CN219930992U - 基坑支护体系的换撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基坑支护体系的换撑结构，其优点在于工厂中预制好换撑块，待基坑下挖至坑底标高时，用吊机将各个换撑块吊运至坑底逐一抵靠住对应围护桩，然后在坑底铺设素混凝土的找平垫层并将换撑块的支撑筋下段一体锚固，然后浇注一圈环形换撑带将各个换撑块的连接筋下段和支撑筋中段共同锚固在环形换撑带混凝土内；由于换撑块、环形换撑带和找平垫层三者粘结锚固牢固可靠形成了整体性换撑结构，换撑块有效增大了换撑结构的支撑高度，换撑块自身配备钢筋笼且由连接筋和支撑筋将侧压力有效传递至环形换撑带和找平垫层中，侧向支承性能提升显著，对基坑围护桩提供强大的支撑，适用于地下室层高较大或红线外高层建筑较近、侧压力大的工况。

Description

基坑支护体系的换撑结构

技术领域

本实用新型涉及基坑施工技术领域，尤其是涉及一种基坑支护体系的换撑结构。

背景技术

基坑支护体系主要承受基坑开挖卸荷所产生的土压力和水压力，并将此压力传递到支撑，是稳定基坑的一种施工临时挡墙结构体系。在建筑物稠密的城市中心，由于周围建筑物及地下管道等因素的制约，对支护结构的安全性有了更高的要求，不仅要能保证基坑的稳定性及坑内作业的安全、方便，而且要使坑底和坑外的土体位移控制在一定范围内，确保邻近建筑物及市政设施正常使用。通常在基坑边缘布设一圈围护桩，在各个桩顶浇注一圈压顶梁，并浇注压顶梁标高内支撑，然后向下开挖至围护桩中部，设置一圈围檩并浇注该围檩标高内支撑，然后继续下挖；当挖掘至坑底标高后会进行地下结构回筑施工，即在坑底用细骨料和砂浆浇注一层素砼料的找平垫层，然后浇注地下室混凝土底板并向上浇注地下室混凝土外墙。而围檩标高内支撑的存在会对地下室外墙的回筑施工形成干涉，因此需要先行拆除围檩标高内支撑。为避免拆除围檩标高内支撑后，围护桩下部支承不足，故需要等待地下室混凝土底板完全干硬后才能拆卸该内支撑，但绑扎钢筋浇捣地下室底板和拆卸该内支撑两个过程都需要耗费大量时间，故逐一进行会大幅度延迟工期，所以现有技术一般是采用施工换撑结构的思路，用换撑结构取代该内支撑的支撑作用，以保证内支撑拆除后，围护桩下部仍能获得足够的支撑，坑底的土体位移控制在一定范围内，工程施工能继续安全顺利地进行。

常规的换撑施工，是在找平垫层上、基坑底部各个围护桩内侧浇注一圈素混凝土换撑带，以临时支撑住围护桩下部，然后同时施工地下室混凝土底板并同步拆掉围檩标高内支撑。该素混凝土换撑带的高度一般与地下室底板等厚。但实际施工中，若地下室层高较大或红线外高层建筑较近使得外部土体侧压力较大时，为确保支撑，不仅需要对素混凝土换撑带配筋，还要增大换撑带的高度和配筋率，换撑带高度甚至能达到地下室底板厚度的三倍。因此浇筑换撑带所需混凝土用料明显增多，配入换撑带的钢筋用料也明显加大，材耗成本高，且上述加高的换撑环在后期不会拆除，所消耗钢材、砼料均无法回收，浪费大；浇注砼料多则相应凝结干硬时间也会超过常规的换撑带，会延长工期，且配筋率增多后，绑扎操作工作量也加大，劳动强度增大，进一步延长工期，有待改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的一个技术问题是提供一种支撑能效提升显著、既能缩短工期，又操作简单省时且成本增加少的基坑支护体系的换撑结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基坑支护体系的换撑结构，包括铺设在基坑底面的找平垫层、铺设在找平垫层上并沿基坑轮廓边缘延伸的一圈环形换撑带，还包括与每根围护桩一一对应的预制的换撑块，换撑块内部设有钢筋笼，该钢筋笼绑扎有一根支撑筋和两根连接筋；每块换撑块背部与对应围护桩相抵靠，换撑块底部浇注在环形换撑带混凝土内，支撑筋的中段和连接筋下段分别锚固在环形换撑带混凝土内，支撑筋下段锚固在找平垫层混凝土内。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下。

在工厂中预制好换撑块并将其批量托运至工地现场，待基坑下挖至坑底标高时，用吊机将各个换撑块吊运至坑底，使其逐一抵靠住对应围护桩，然后在坑底铺设素混凝土的找平垫层并将换撑块的支撑筋下段一体锚固，然后浇注一圈环形换撑带将各个换撑块的连接筋下段和支撑筋中段共同锚固在环形换撑带混凝土内。这样，由于换撑块、环形换撑带和找平垫层三者粘结锚固牢固可靠，形成了整体性换撑结构，各个换撑块有效增大了换撑结构的支撑高度，换撑块自身配备钢筋笼且由连接筋和支撑筋将侧压力有效传递至环形换撑带和找平垫层中，故侧向支承性能提升显著，对基坑围护桩提供强大的支撑，尤其适用于地下室层高较大或红线外高层建筑较近、侧压力大的工况；而且，相比现有技术将环形换撑带加高并增加配筋，本申请换撑结构仅仅在各个支撑块附近有配筋，而环形换撑带的其它大部分区域仍然是素混凝土，故配筋率、钢筋耗材量、灌砼量均明显低于现有技术的加高换撑带，施工成本低，用料省，也即后期滞留在土体内浪费明显更少；再者，本申请的各个换撑块均在工厂预制的，现场只需要浇注找平垫层、环形换撑带，现场工作量少，施工速度明显加快，有效缩短工期；况且，正是由于本申请换撑结构支撑牢固可靠，故换撑结构浇注后，工人可以同步绑扎浇注地下室底板并同步拆掉围檩标高内支撑，两个步骤同期进行极大程度的提升了工效，更进一步缩短了工期。

作为优选，所述支撑筋底端设有爪部，爪部朝远离围护桩的方向延伸。加强支撑筋下端与找平垫层混凝土的连接强度及粘结锚固效果，即进一步增加本换撑结构的整体的受力性能。

作为优选，所述连接筋呈L形，两根连接筋在同一平面上并对称设置。加大连接筋与换撑带的锚固长度，也即加强换撑块与换撑带的连接强度，以增加换撑结构的受力性能。

作为优选，所述换撑块的顶部设有吊环。以便于起吊搬运换撑块。

作为优选，所述换撑块背部设有竖向的弧形凹面，弧形凹面与围护桩相贴。用于加大换撑块与围护桩的接触面积，以扩大换撑块的受力面。

作为优选，所述支撑筋和连接筋上都设有斜撑筋。用于加强支撑筋和连接筋的强度，同时也能增加支撑筋与换撑带和找平垫层的锚固强度、连接筋与换撑带的锚固强度。

附图说明

图1为基坑支护体系未浇筑找平垫层时的立体图。

图2为图1的A处放大图。

图3为基坑支护体系浇筑找平垫层后的立体图。

图4为图3的B处放大图。

图5为基坑支护体系浇筑环形换撑带后的立体图。

图6为图5的C处放大图。

图7为基坑支护体系拆除围檩之间第二内支撑并铺设好底板钢筋网时的立体图。

图8为基坑支护体系的剖视示意图。

图9为基坑支护体系内浇筑好底板并建筑地下室外墙后的立体图。

图10为本实用新型第一种换撑件的立体图。

图11为本实用新型第一种换撑件的正视图。

图12为本实用新型第二种换撑件的后视立体图。

图中所示：1、围护桩，2、压顶梁，3、压顶梁标高内支撑，4、围檩，5、围檩标高内支撑，6、找平垫层，7、环形换撑带，8、换撑块，8-1、支撑筋，8-1-1、爪部，8-2、连接筋，8-3、吊环，8-4、弧形凹面，8-5、斜撑筋，9、基础底板，9-1、钢筋网，10、地下室外墙；

101、土体。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

本优选实施例为一种基坑支护体系的换撑结构，包括沿基坑底部轮廓边缘延伸的一圈环形换撑带7，还包括与围护桩1一一对应的换撑块8，每块换撑块8背部与对应围护桩1相抵靠，换撑块8由混凝土模制而成，换撑块8底部浇注在环形换撑带7混凝土内，换撑块8内设有钢筋笼，钢筋笼绑扎有一根支撑筋8-1和两根连接筋8-2，支撑筋8-1上段和连接筋8-2上段均锚固在换撑块8混凝土内，支撑筋8-1中段和连接筋8-2下段锚固在环形换撑带7混凝土内，支撑筋8-1下段锚固在基坑底部铺设的一层找平垫层6混凝土内。这里，两根连接筋8-2在支撑筋8-1两侧后方，也即连接筋8-2比支撑筋8-1更为靠近围护桩1。

在本实施例中，第一种换撑块8如图10和图11所示，支撑筋8-1主筋竖直设置，支撑筋8-1底端设有爪部8-1-1，爪部8-1-1包括三根横向爪筋，三根横向爪筋均与支撑筋8-1主筋焊接，三根横向爪筋呈散射状朝远离围护桩1的方向延伸。作为优选，连接筋8-2呈L形，两根连接筋8-2在同一平面上并对称设置，连接筋8-2由竖筋和横筋构成，也即横筋向两侧延伸，以加长与环形换撑带7的横向锚固长度，且两侧平衡设置。作为优选，换撑块8的顶部设有吊环8-3，以便于起吊运输。作为优选，换撑块8背部设有竖向的弧形凹面8-4，弧形凹面8-4与围护桩1相贴，弧形凹面8-4的半径与围护桩1的半径相同。

作为改进，第二种换撑块8如图12所示，支撑筋8-1和连接筋8-2上都设有斜撑筋8-5。

本换撑结构的具体施工步骤如下，在基坑挖掘到底部标高位置后，吊装换撑块8，通过吊机将换撑块8吊下基坑，逐一将换撑块8背部弧形凹面8-4与围护桩1相靠并贴住，如图1和2所示，支撑筋8-1底端爪部8-1-1通过混凝土垫块离开坑底土体101；然后在基坑底部铺设混凝土找平垫层6，如图3和4所示，待找平垫层6凝结后，支撑筋8-1下段及爪部8-1-1锚固在找平垫层6混凝土内；再接着在找平垫层6上基坑周围一圈浇筑混凝土形成环形换撑带7，待环形换撑带7凝结后，如图5和6所示，换撑块8底部浇筑在环形换撑带7混凝土内，支撑筋8-1中段和连接筋8-2下段锚固在环形换撑带7混凝土内，构筑成本换撑结构。然后，围檩标高内支撑5拆除与基础底板9的钢筋网9-1绑扎或混凝土浇筑同期进行，以节省工期，如图7所示；再后面进行地下室外墙10浇筑、地下结构回筑施工和地下室楼板浇筑等，参见图8和图9。

Claims (6)

1.一种基坑支护体系的换撑结构，包括铺设在基坑底面的找平垫层（6）、铺设在找平垫层（6）上并沿基坑轮廓边缘延伸的一圈环形换撑带（7），其特征在于，还包括与每根围护桩（1）一一对应的预制的换撑块（8），换撑块（8）内部设有钢筋笼，该钢筋笼绑扎有一根支撑筋（8-1）和两根连接筋（8-2）；每块换撑块（8）背部与对应围护桩（1）相抵靠，换撑块（8）底部浇筑在环形换撑带（7）混凝土内，支撑筋（8-1）的中段和连接筋（8-2）下段分别锚固在环形换撑带（7）混凝土内，支撑筋（8-1）下段锚固在找平垫层（6）混凝土内。

2.根据权利要求1所述的基坑支护体系的换撑结构，其特征在于：所述支撑筋（8-1）底端设有爪部（8-1-1），爪部（8-1-1）朝远离围护桩（1）的方向延伸。

3.根据权利要求1所述的基坑支护体系的换撑结构，其特征在于：所述连接筋（8-2）呈L形，两根连接筋（8-2）在同一平面上并对称设置。

4.根据权利要求2或3所述的基坑支护体系的换撑结构，其特征在于：所述换撑块（8）的顶部设有吊环（8-3）。

5.根据权利要求2或3所述的基坑支护体系的换撑结构，其特征在于：所述换撑块（8）背部设有竖向的弧形凹面（8-4），弧形凹面（8-4）与围护桩（1）侧面相贴。

6.根据权利要求2或3所述的基坑支护体系的换撑结构，其特征在于：所述支撑筋（8-1）和连接筋（8-2）上都设有斜撑筋（8-5）。