CN219491009U - 一种适用于城市基坑支护的减振结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于城市基坑支护的减振结构，包括冠梁、围护桩、腰梁、斜支撑、地下室底板、斜支撑和反力墩，冠梁通过围护桩安装在基坑上，腰梁安装在围护桩的上部侧边，地下室底板设置在基坑的上部，反力墩安装在地下室底板上，斜支撑的两端分别连接于腰梁和反力墩。本实用新型有益效果：在城市基坑工程支护体系中形成了土方开挖、斜支撑支护、主体结构施工以及减隔振设计为一体的施工技术，有效的缩短工期并且提高施工效率；有效的减弱场地周围车辆荷载以及施工荷载等振源荷载对城市高层建筑在施工的振动损坏，消耗振动产生的能量；围护桩以及油阻尼器作为永久性构件，在施工完毕后的建筑服役期间仍然可以起到重要的减隔振效果。

Description

一种适用于城市基坑支护的减振结构

技术领域

本实用新型涉及建筑施工技术领域,尤其是一种适用于城市基坑支护的减振结构。

背景技术

随着我国城市化建设的进程加快，城市土地资源愈加紧缺，特别是可供施工使用的场地极其有限，即往往城市高层建筑建设场地周围涉及密集的建筑群和地下管线环境以及必须得到保护的复杂交通道路。因此在城市高层建筑基坑支护过程中要满足一般基坑稳定性和位移控制的要求，同时又要周边车辆振动荷载对建筑和基坑本身在施工与运营中的动荷载效应。

建筑施工领域常用的基坑支护体系中包括支护桩与锚杆或内支撑的组合型式，内支撑结构体系具有刚度好、变形小的优点，而拉锚类组合型式往往受限于场地红线及地下管线，支撑结构体系有着极大的应用空间，内支撑体系中有水平支撑和斜支撑，而水平支撑往往受到平面布局影响主楼结构等原因，开挖难度大、开挖效率底，需要设置栈桥及出土坡道，考虑在斜支撑支护体系的基础上增加减隔振设计并配合相应的施工工法，即可成为城市基坑支护体系的优选方案。

因此，对于上述问题有必要提出一种适用于城市基坑支护的减振结构。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种适用于城市基坑支护的减振结构，以解决上述问题。

一种适用于城市基坑支护的减振结构，包括冠梁、围护桩、腰梁、斜支撑、地下室底板、斜支撑和反力墩，所述冠梁通过围护桩安装在基坑上，所述腰梁安装在围护桩的上部侧边，所述地下室底板设置在基坑的上部，所述反力墩安装在地下室底板上，所述斜支撑的两端分别连接于腰梁和反力墩。

优选地，所述斜支撑通过活络端与反力墩连接。

优选地，所述腰梁与围护桩之间设置有桩面加强层。

优选地，包括地下室楼板、地下室顶板和地下室外墙，所述地下室外墙与地下室底板连接，所述地下室楼板和地下室顶板均与地下室外墙的一侧边连接，所述地下室外墙的另一侧边通过油阻尼器连接于所述桩面加强层。

优选地，所述油阻尼器包括活塞、储油箱、外油缸、内油缸和活塞杆，所述外油缸和内油缸均设置在储油箱内，所述外油缸布置在内油缸的外圆周部，所述活塞设置在内油缸内，所述活塞杆的一端与伸入储油箱内与活塞连接。

优选地，所述储油箱与活塞杆接触处设置有密封圈。

优选地，所述外油缸与内油缸之间连通处设置有底部压力检测阀。

优选地，所述外油缸和内油缸均填充有油液。

与现有技术相比，本实用新型有益效果：

1、本实用新型在城市基坑工程支护体系中形成了土方开挖、斜支撑支护、主体结构施工以及减隔振设计为一体的施工技术，有效的缩短工期并且提高施工效率；

2、本实用新型有效的减弱场地周围车辆荷载以及施工荷载等振源荷载对城市高层建筑在施工的振动损坏，消耗振动产生的能量；

3、本实用新型围护桩以及油阻尼器作为永久性构件，在施工完毕后的建筑服役期间仍然可以起到重要的减隔振效果；

4、本实用新型所采用的围护桩、油阻尼器、冠梁、腰梁、斜支撑等构件，具有造价低廉且易于施工等优点，适应大多数的城市基坑施工条件。

附图说明

图1是本实用新型的城市基坑开挖至预留反压土的示意图；

图2是本实用新型的城市基坑斜支撑支护示意图；

图3是本实用新型的城市基坑拆除斜支撑示意图；

图4是本实用新型的城市基坑地下室施工完成示意图；

图5是本实用新型的油阻尼器的结构示意图。

图中附图标记：1、冠梁；2、围护桩；3、腰梁；4、桩面加强层；5、反压土；6、坡面加强层；7、地下室底板；8、斜支撑；9、反力墩；10、活络端；11、地下室外墙；12、地下室楼板；13、油阻尼器；14、地下室顶板；15、基坑；1301、活塞；1302、储油箱；1303、外油缸；1304、内油缸；1305、底部压力检验阀；1306、密封圈；1307、活塞杆；1308、压缩阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1并结合图2至图5所示，一种适用于城市基坑支护的减振结构，包括冠梁1、围护桩2、腰梁3、斜支撑8、地下室底板7、斜支撑8和反力墩9，所述冠梁1通过围护桩2安装在基坑15上，所述腰梁3安装在围护桩2的上部侧边，所述地下室底板7设置在基坑15的上部，所述反力墩9安装在地下室底板7上，所述斜支撑8的两端分别连接于腰梁3和反力墩9。

进一步的，所述斜支撑8通过活络端10与反力墩9连接。

进一步的，所述腰梁3与围护桩2之间设置有桩面加强层4。

一种适用于城市基坑支护的减振结构，包括地下室楼板12、地下室顶板14和地下室外墙11，所述地下室外墙11与地下室底板7连接，所述地下室楼板12和地下室顶板14均与地下室外墙11的一侧边连接，所述地下室外墙11的另一侧边通过油阻尼器13连接于所述桩面加强层4。

进一步的，所述油阻尼器13包括活塞1301、储油箱1302、外油缸1303、内油缸1304和活塞杆1307，所述外油缸1303和内油缸1304均设置在储油箱1302内，所述外油缸1303布置在内油缸1304的外圆周部，所述活塞1301设置在内油缸1304内，所述活塞杆1307的一端与伸入储油箱1302内与活塞1301连接。

进一步的，所述储油箱1302与活塞杆1307接触处设置有密封圈1306。

进一步的，所述外油缸1303与内油缸1304之间连通处设置有底部压力检测阀1305。

进一步的，所述外油缸1303和内油缸1304均填充有油液。

与现有技术相比，本实用新型有益效果：

1、本实用新型在城市基坑工程支护体系中形成了土方开挖、斜支撑支护、主体结构施工以及减隔振设计为一体的施工技术，有效的缩短工期并且提高施工效率；

2、本实用新型有效的减弱场地周围车辆荷载以及施工荷载等振源荷载对城市高层建筑在施工的振动损坏，消耗振动产生的能量；

3、本实用新型围护桩以及油阻尼器作为永久性构件，在施工完毕后的建筑服役期间仍然可以起到重要的减隔振效果；

4、本实用新型所采用的围护桩2、油阻尼器13、冠梁1、腰梁3、斜支撑8等构件，具有造价低廉且易于施工等优点，适应大多数的城市基坑15施工条件。

城市基坑支护的施工方法具体如下：

步骤一、测量定位并进行围护桩2桩位放线，钻机成孔并吊放钢筋笼，浇筑混凝土，完成围护桩2和冠梁1施工；

步骤二、如图1所示，在进行基坑开挖至预定标高处设置暂留土方平台，反压土上部留有一定宽度，并按照一定角度放坡至基坑底，除预留反压土5部分开挖完成后立即进行坡面处理6和桩间护理4，并进行腰梁3施工；

步骤三：进行非预留反压土区域的地下室主体结构施工，将地下室底板7施工至预留土堆处，并设置反力墩9与地下室底板固定连接，斜支撑两端精准与安装在腰梁预埋件和反力墩9的预埋件上进行连接，同时反力墩一侧安装活络端10进行轴力调整；

步骤四：采用边退边挖的方式，将斜支撑8施工完成区域下部的预留反压土挖除；

步骤五：施工反压土区域地下室结构，地下室楼板处外墙11通过油阻尼器13与围护桩2相连，回填基坑侧壁；

步骤六、待地下室结构施工至腰梁所在位置楼层，拆除斜支撑8，施作剩余结构；

步骤七、基坑15顶部建筑外墙通过油阻尼器13与冠梁1相连，地下室结构施工完成，基坑15侧壁回填完成。

步骤二、步骤四中土方开挖每层高度不得大于1.5m，每段开挖长度不得大于15m，坑顶外2m范围内禁止堆载，坡顶堆载不超过20kPa。

土方开挖完成后立即进行坡面处理设置坡面加强层6和桩面处理设置桩面加强层4；坡面加强层6和桩面加强层4采用挂网、植筋和喷砼方式，喷射砼采用C20细石砼，挂网采用φ8@200×200钢筋网，喷射细石砼厚度100mm；坡面处理或桩面处理完成后并达到一定强度后再进行土钉、锚杆或锚索成孔；钢筋网与坡面的间隙应大于20mm，钢筋网可采用绑扎固定，加强筋连接宜采用搭接焊，焊缝长度不应小于钢筋直径的10倍。

步骤二中腰梁3施工应凿去支护结构的软弱部分，露出坚实的混凝土，保证支撑力的均匀传递。

斜支撑(采用钢管)8采用规格为A609，壁厚19mm，预加力200kN，采用120吨吊车进行吊装。

斜支撑(采用钢管)8的普遍间距为6m，视主体工程的梁、柱结构而注意避让，支撑定位布置灵活。

斜支撑8精准通过安装在腰梁3的预埋件及反力墩9的预埋件上进行焊接。

步骤五中斜支撑8穿越地下室楼板12的部分应当在楼板处先预留1.0m×2.0m的洞口，待斜支撑拆除完毕后再进行浇筑混凝土。

步骤五与步骤七中的基坑侧壁回填材料既可以选用与普通建筑材料相同，也可以以橡胶、陶瓷颗粒等体积代替细集料用于混凝土的配制，进一步提高本实用新型的减隔振效果。

油阻尼器13与地下室外墙11和冠梁1、围护桩12的固定连接方式可选用焊接或者螺栓连接。

油阻尼器13沿地下室外墙11于地下室楼板12位置处纵向排列，仅考虑城市基坑施工与服役状态时，仅在基坑上部并联设置2～3个即可；在考虑地震荷载作用时，应当在整个基坑并联设置多个以提升城市高层建筑服役稳定性。

油阻尼器13的工作原理为：当城市基坑紧邻复杂交通道路，车辆荷载和施工荷载等振源荷载通过土层、围护桩2传递至油阻尼器13，活塞杆1307带动活塞1301进行往复运动，内油缸1304的油液通过活塞运动产生的腔体空隙挤压压缩阀1308形成通路，流向储油箱1302，从而将外部振动荷载转化为油阻尼器的机械能和热能消耗掉，从而降低了水平振动荷载对建筑的影响。

油阻尼器13的外油缸1304的内侧设有密封圈1306，油阻尼器13的底部压力检验阀1305、压缩阀1308均为固定位置，油液为单向流动。

油阻尼器13的底部压力检验阀1305正常情况下默认关闭，当储油箱1302内的油液充满整个空间时，底部压力检验阀1305受到来自油液的挤压，当超过预先设置的压力阈值时，底部压力检验阀1305打开，储油箱中的油液可流向内油缸，形成完整的循环，使油阻尼器适应较大频率和较大幅值的振动荷载，如地震荷载。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种适用于城市基坑支护的减振结构，其特征在于：包括冠梁(1)、围护桩(2)、腰梁(3)、斜支撑(8)、地下室底板(7)、斜支撑(8)和反力墩(9)，所述冠梁(1)通过围护桩(2)安装在基坑(15)上，所述腰梁(3)安装在围护桩(2)的上部侧边，所述地下室底板(7)设置在基坑(15)的上部，所述反力墩(9)安装在地下室底板(7)上，所述斜支撑(8)的两端分别连接于腰梁(3)和反力墩(9)。

2.如权利要求1所述的一种适用于城市基坑支护的减振结构，其特征在于：所述斜支撑(8)通过活络端(10)与反力墩(9)连接。

3.如权利要求1所述的一种适用于城市基坑支护的减振结构，其特征在于：所述腰梁(3)与围护桩(2)之间设置有桩面加强层(4)。

4.如权利要求3所述的一种适用于城市基坑支护的减振结构，其特征在于：包括地下室楼板(12)、地下室顶板(14)和地下室外墙(11)，所述地下室外墙(11)与地下室底板(7)连接，所述地下室楼板(12)和地下室顶板(14)均与地下室外墙(11)的一侧边连接，所述地下室外墙(11)的另一侧边通过油阻尼器(13)连接于所述桩面加强层(4)。

5.如权利要求4所述的一种适用于城市基坑支护的减振结构，其特征在于：所述油阻尼器(13)包括活塞(1301)、储油箱(1302)、外油缸(1303)、内油缸(1304)和活塞杆(1307)，所述外油缸(1303)和内油缸(1304)均设置在储油箱(1302)内，所述外油缸(1303)布置在内油缸(1304)的外圆周部，所述活塞(1301)设置在内油缸(1304)内，所述活塞杆(1307)的一端与伸入储油箱(1302)内与活塞(1301)连接。

6.如权利要求5所述的一种适用于城市基坑支护的减振结构，其特征在于：所述储油箱(1302)与活塞杆(1307)接触处设置有密封圈(1306)。

7.如权利要求6所述的一种适用于城市基坑支护的减振结构，其特征在于：所述外油缸(1303)与内油缸(1304)之间连通处设置有底部压力检测阀(1305)。

8.如权利要求7所述的一种适用于城市基坑支护的减振结构，其特征在于：所述外油缸(1303)和内油缸(1304)均填充有油液。