CN218466551U - 一种基坑支护结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基坑支护结构，涉及基坑工程领域，其包括设置于基坑边缘的围护桩、设于围护桩之间用于支撑的支撑梁、设于基坑内用于支撑支撑梁的立柱桩，支撑梁端部设置有用于连接围护桩的围檩梁，立柱桩靠近支撑梁一端设置有千斤顶，支撑梁连接千斤顶的位置设置有位移传感器，位移传感器用于检测支撑梁的位移变化并控制千斤顶的活塞杆进行调节。本申请通过设置千斤顶和位移传感器，解决了立柱桩隆起或沉降导致支撑梁形变的问题，具有保持基坑支护结构稳定性以提高基坑工程安全性的效果。

Description

一种基坑支护结构

技术领域

本申请涉及基坑工程领域，尤其是涉及一种基坑支护结构。

背景技术

基坑工程是集地质工程、岩土工程、结构工程和岩土测试技术于一身的系统工程。其主要内容：工程勘察、支护结构设计与施工、土方开挖与回填、地下水控制、信息化施工及周边环境保护等。基坑施工最简单、最经济的办法是放大坡开挖，但经常会受到场地条件、周边环境的限制，所以需要设计支护系统以保证施工的顺利进行，并能较好地保护周边环境。

现有技术中，支护系统通常包括设置于基坑边缘的围护桩、设置于围护桩之间的支撑梁、设置于基坑底部用于支撑支撑梁的立柱桩，在基坑围护工程中，由于大规模开挖卸荷，进而引起坑底土体产生回弹隆起，会带动立柱桩隆起变形；支撑梁顶部在超载作用下、立柱桩桩底沉渣不理想的情况下会造成立柱桩发生不均匀沉降。立柱桩隆起变形和不均匀沉降变形会导致立柱桩作用于支撑梁的支撑力发生变化，进而导致支撑梁发生形变，时间久之后引起基坑坍塌破坏，工组人员肉眼很难发现立柱桩和支撑梁的形变，并且即便发现了形变，也不方便对其进行处理。

针对上述中的相关技术，需要设计一种能够解决立柱桩隆起或者沉降导致支撑梁变形的基坑支护结构。

发明内容

本申请的目的是解决基坑支撑结构中立柱桩隆起或沉降导致支撑梁形变的问题，提供一种基坑支护结构。

一种基坑支护结构，包括设置于基坑边缘的围护桩、设于围护桩之间用于支撑的支撑梁、设于基坑内用于支撑支撑梁的立柱桩，支撑梁端部设置有用于连接围护桩的围檩梁，所述立柱桩靠近支撑梁一端设置有千斤顶，所述支撑梁连接千斤顶的位置设置有位移传感器，所述位移传感器用于控制千斤顶的活塞杆移动。

通过采用上述技术方案，当立柱桩发生变形或沉降时，会导致支撑梁发生位移，此时，设置于支撑梁上的位移传感器能够检测到支撑梁与立柱桩连接处的位移变化，并及时控制千斤顶的活塞杆进行调节，以使立柱桩能够给支撑梁提供足够的支撑力，避免支撑梁长时间形变导致安全问题。

可选的，所述立柱桩包括上段钢结构立柱和下段钢结构立柱，所述上段钢结构立柱设置于支撑梁上，所述下段钢结构立柱设置于基坑底部，所述千斤顶设置于下段钢结构立柱和上段钢结构立柱之间。

通过采用上述技术方案，千斤顶作用于上段钢结构立柱和下段钢结构立柱之间，避免千斤顶直接作用于支撑梁时，由于支撑梁局部受力导致其结构损坏。

可选的，所述上段钢结构立柱埋设于支撑梁内，且上段钢结构立柱用于连接千斤顶的一端突出于支撑梁表面。

通过采用上述技术方案，方便将千斤顶固定连接于上段钢结构立柱。

可选的，所述千斤顶靠近所述下段钢结构立柱的一端设置有下连接钢板，所述千斤顶靠近所述上段钢结构立柱的一端设置有上连接钢板。

通过采用上述技术方案，保证了千斤顶活塞杆的运动方向和立柱桩的长度方法一致，同时避免千斤顶在进行调解过程中施力方向发生变化，进而导致立柱桩损坏。

可选的，所述下连接钢板与下段钢结构立柱的外侧面之间设置有加强肋板，所述上连接钢板与上段钢结构立柱的外侧面之间设置有加强肋板。

通过采用上述技术方案，使得下连接钢板和下段杆结构立柱、上连接钢板和上段钢结构立柱之间连接紧密，进一步保证了千斤顶在调解过程中施力方向始终和立柱桩长度方向保持一致。

可选的，所述千斤顶可拆卸连接于上段钢结构立柱和下段钢结构立柱之间。

通过采用上述技术方案，当立柱桩所在位置施工完毕需要拆除立柱桩时，能够将千斤顶从立柱桩上拆卸下来，方便二次使用。

可选的，所述上段钢结构立柱靠近所述上连接钢板的一端设置有上段立柱连接钢板，所述上段立柱连接钢板与上段钢结构立柱的外侧面之间设置有加强肋板，所述上段立柱连接钢板和所述上连接钢板通过第一螺栓连接，所述下段钢结构立柱靠近所述下连接钢板的一端设置有下段立柱连接钢板，所述下段立柱连接钢板与下段钢结构立柱的外侧面之间设置有加强肋板，所述下段立柱连接钢板和所述下连接钢板通过第二螺栓连接。

通过采用上述技术方案，设置于千斤顶上的上连接钢板和设置于上段钢结构立柱上的上段立柱连接钢板通过第一螺栓连接，设置于千斤顶上的下连接钢板和设置于下段钢结构立柱上的下段立柱连接钢板通过第二螺栓连接，在需要拆除立柱桩的时候，松动第一螺栓和第二螺栓就可以将千斤顶从上段钢结构立柱和下段钢结构立柱之间拆除，方便二次使用。

可选的，所述上段钢结构立柱/下段钢结构立柱与千斤顶之间设置有可调组件，所述可调组件用于安装千斤顶时调节初始高度。

通过采用上述技术方案，当立柱桩的长度和千斤顶的高度之和与基坑底部到支撑梁的距离不匹配时，可以通过可调组件调节立柱桩的长度和千斤顶的高度之和，使之与基坑底部到支撑梁的距离相匹配，并且在千斤顶工作过程中，其活塞杆的活动范围更好的满足支撑梁的位移变化。

可选的，所述可调组件包括螺纹杆和螺纹底座，所述螺纹杆和螺纹底座设置于上段立柱连接钢板和上连接钢板之间或下段立柱连接钢板和下连接钢板之间。

通过采用上述技术方案，将螺纹杆在螺纹底座中转动即可调节立柱桩的长度和千斤顶的高度之和，使之与基坑底部到支撑梁的距离相匹配，并且在千斤顶工作过程中，其活塞杆的活动范围更好的满足支撑梁的位移变化。

可选的，所述立柱桩还包括埋设于基坑底部的混凝土柱，所述下段钢结构立柱设置于混凝土柱上。

通过采用上述技术方案，避免下段钢结构立柱在支撑支撑梁的过程中方向发生变化，保证了立柱桩的稳定性，进而保证了基坑支护结构的稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.位移传感器可以实时监测支撑梁位移数据并控制千斤顶的活塞杆进行调节，相比于传统人工控制体系，反应更为迅速，能够在较短时间内对立柱桩的变形做出反应；

2.结构简单，千斤顶易于安装和拆除，可回收循环使用；

3.在安装千斤顶时，通过可调组件调节立柱桩的长度和千斤顶的高度之和，使得千斤顶在工作过程中，其活塞杆的活动范围更好的满足支撑梁的位移变化。

附图说明

图1是本申请实施例1的整体结构示意图；

图2是图1中A部分的局部放大示意图；

图3是本申请实施例2的整体结构示意图；

图4是图3中B部分的局部放大示意图；

图5是本申请实施例3的整体结构示意图；

图6是图5中C部分的局部放大示意图；

图中，1、围护桩；2、围檩梁；3、水平支撑梁；4、位移传感器；5、千斤顶；51、上连接钢板；52、下连接钢板；6、立柱桩；61、混凝土柱；62、下段钢结构立柱；621、下段立柱连接钢板；63、上段钢结构立柱；631、上段立柱连接钢板；64、加强肋板；7、第一螺栓；8、自调组件；81、螺纹杆；82、螺纹底座；9、第二螺栓。

具体实施方式

以下结合附图1-附图6，对本申请作进一步详细说明。

实施例1：

参照图1，图1是实施例1的整体结构示意图，一种基坑支护结构，包括围护桩1、围檩梁2、支撑梁、位移传感器4、千斤顶5、立柱桩6。围护桩1设置于基坑边缘处，支撑梁设置于围护桩1之间且靠近基坑开口处，支撑梁用于支撑围护桩1，避免基坑侧面塌方。支撑梁端部连接围护桩1的位置设置有围檩梁2。

参照图2，图2是图1中A部分的局部放大示意图，立柱桩6靠近支撑梁一端设置有千斤顶5，支撑梁连接千斤顶5的位置设置有用于检测支撑梁位移变化的位移传感器4，千斤顶5和位移传感器4电连接，位移传感器4用于检测支撑梁与立柱桩6连接处的位移变化。

当立柱桩6发生变形或沉降时，会导致支撑梁发生位移，此时，设置于支撑梁上的位移传感器4能够检测到支撑梁与立柱桩6连接处的位移变化，并及时控制千斤顶5的活塞杆进行调节，以使立柱桩6能够给支撑梁提供合适的支撑力，避免支撑梁长时间形变导致安全问题。

参照图1、图2，立柱桩6包括上段钢结构立柱63、下段钢结构立柱62和混凝土柱61，上段钢结构立柱63埋设于支撑梁上，且上段钢结构立柱63用于连接千斤顶5的一端突出于支撑梁表面，混凝土柱61埋设于基坑底部，下段钢结构立柱62设置于混凝土柱61上。

支撑梁通常由混凝土浇筑而成，在支撑梁浇筑的过程中，上段钢结构立柱63埋设于支撑梁中，并且其用于固定千斤顶5的一端露出支撑梁表面，以方便后续千斤顶5的安装。上段钢结构立柱63相比支撑梁具有更好的刚性，相当于增加了立柱桩6对支撑梁的施力面，使得千斤顶5在调节过程中不会损坏支撑梁。

混凝土柱61是在基坑底部打洞，然后混凝土浇筑而成。下段钢结构立柱62可以在混凝土柱61浇筑过程中直接埋设于混凝土柱61中，也可以在混凝土柱61凝固后通过螺栓等方式固定于混凝土柱61上，混凝土柱61能够使立柱桩6保持稳定。

参照图2，千斤顶5设置于下段钢结构立柱62和上段钢结构立柱63之间。千斤顶5靠近下段钢结构立柱62的一端设置有下连接钢板52，下连接钢板52与下段钢结构立柱62的外侧面之间设置有加强肋板64，千斤顶5靠近上段钢结构立柱63的一端设置有上连接钢板51，上连接钢板51与上段钢结构立柱63的外侧面之间设置有加强肋板64。

为了方便千斤顶5更好的施力，在千斤顶5靠近下段钢结构立柱62的一端设置有下连接钢板52，千斤顶5靠近上段钢结构立柱63的一端设置有上连接钢板51，下连接钢板52和上连接钢板51与千斤顶5活塞杆运动方向垂直，下连接钢板52与下段钢结构立柱62的外侧面之间焊接设置有加强肋板64，上连接钢板51与上段钢结构立柱63的外侧面之间焊接设置有加强肋板64，加强肋板64可以通过焊接连接。

通过上面的结构连接，上段钢结构立柱63、千斤顶5、下段钢结构立柱62、混凝土柱61形成完整的立柱桩6，在千斤顶5进行调节的过程中，千斤顶5活塞杆的运动方向和立柱桩6的长度方向始终保持一致，保证了基坑支护结构的稳定性。

本申请实施例1的实施原理为：

在架设基坑支护结构的时候，首先在浇筑支撑梁的时候将上段钢结构立柱63埋设于支撑梁内，具体位置根据基坑实际情况由工作人员确定。待支撑梁混凝土凝固成型后，在支撑梁埋设上段钢结构立柱63位置的侧面安装位移传感器4，位移传感器4用于检测支撑梁的位移变化。

然后在基坑底部对应上段钢结构立柱63的位置打洞进行立柱桩6的混凝土柱61的浇筑，下段钢结构立柱62可以在浇筑过程中埋设于混凝土柱61中，也可以在混凝土柱61凝固后通过螺栓固定于混凝土柱61上，上段钢结构立柱63和下段钢结构立柱62之间要预留出千斤顶5安装和千斤顶5的活塞杆活动调节的距离。

待混凝土柱61混凝土凝固后，即开始千斤顶5的安装，由于基坑底部可能隆起或沉降，在千斤顶5安装时其活塞杆应处于中间位置，首先在千斤顶5的底部焊接下连接钢板52，在千斤顶5的活塞杆顶部焊接上连接钢板51，然后将千斤顶5置于下段钢结构立柱62上，在下连接钢板52和下段钢结构立柱62的外侧面之间焊接加强肋板64，使得千斤顶5和下段钢结构立柱62连接为一体，再在上连接钢板51和上段钢结构立柱63的外侧面之间焊接加强肋板64，使得千斤顶5和上段钢结构立柱63连接为一体。

至此，上段钢结构立柱63、千斤顶5、下段钢结构立柱62、混凝土柱61形成完整的立柱桩6。多个立柱桩6、支撑梁、围护梁组成完整的基坑支护结构，保证施工过程中的安全性。

当基坑在施工过程中由于基坑底部土体隆起或沉降导致立柱桩6发生位移，使得立柱桩6提供给支撑梁的力过大或者不足时，支撑梁会发生形变，工作人员肉眼很难发现这种形变，但设置于支撑梁上的位移传感器4能够测量出支撑梁的位移变化，并控制相应位置的千斤顶5的活塞杆进行调节。

通过上述的基坑支护结构，能够实时对由于基坑底部土体隆起或沉降导致立柱桩6发生位移进行调节，保证了立柱桩6给支撑梁的支撑力保持在合理范围，避免支撑梁产生形变，进而有效避免引起基坑塌方等安全问题。

当基坑施工结束后，需要拆除基坑支护结构的时候，只需要将上段钢结构立柱63突出支撑梁的部分切割，将下段钢结构立柱62从高于基坑底部的位置进行切割，即完成立柱桩6的拆除，拆除下来的下段钢结构立柱62和千斤顶5还可以再次使用。

实施例2：

参照图3、图4，图3是实施例2的整体结构示意图，图4是图3中B部分的局部放大示意图。本实施例和实施例1的区别在于千斤顶5在立柱桩6中的安装结构。

参照图4，上段钢结构立柱63靠近上连接钢板51的一端设置有上段立柱连接钢板631，上段立柱连接钢板631与上段钢结构立柱63的外侧面之间设置有加强肋板64，上段立柱连接钢板631和上连接钢板51通过第一螺栓7连接，下段钢结构立柱62靠近下连接钢板52的一端设置有下段立柱连接钢板621，下段立柱连接钢板621与下段钢结构立柱62的外侧面之间设置有加强肋板64，下段立柱连接钢板621和下连接钢板52通过第二螺栓8连接。

设置于千斤顶5上的上连接钢板51和设置于上段钢结构立柱63上的上段立柱连接钢板631通过第一螺栓7连接，设置于千斤顶5上的下连接钢板52和设置于下段钢结构立柱62上的下段立柱连接钢板621通过第二螺栓8连接，在需要拆除立柱桩6的时候，松动第一螺栓7和第二螺栓8就可以将千斤顶5从上段钢结构立柱63和下段钢结构立柱62之间拆除，方便二次使用。

本申请实施例2的实施原理为：

本实施例的实施远离与实施例1的区别在于，在完成上段钢结构立柱63和下段钢结构立柱62的安装后，在上段钢结构立柱63靠近上连接钢板51的一端设置上段立柱连接钢板631，并在上段立柱连接钢板631与上段钢结构立柱63的外侧面之间焊接加强肋板64，在下段钢结构立柱62靠近下连接钢板52的一端设置下段立柱连接钢板621，并在下段立柱连接钢板621与下段钢结构立柱62的外侧面之间焊接加强肋板64。

然后在上段钢结构立柱63和下段钢结构立柱62之间安装千斤顶5，首先将下连接钢板52和下段立柱连接钢板621贴合，通过第二螺栓8固定连接，然后将上连接钢板51和上段立柱连接钢板631贴合，通过第一螺栓7固定连接，即完成立柱桩6的安装。

在该立柱桩6所在位置施工完毕后，松动第一螺栓7和第二螺栓8，千斤顶5即可拆卸下来，方便二次使用。

实施例3：

参照图5、图6，图5是实施例3的整体结构示意图，图6是图5中C部分的局部放大示意图。本实施例和实施例2的区别在于千斤顶5在立柱桩6中的安装结构。

参照图6，在千斤顶5和下段钢结构立柱62之间设置有可调组件，可调组件包括螺纹杆91和螺纹底座92，其中螺纹杆91固定设置于下段立柱连接钢板621上，螺纹底座92固定设置于下连接钢板52上。

图6中结构仅为示例，实际上可调结构还可以设置于千斤顶5和上段钢结构立柱63之间，并且螺纹杆91和螺纹底座92可以位置互换设置。

在安装千斤顶5时，上段钢结构立柱63和下段钢结构立柱62之间的距离不能够保证刚好使千斤顶5的活塞杆处于中间位置，通过可调组件，可以调整立柱桩6的长度和千斤顶5的高度之和，使之与基坑底部到支撑梁的距离相匹配，同时保证活塞杆的活动范围更好的满足支撑梁的位移变化。

本申请实施例3的实施原理为：

本实施例的实施远离与实施例2的区别在于，在完成上段立柱连接钢板631和下段立柱连接钢板621的安装后，在上连接钢板51和上段立柱连接钢板631之间或下连接钢板52和下段立柱连接钢板621之间设置可调组件，具体为将螺纹杆91和螺纹底座92焊接在对应位置，图6中将螺纹杆91焊接在下段立柱连接钢板621上，将螺纹底座92焊接在下连接钢板52上。

然后将螺纹杆91和螺纹底座92相对旋转，调整下连接钢板52和下段立柱连接钢板621之间的距离，使得上连接钢板51和上段立柱连接钢板631贴合时，千斤顶5的活塞杆处于活动范围的中间位置，再通过第二螺栓8将下连接钢板52和下段立柱连接钢板621固定连接，通过第一螺栓7将上连接钢板51和上段立柱连接钢板631固定连接，即完成立柱桩6的安装。

在该立柱桩6所在位置施工完毕后，松动第一螺栓7和第二螺栓8，然后将螺纹杆91从螺纹底座92中转出，千斤顶5即可拆卸下来，方便二次使用。

综上，本申请提供的一种基坑支护结构，具有以下优点：通过位移传感器4可以实时监测支撑梁位移数据并控制千斤顶5的活塞杆进行调节，相比于传统人工控制体系，反应更为迅速，能够在较短时间内对立柱桩6的变形做出反应；结构简单，千斤顶5易于安装和拆除，可回收循环使用；在安装千斤顶5时，通过可调组件调节立柱桩6的长度和千斤顶5的高度之和，使得千斤顶5在工作过程中，其活塞杆的活动范围更好的满足支撑梁的位移变化。

本具体实施方式的实施例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，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。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)

1.一种基坑支护结构，包括设置于基坑边缘的围护桩（1）、设于围护桩（1）之间用于支撑的支撑梁、设于基坑内用于支撑支撑梁的立柱桩（6），支撑梁端部设置有用于连接围护桩（1）的围檩梁（2），其特征在于，所述立柱桩（6）靠近支撑梁一端设置有千斤顶（5），所述支撑梁连接千斤顶（5）的位置设置有位移传感器（4），所述位移传感器（4）用于控制千斤顶（5）的活塞杆移动。

2.根据权利要求1所述的一种基坑支护结构，其特征在于，所述立柱桩（6）包括上段钢结构立柱（63）和下段钢结构立柱（62），所述上段钢结构立柱（63）设置于支撑梁上，所述下段钢结构立柱（62）设置于基坑底部，所述千斤顶（5）设置于下段钢结构立柱（62）和上段钢结构立柱（63）之间。

3.根据权利要求2所述的一种基坑支护结构，其特征在于，所述上段钢结构立柱（63）埋设于支撑梁内，且上段钢结构立柱（63）用于连接千斤顶（5）的一端突出于支撑梁表面。

4.根据权利要求2所述的一种基坑支护结构，其特征在于，所述千斤顶（5）靠近所述下段钢结构立柱（62）的一端设置有下连接钢板（52），所述千斤顶（5）靠近所述上段钢结构立柱（63）的一端设置有上连接钢板（51）。

5.根据权利要求4所述的一种基坑支护结构，其特征在于，所述下连接钢板（52）与下段钢结构立柱（62）的外侧面之间设置有加强肋板（64），所述上连接钢板（51）与上段钢结构立柱（63）的外侧面之间设置有加强肋板（64）。

6.根据权利要求4所述的一种基坑支护结构，其特征在于，所述千斤顶（5）可拆卸连接于上段钢结构立柱（63）和下段钢结构立柱（62）之间。

7.根据权利要求6所述的一种基坑支护结构，其特征在于，所述上段钢结构立柱（63）靠近所述上连接钢板（51）的一端设置有上段立柱连接钢板（631），所述上段立柱连接钢板（631）与上段钢结构立柱（63）的外侧面之间设置有加强肋板（64），所述上段立柱连接钢板（631）和所述上连接钢板（51）通过第一螺栓（7）连接，所述下段钢结构立柱（62）靠近所述下连接钢板（52）的一端设置有下段立柱连接钢板（621），所述下段立柱连接钢板（621）与下段钢结构立柱（62）的外侧面之间设置有加强肋板（64），所述下段立柱连接钢板（621）和所述下连接钢板（52）通过第二螺栓（8）连接。

8.根据权利要求7所述的一种基坑支护结构，其特征在于，所述上段钢结构立柱（63）/下段钢结构立柱（62）与千斤顶（5）之间设置有可调组件，所述可调组件用于安装千斤顶（5）时调节初始高度。

9.根据权利要求8所述的一种基坑支护结构，其特征在于，所述可调组件包括螺纹杆（91）和螺纹底座（92），所述螺纹杆（91）和螺纹底座（92）设置于上段立柱连接钢板（631）和上连接钢板（51）之间或下段立柱连接钢板（621）和下连接钢板（52）之间。

10.根据权利要求2-9任一项所述的一种基坑支护结构，其特征在于，所述立柱桩（6）还包括埋设于基坑底部的混凝土柱（61），所述下段钢结构立柱（62）设置于混凝土柱（61）上。

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