CN218466550U - 一种基坑边坡装配式支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种基坑边坡装配式支护结构，涉及基坑支护技术领域。本实用新型支护结构设置在基坑边坡上，其包括锚固系统和排水系统；锚固系统包括若干组预制混凝土支护结构，每组预制混凝土支护结构上均设置有一根锚杆，锚杆穿过预制混凝土支护结构后固定在基坑周围岩土体内部；排水系统具有多条横、纵向交织布置的排水通道，用于分级排水，其包括多条横向排水沟、多条纵向排水沟、多条内部排水通道及集水坑。本实用新型设计科学，结构合理，采用工厂预制现场安装的施工方式，有效地加快了施工速度，节约了施工周期；该支护结构适用范围广，利用分级排水可以达到快速排水的目的，可以有效地防止基坑边坡发生坍塌。

Description

一种基坑边坡装配式支护结构

技术领域

本实用新型属于建筑施工技术领域，特别涉及基坑支护技术领域，具体是一种基坑边坡装配式支护结构。

背景技术

近年来，随着现代建筑技术的不断发展，建筑施工项目逐步向多元化方向转变，地下空间开发和施工项目不断增多，无论是住宅类建筑还是商业办公、综合办公楼类的建筑工程项目都有地下室设计，但地下施工必然会涉及到基坑支护的问题。

目前常用的基坑支护措施有土钉支护、地下连续墙支护、排桩支护等常用的加固措施，但土钉支护仅仅适用于一些较缓的基坑支护，对于一些较陡的基坑坑壁的支护效果不明显；地下连续墙支护虽然能够起到支护作用，但其施工复杂，工程造价高，采用人工修筑时，对其生命安全存在较大的安全隐患；采用排桩进行基坑支护，打入排桩会使挤压周围土体，使土体产生位移，土体横向移动，纵向发生隆起，对周围的建筑物会产生不利影响。

现有基坑支护方法普遍存在以下几个问题：

1）现有的支护结构主要采用打入排桩、钢板桩等进行支护，但其在施工过程中会对周围建筑物产生较大的影响，对于一些岩土体，排桩及钢板桩的施工困难，将会导致施工周期长等问题。

2）对于地下连续挡土墙等支护结构，需要对基坑进行大范围开挖后才有施工场地，同时在地下连续墙施工过程中，开挖后的基坑边坡容易发生失稳，易发生施工事故。

3）现有支护结构都仅仅对基坑边坡进行支护，缺乏对基坑边坡内部渗流水的排出，基坑发生坍塌有很大原因为其内部渗流水导致岩土体颗粒软化，降低岩土体的力学性能。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，而提供一种较为经济、施工简便、支护效果更为明显的基坑边坡装配式支护结构。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种基坑边坡装配式支护结构，设置在基坑边坡上，包括锚固系统和排水系统；

锚固系统包括若干组预制混凝土支护结构，若干组预制混凝土支护结构依次满铺在基坑边坡表面，且相邻的两组预制混凝土支护结构采用镶嵌连接；每组预制混凝土支护结构上均设置有一根锚杆，锚杆穿过预制混凝土支护结构后固定在基坑周围岩土体内部；

排水系统包括多条横向排水沟、多条纵向排水沟、多条内部排水通道及集水坑；多条横向排水沟位于预制混凝土支护结构表面靠近下边缘位置处并且与预制混凝土支护结构预制形成整体，每条横向排水沟均与纵向排水沟相连通；多条纵向排水沟位于基坑边坡表面，从左至右均匀布设，各条纵向排水沟的底端端部均与集水坑相连通；多条内部排水通道设置在基坑边坡内部，其外端端部位于多条横向排水沟的正上方；集水坑位于基坑底部。

进一步的，预制混凝土支护结构包括预制混凝土盖板、肋柱和横向排水沟，肋柱位于预制混凝土盖板的中间位置处，横向排水沟位于预制混凝土盖板靠近下边缘位置处；肋柱上开设有贯穿肋柱及预制混凝土盖板的锚杆孔洞，锚杆从锚杆孔洞打入并固定于基坑周围岩土体内部；预制混凝土盖板上位于横向排水沟上方的位置处开设有贯穿预制混凝土盖板的排水孔洞，内部排水通道的外端端部从排水孔洞穿出。

进一步的，横向排水沟的横向坡度为1~5°。

进一步的，纵向排水沟的坡度与基坑边坡的坡度保持一致，纵向排水沟采用现浇混凝土结构。

进一步的，内部排水通道包括排水管，排水管的内端伸入至基坑边坡内部、外端从预制混凝土盖板上的排水孔洞穿出并置于横向排水沟上方，排水管的内端管口处设有透水石、外端管口处包裹有镀锌钢丝网，排水管的管腔内设有清管球。

进一步的，排水管的坡度为3~6°。

本实用新型装配式支护结构设计科学，结构合理，采用工厂预制现场安装的施工方式，由此有效地加快了施工速度，节约了施工周期；该支护结构适用范围广，利用分级排水可以达到快速排水的目的，同时利用内部排水系统可以有效的排出基坑边坡内部的渗流水，可以有效地防止基坑边坡发生坍塌。

附图说明

此处的附图用来提供对本实用新型的进一步说明，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用来解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型支护结构的正视图。

图2为本实用新型支护结构的侧视图。

图3为本实用新型支护结构中预制混凝土支护结构的结构示意图。

图4为本实用新型支护结构中内部排水通道的结构示意图。

图中：1.基坑边坡、2. 排水孔洞、3. 锚杆孔洞、4.预制混凝土支护结构、5.内部排水通道、6.横向排水沟、7.纵向排水沟、8. 预制混凝土盖板、9.肋柱、10.锚杆、11.螺丝、12.垫板、13.透水石、14.清管球、15.镀锌钢丝网、16.集水坑、17.排水管。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型，以下结合参考附图并结合实施例对本实用新型作进一步清楚、完整的说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及实施例中的特征可以相互组合。

如图1和2所示，一种基坑边坡装配式支护结构，设置在基坑边坡1上，其包括锚固系统和排水系统。

锚固系统包括若干组预制混凝土支护结构4，若干组预制混凝土支护结构4依次满铺在基坑边坡1表面，且相邻的两组预制混凝土支护结构4采用镶嵌连接；每组预制混凝土支护结构4上均设置有一根锚杆10，锚杆10穿过预制混凝土支护结构4后固定在基坑周围岩土体内部。具体的，如图3所示，预制混凝土支护结构4包括预制混凝土盖板8、肋柱9和横向排水沟6，预制混凝土盖板8的坡度为45°、宽度为1m、高度为1m、厚度为10cm，肋柱9位于预制混凝土盖板8外板面的中间位置处，横向排水沟6位于预制混凝土盖板8外板面靠近下边缘30cm的位置处，预制混凝土盖板8、肋柱9和横向排水沟6预制形成整体构件；肋柱9宽为20cm、厚为10cm、长为70cm，从预制混凝土盖板8上沿延伸到横向排水沟6处，肋柱9上开设有贯穿肋柱9及预制混凝土盖板8的锚杆孔洞3，锚杆孔洞3位于预制混凝土盖板8上沿50cm处，锚杆10从锚杆孔洞3打入并固定于基坑周围岩土体内部，这样能够避免锚杆10在受力过程中使预制混凝土支护结构4发生局部应力集中，从而造成的破坏；预制混凝土盖板8上位于横向排水沟6上方的位置处开设有贯穿预制混凝土盖板8的排水孔洞2。

排水系统具有多条横、纵向交织布置的排水通道，用于分级排水。排水系统包括多条横向排水沟6、多条纵向排水沟7、多条内部排水通道5及集水坑16。如上段所述，横向排水沟6其位于预制混凝土支护结构4表面靠近下边缘位置处并且与预制混凝土支护结构4预制形成整体，横向排水沟6的横向坡度为1~5°，每条横向排水沟6均与纵向排水沟7相连通。多条纵向排水沟7位于基坑边坡1表面，从左至右均匀布设，每隔5m布设一条，纵向排水沟7的坡度与基坑边坡1的坡度保持一致，纵向排水沟7采用现浇混凝土结构，各条纵向排水沟7的底端端部均与集水坑16相连通。多条内部排水通道5设置在基坑边坡1内部，其外端端部位于多条横向排水沟6的正上方；具体的，如图4所示，内部排水通道5包括排水管17，排水管17的内端伸入至基坑边坡1内部、外端从预制混凝土盖板8上的排水孔洞2穿出并置于横向排水沟6上方，排水管17的坡度为3~6°，排水管17的内端管口处设有透水石13、外端管口处包裹有镀锌钢丝网15，排水管17的管腔内设有清管球14，透水石13最小半径为排水管17外径的2.5倍，透水石13的半径为16-24cm，透水石13增大了排水管17与基坑边坡1的接触面积，同时透水性好，提高了基坑边坡1的排水速率，清管球14具有排水、清管作用，当排水管17内有堵塞物时，将管口的镀锌钢丝网15拆除，通过边坡外部的操作手柄操作滑杆，使清管球14向基坑边坡1外移动，从而将坡内排水管17内部的堵塞物排出基坑边坡1。横向排水沟6可以收集内部排水通道5排出的岩土体内部的渗流水并将其排到纵向排水沟7中，从而快速的将水排到基坑底部的集水坑16中；集水坑16设置于位于底部，用于收集上部渗流水及表面水。多条内部排水通道5可以快速、完全地排出基坑边坡1内部的渗流水，多条横向排水沟6和多条纵向排水沟7形成分级排水系统，可以实现快速、有效排水，解决了现有基坑边坡1处治技术中岩土体遇水崩解软化等问题，提高了边坡的稳定性；

上述基坑边坡1装配式支护结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤S1：按照设计规划图规划出基坑的位置，并按照基坑边坡1设计的坡度来反算需要开挖的范围，本发明实施例采用的基坑边坡1设计坡度为45°。

步骤S2：用挖掘机按照步骤S1的开挖范围进行开挖，所开挖形成的边坡需满足设计的边坡的坡度，开挖到1.3m的深度时，进行修坡，保证基坑边坡1表面光滑无其他杂物。

步骤S3：在开挖的基坑边坡1上按照设计的内部排水通道5的位置进行钻孔，并安装内部排水通道5，内部排水通道5在横向方向间隔3m布设一个。

步骤S4：用起吊机起吊预制混凝土支护结构4，按照设计位置进行安装，需注意步骤S3中内部排水通道5的位置，并避免对其进行扰动；左右相邻两个预制混凝土支护结构4采用镶嵌连接，上下相邻的两个预制混凝土支护结构4错缝布置，如图1所示，且相邻两个预制混凝土支护结构4中间设置3cm的伸缩缝，如图2所示。

步骤S5：在预制混凝土盖板8上的肋柱9上预留的锚杆孔洞3的位置处打入锚杆10，并进行注浆，待锚固体达到设计强度后，对锚杆10施加预应力，预应力大小为设计锚固力的60%~70%，并拧紧螺丝及垫板，将锚杆10固定。

注浆即为将水泥浆压入锚孔中形成锚固段，待水泥浆凝固后对锚杆10进行固定，防止钢拉杆的腐蚀，充填基坑边坡1岩土体内部的裂隙及孔隙。当锚固体在锚杆10的尾部，通过锚固体和岩土体之间的相互作用，将力传递给地层，用于将来自拉杆的力通过摩擦抵抗力或支承抵抗力传递给稳固的地层，锚固体的可靠性直接决定着整个锚固工程的可靠程度。达到设计强度后，对锚杆10施加预应力，保证岩土体与锚杆10共同作用，避免岩土体与锚杆10被各个击破，从而提高加固体的抗拉、抗弯与抗剪能力，防止软岩边坡过早的出现裂缝和滑移，避免岩土体迅速弱化，提高软岩边坡加固体的刚度。

步骤S6：重复步骤S2~步骤S5，直至开挖达到设计要求。

步骤S7：待全部预制混凝土支护结构4安装完毕，在基坑边坡1表面预留出来的纵向排水沟7的位置进行支模，并进行混凝土的浇筑，形成从上到下贯通的纵向排水沟7。

步骤S8：在纵向排水沟7底部的基坑底部开挖集水坑16，并对其做防渗处理，采用防水土工布对集水坑16进行铺贴，使整个集水坑16铺满且满足不渗水的设计要求，待地下工程施工完毕回填时，将其回收再利用。

步骤S9：在步骤S8中修筑好的集水坑16内部安装抽水泵，待集水坑16中的水位达到一定高度后，使用抽水泵进行集中排水。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种基坑边坡装配式支护结构，设置在基坑边坡上，其特征在于：包括锚固系统和排水系统；

锚固系统包括若干组预制混凝土支护结构，若干组预制混凝土支护结构依次满铺在基坑边坡表面，且相邻的两组预制混凝土支护结构采用镶嵌连接；每组预制混凝土支护结构上均设置有一根锚杆，锚杆穿过预制混凝土支护结构后固定在基坑周围岩土体内部；

排水系统包括多条横向排水沟、多条纵向排水沟、多条内部排水通道及集水坑；多条横向排水沟位于预制混凝土支护结构表面靠近下边缘位置处并且与预制混凝土支护结构预制形成整体，每条横向排水沟均与纵向排水沟相连通；多条纵向排水沟位于基坑边坡表面，从左至右均匀布设，各条纵向排水沟的底端端部均与集水坑相连通；多条内部排水通道设置在基坑边坡内部，其外端端部位于多条横向排水沟的正上方；集水坑位于基坑底部。

2.根据权利要求1所述的一种基坑边坡装配式支护结构，其特征在于：预制混凝土支护结构包括预制混凝土盖板、肋柱和横向排水沟，肋柱位于预制混凝土盖板的中间位置处，横向排水沟位于预制混凝土盖板靠近下边缘位置处；肋柱上开设有贯穿肋柱及预制混凝土盖板的锚杆孔洞，锚杆从锚杆孔洞打入并固定于基坑周围岩土体内部；预制混凝土盖板上位于横向排水沟上方的位置处开设有贯穿预制混凝土盖板的排水孔洞，内部排水通道的外端端部从排水孔洞穿出。

3.根据权利要求2所述的一种基坑边坡装配式支护结构，其特征在于：横向排水沟的横向坡度为1~5°。

4.根据权利要求3所述的一种基坑边坡装配式支护结构，其特征在于：纵向排水沟的坡度与基坑边坡的坡度保持一致，纵向排水沟采用现浇混凝土结构。

5.根据权利要求2-4任一所述的一种基坑边坡装配式支护结构，其特征在于：内部排水通道包括排水管，排水管的内端伸入至基坑边坡内部、外端从预制混凝土盖板上的排水孔洞穿出并置于横向排水沟上方，排水管的内端管口处设有透水石、外端管口处包裹有镀锌钢丝网，排水管的管腔内设有清管球。

6.根据权利要求5所述的一种基坑边坡装配式支护结构，其特征在于：排水管的坡度为3~6°。

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