括第一顶撑(510)和第二顶撑(520)，所述第一顶撑(510)和第二顶撑(520)法兰连接，所述第一顶撑(510)与拉梁(410)连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于水利工程软弱地基的基坑支护排架，其特征在于：所述钢管顶撑与钻孔灌注桩(100)平行。

6.根据权利要求1所述的一种用于水利工程软弱地基的基坑支护排架，其特征在于：所述钢筋砼冠梁组上设有位移光电传感器(610)。

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