CN220704537U - 一种深基坑支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及深基坑支护技术领域，具体涉及一种深基坑支护结构，包括第一层地下室，所述第一层地下室下方设有第二层地下室，所述第一层地下室和第二层地下室之间设有若干个桩孔，每个所述桩孔内设有超前肋柱，所述第一层地下室内设有锚杆，所述超前肋柱穿过有所述锚杆，所述锚杆端部位于所述第一层地下室基础内，所述超前肋柱上方覆盖有冠梁，所述第一层地下室与所述第二层地下室形成阶梯状，用超前肋柱和锚杆的联合支护方式，能够有效地保护基坑边缘土体的稳定性，并提高了基坑变深区域的承载力，从而确保基坑的整体稳定性，而超前肋柱和锚杆的结构易于施工，且操作简单，不需要使用大型机械和设备等，进一步降低了施工难度和成本。

Description

一种深基坑支护结构

技术领域

本实用新型涉及深基坑支护技术领域，特别是一种深基坑支护结构。

背景技术

随着城市建设的飞速发展，地下空间得到越来越充分的利用，在基坑工程大规模飞跃发展的同时，市场的日益激烈竞争，建筑产品如何能够在最短周期内满足销售要求也是市场竞争的有利条件之一，所以，在项目建设过程中存在不同基础深度建筑物同时施工或者基础深度较浅区域先于基坑基础深度较深区域施工等现象，非常规的工序安排，使得预留给深部基坑施工的空间更小、施工局限性更大，且随着浅层区域主体结构荷载增加，基坑的稳定性在不断的降低，故此类基坑支护的时效性也更加重要。特别是在有限空间内变深基坑的稳定性的危险性更大，危害也更严重现有技术情况，尤其在多层地下室的搭建中当施工团队已经搭建完毕一层地下室而位于更下端的二层地下室还未搭建完毕，此时上层建筑重量过重，导致基坑的稳定性降低，由于深部基坑施工的空间小，稳定性低会导致施工危害增加以及施工时间变长，而传统的支护结构包括挡土墙、地下连续墙、钢板桩、悬臂式钢筋混凝土桩等。这些支护结构在工程中都具有广泛的应用，其主要特点和适用范围如下：

挡土墙：挡土墙是通过设置竖向挡土结构，将土体向上推挤，从而达到支护土体的目的。挡土墙通常分为重力挡土墙、加筋挡土墙和钢筋混凝土挡土墙等类型。适用于边坡、高填方等地质条件复杂的基坑支护；

地下连续墙：地下连续墙是通过深挖或开挖后，在边坡两侧设置深埋的连续墙结构，使之承受边坡土体的水平力和垂直力，适用于深度较大、土层稳定的基坑支护；

钢板桩：钢板桩是采用冲击法或振动法将U型或Z型钢板沿垂直方向打入土壤形成的一种支护结构。适用于砂土、松散粉土等较软土层的基坑支护；

悬臂式钢筋混凝土桩：悬臂式钢筋混凝土桩是将钢筋混凝土桩埋入地下，通过桩与土体之间的摩擦力和粘结力来支撑土体。适用于边坡高度较大、基坑边界不规则的复杂地质条件下的基坑支护；

这些传统支护结构在工程中应用广泛，但在进行地下空间施工时存在一些缺点，如施工周期长、造价高、安装困难等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在地下空间内施工随着浅层区域主体结构荷载增加，基坑的稳定性在不断的降低导致基坑出现安全性、支护稳定性的问题，提供一种深基坑支护结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种深基坑支护结构，包括第一层地下室，所述第一层地下室下方设有第二层地下室，所述第一层地下室和第二层地下室之间设有若干个桩孔，每个所述桩孔内设有超前肋柱，所述第一层地下室基底以下的土体内设有锚杆，所述锚杆穿过所述超前肋柱并设于所述第一层地下室的土体中，所述锚杆端部位于所述第一层地下室基础内，所述超前肋柱上方连接有冠梁，所述第一层地下室与所述第二层地下室形成阶梯状。

本实用新型为一种深基坑支护结构，在上层地下室已修建完毕而下层地下室尚未搭建完毕时由于上层地下室过重导致基坑稳定性降低，并且对于地下室的施工本就是狭窄范围施工，若此时基坑稳定性降低不但对施工人员的安全有影响还会拖慢施工的进度，且当上层地下室已经修建完毕而下层地下室尚未搭建完毕时，基坑周围的土体受到了上层地下室的重量负荷，导致其承载能力下降，如果不采取有效措施来加强土体的支撑和稳定，就可能会发生坑壁塌方、土体沉降等危害，因此在上层地下室内设置了超前肋柱以及与超前肋柱相交的锚杆，来增加地下室整体的结构稳定性，通过超前肋柱与锚杆的联合支护结构通过超前肋柱的逆作施工，有效利用基坑(坡)边土体的力学性能，同时结合冠梁、锚杆形成联合支护结构，超前肋柱和锚杆的联合支护方式，能够有效地保护基坑边缘土体的稳定性，并提高了基坑变深区域的承载力，从而确保基坑的整体稳定性，而超前肋柱和锚杆的结构易于施工，且操作简单，不需要使用大型机械和设备等，进一步降低了施工难度和成本。

作为本实用新型的优选方案，所有所述桩孔大小相同，且等距、间隔设置。

作为本实用新型的优选方案，超前肋柱设置在所述一平台与所述二平台相交的一侧且竖向间隔设置，所述超前肋柱数量位置与所述桩孔数量位置对应。

作为本实用新型的优选方案，所述第一层地下室上间隔设有若干桩孔，所述超前肋柱由支护架以及混凝土构成，增强了承载能力。

作为本实用新型的优选方案，桩孔内设有若干定位器，所述定位器本体是拼接而成的框架结构，且所述定位器内部框架中设有若干限位部，便于支护架的拼接。

作为本实用新型的优选方案，所述限位部内均穿插有钢筋，所述定位器内侧设有若干钢筋组，每个所述钢筋组由四根钢筋组成，以及由这四个所述钢筋围组成的限位部，防止支护架在搭建或者使用时出现晃动导致稳定性变差。

作为本实用新型的优选方案，所述钢筋与所述定位器内的所述限位部组成支护架，便于拼装。

作为本实用新型的优选方案，所述第一层地下室在位于朝向所述第二层地下室的一面上设有锚杆孔，所述锚杆孔中设有锚具，所述锚具设于所述锚杆杆头处，增强第一层地下室地下结构的稳定性。

作为本实用新型的优选方案，所述第一层地下室上端面覆盖有冠梁，所述冠梁同时覆盖所述第一层地下室的各个所述桩孔。

作为本实用新型的优选方案，所述支护架选用数根微型钢管与定位器联合组成。

作为本实用新型的优选方案，所述钢管桩直径40～80mm。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型为一种深基坑支护结构，在上层地下室已修建完毕而下层地下室尚未搭建完毕时由于上层地下室过重导致基坑稳定性降低，并且对于地下室的施工本就是狭窄范围施工，若此时基坑稳定性降低不但对施工人员的安全有影响还会拖慢施工的进度，因此本方案在上层地下室内设置了超前肋柱以及与超前肋柱相交的锚杆，来加强地下室整体的结构稳定性，通过超前肋柱与锚杆的联合支护结构通过超前肋柱的逆作施工，有效利用基坑(坡)边土体的力学性能，同时结合冠梁、锚杆形成联合支护结构，同等基坑支护设计要求前提下，采用超前肋柱和锚杆的联合支护方式，能够有效地保护基坑边缘土体的稳定性，并提高了基坑变深区域的承载力，从而确保基坑的整体稳定性，而超前肋柱和锚杆的结构易于施工，且操作简单，不需要使用大型机械和设备等，进一步降低了施工难度和成本。

2、本实用新型为一种深基坑支护结构，本实用新型中的支护架由钢筋与定位器组成，通过定位器对钢筋实现定位使得钢筋的位置准确无误，让混凝土中的应力能够均匀地分散到整个支护架上，从而提高结构的承载能力和稳定性，还可以快速、准确地定位各个钢筋筋条，避免了手工定位带来的不精确和时间浪费，并减少人工错误和材料浪费，从而降低加固成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的支护架俯视结构示意图；

图3是本实用新型的正视结构示意图；

图4是本实用新型的俯视结构示意图；

图5是本实用新型的超前肋柱结构示意图；

图6是本实用新型的剖桩孔结构示意图。

图标：1-第一层地下室；2-第二层地下室；3-超前肋柱；4-锚具；5-锚杆孔；6-锚杆；7-喷射混凝土面层；8-定位器；11-冠梁；12-桩孔；31-支护架；32-混凝土层；81-钢筋组；311-钢管；810-钢筋；811-限位部。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

若地下施工工程中出现上部一层地下室结构已经施做完成，二层地下室及底板未完成的逆做情况那么该工程存在以下几个潜在的坏处：首先，一层地下室结构已经施做完成，坑边就会有非预定超载(重型车辆、机械设备等)，这可能会对支护结构造成影响，引起坍塌等安全事故，其次，二层地下室及底板未完成的逆施工，可能会导致坑边的变形和沉降，使得支护结构失去稳定性。此外，由于上部一层地下室结构已经施做完成，而二层地下室的施工还未完成，因此支护结构需要同时承担上部结构的荷载和下部施工过程中的荷载，增加了其破坏的风险。

如图1与图3以及图6所示的一种深基坑支护结构，包括第一层地下室1，以及设置在所述第一层地下室1下方的第二层地下室2，所述第一层地下室1与所述第二层地下室2呈阶梯状，所述第一层地下室1在靠近第二层地下室2的一面竖向埋设有超前肋柱3，所述超前肋柱3由支护架31以及混凝土32构成，所述第一层地下室1基地下方的土体内设有锚杆6，所述锚杆6在所述第一层地下室1下方的土体中与所述超前肋柱3相交，所述超前肋柱3上方连接有冠梁11，通过在第一层地下室1与第二层地下室2之间埋设超前肋柱3的方式来增强位于地下的第一层地下室1与第二层地下室2的结构强度，尤其是在第一层地下室1上设施已经搭建完毕而位于下层的第二层地下室2还未完成搭建，使得第一层地下室1下方区域的结构稳定性降低，若此时进行第二层地下室2的施工的话容易出现安全问题，通过超前肋柱3与锚杆6的结合能够有效的保护基坑内土体的稳定性，且超前肋柱3由支护架31以及混凝土32构成，这使得超前肋柱3有良好变形的能力，可以在不断深化的挖掘过程中对地下室周围的土体进行支撑和加固，通过支护架31的预应力张拉来消除地面沉降导致的不均匀变形，从而保证地下室土体的整体稳定性，并且还采用了锚杆6与超前肋柱3进行联合使用，由于锚杆6可以有效增强第一层地下室1地基的支护结构，通过在第一层地下室1的深层土体中施工锚杆6，可以将地基的荷载传递到更深的土层中去，从而提高地基的承载能力。在深度较大的情况下，采用锚杆6可以防止地基冲刷和侧向位移，从而保证基坑的稳定性，所以本实用新型采用超前肋柱3与锚杆6进行联合的结构使得在一定范围进行地下施工时的支护效果好、施工方便、施工安全性提升。

其上述的，第一层地下室1上间隔设有若干桩孔12，所述桩孔12数量位置与所述超前肋柱3数量位置对应。

其上述的，所述支护架31由定位器8与若干钢管311组成，这样设置使得该支护架31便于拿取以及便于安装放置，如图2所示。

可选的，支护架31也可以是钢筋笼。

其上述的，桩孔12内设有若干定位器8，所述定位器8本体是焊接而成的框架结构，且所述定位器8内部框架中设有若干限位部811，由于桩孔12内设有超前肋柱3结构，而超前肋柱3又由支护架31与混凝土32组成，增设定位器8是为了方便后续支护架31的拼装，提高施工的效率，如图5所示。

其上述的，限位部811内均穿插有钢管311，所述钢管311与所述定位器8通过所述限位部811组成支护架31，如图2所示。

其上述的，定位器8内侧设有若干钢筋组81，每个所述钢筋组81由四根钢筋810组成，以及由这四个所述钢筋810围组成的限位部811，通过四根钢筋810围成限位部811，而支护架31内的每根钢管311均对应一个限位部811，通过将限位部811设置为由四根钢筋810所围而得，使得每根钢筋810穿过限位部811后能与钢筋810进行连接，最终形成支护架31；

可选的，钢管311与定位器8内的钢筋810之间的连接关系为焊接，如图2所示。

其上述的，第一层地下室1在位于朝向所述第二层地下室2的一面上设有锚杆孔5，所述锚杆孔5中设有锚具4，所述锚具4与所述第一层地下室1土体内的锚杆6连接，且该锚具4连接在锚杆6朝向外部一端的端头处，通过在第一层地下室1侧面设置锚杆孔5用于将锚杆6埋设在第一层地下室1土体内部，由于第一层地下室1内还设置有支护架31与混凝土32，通过锚杆6把超前肋柱3与第一层地下室1底部土地牢固地连接在一起，使其能够承受来自风、水、地震等外部力量的影响，从而保证地下施工的安全和稳定，如图1与图3所示。

其上述的，所述超前肋柱3可以浇筑为任意形状。

其上述的，所述第一层地下室1上端面设有冠梁11，所述冠梁11同时与所述第一层地下室1上的各个所述桩孔12连接。

其上述的，各个所述超前肋柱3之间间隙处均设有喷射混凝土面层7，通过喷射混凝土面层7可以为该地下室结构提供额外的支撑和保护，降低结构受到外部力的损伤和破坏的风险，还可以防止内部支护架31的锈蚀和混凝土32的老化，延长结构的使用寿命，如图4所示。

其上述的，所述喷射混凝土面层7覆盖在所述超前肋柱3外露的土体之上。

实施例2

本实用新型中支护架31为钢管311与定位器8组成时，对深基坑支护的施工步骤如下：

1、逐层开挖基坑边(边坡)土体，直至开挖至基坑底部不小于500mm。开挖截面尺寸为纵向600mm～800mm，横向1000mm～1200mm，这些尺寸和深度都是以设计要求为基础确定的，将钢管311穿入定位器8中组成支护架31。

2、在开挖空间内支模，也就是在地面上放置梁板等支撑结构，将其固定在基坑壁或周围建筑物上，以防止岩土坍塌等危险。

3、在支模内放置支护架31，且支护架31进入基坑底部不小于500mm。这个步骤是为了加强基坑壁的稳定性，防止土方失稳、滑坡等问题。

4、在设计位置预留锚杆孔5(PVC管)，锚杆6通常由螺旋钢筋制成，被用来将结构物与地面固定在一起，以增强稳定性和承受能力。

5、在对开挖形成的空间关模，并及时浇筑混凝土，在支模和支护架31的基础上，将混凝土逐层浇筑到基坑内，直到形成超前肋柱3。

6、在超前肋柱3顶部施做冠梁11，冠梁11是指用于连接超前肋柱3之间的横向构件，以增强整个支护结构的稳定性和承重能力。

7、在相邻肋柱间土体喷射水泥浆形成喷射混凝土面层7进行坡面防护，这一步骤是为了增加基坑壁的摩擦系数，防止土方滑动或倾斜。

8、当超前肋柱3强度达到设计要求后，在设计位置施做锚杆6，与冠梁11、超前肋柱3共同形成地下室支护结构，锚杆6被嵌入混凝土中，并与超前肋柱3和冠梁11紧密连接，形成一个牢固的支撑结构。

实施例3

当本实用新型的支护架31为钢筋笼时，对深基坑支护的施工步骤如下：

1、首先，按照设计要求，从上往下分层挖掘基坑，每一层的土方都要保持一定的宽度和高度，直到到达基坑底部的一定深度；

2、在挖掘的空间里，用梁板等材料搭建支模，将其固定在基坑壁或周边的建筑物上，以防止土方塌陷。

3、支模里放入钢筋笼，让钢筋笼延伸到基坑底部的一定深度，这样可以增强基坑壁的稳定性，防止土方滑动或倒塌。

4、在设计位置预留锚杆孔5(PVC管)，锚杆6通常由螺旋钢筋制成，被用来将结构物与地面固定在一起，以增强稳定性和承受能力。

5、在对开挖形成的空间关模，并及时浇筑混凝土32，在支模和钢筋笼的基础上，将混凝土32逐层浇筑到基坑内，直到形成超前肋柱3。

6、在超前肋柱3顶部施做冠梁11，冠梁11是指用于连接超前肋柱3之间的横向构件，以增强整个支护结构的稳定性和承重能力。

7、在相邻肋柱间土体喷射水泥浆形成喷射混凝土面层7进行坡面防护，这一步骤是为了增加基坑壁的摩擦系数，防止土方滑动或倾斜。

8、当超前肋柱3强度达到设计要求后，在设计位置施做锚杆6，与冠梁11、超前肋柱3共同形成地下室支护结构，锚杆6被嵌入混凝土32中，并与超前肋柱3和冠梁11紧密连接，形成一个牢固的支撑结构。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种深基坑支护结构，包括第一层地下室(1)，其特征在于，所述第一层地下室(1)下方设有第二层地下室(2)，所述第一层地下室(1)和第二层地下室(2)之间设有若干个桩孔(12)，每个所述桩孔(12)内设有超前肋柱(3)，所述第一层地下室(1)基底以下的土体内设有锚杆(6)，所述超前肋柱(3)穿过有所述锚杆(6)，所述锚杆(6)端部位于所述第一层地下室(1)基础内，所述超前肋柱(3)上方连接有冠梁(11)，所述第一层地下室(1)与所述第二层地下室(2)形成阶梯状。

2.根据权利要求1所述的一种深基坑支护结构，其特征在于，所有所述桩孔(12)大小相同，且等距、间隔设置。

3.根据权利要求2所述的一种深基坑支护结构，其特征在于，所述超前肋柱(3)包括支护架(31)以及填充所述支护架(31)的混凝土(32)。

4.根据权利要求1所述的一种深基坑支护结构，其特征在于，所述桩孔(12)内设有若干定位器(8)，所述定位器(8)本体是焊接而成的框架结构，且所述定位器(8)内部框架中设有若干限位部(811)。

5.根据权利要求4所述的一种深基坑支护结构，其特征在于，所述限位部(811)内均穿插有钢管(311)，所述定位器(8)内侧设有若干钢筋组(81)，每个所述钢筋组(81)由四根钢筋(810)组成，以及由这四个所述钢筋(810)围组成的限位部(811)。

6.根据权利要求5所述的一种深基坑支护结构，其特征在于，所述钢管(311)与所述定位器(8)内的所述限位部(811)连接组成支护架(31)。

7.根据权利要求1所述的一种深基坑支护结构，其特征在于，所述第一层地下室(1)在位于朝向所述第二层地下室(2)的一面上设有锚杆孔(5)，所述锚杆孔(5)中设有锚具(4)，所述锚具(4)设于所述锚杆(6)杆头处。

8.根据权利要求7所述的一种深基坑支护结构，其特征在于，所述第一层地下室(1)上端面设有冠梁(11)，所述冠梁(11)同时与所述第一层地下室(1)上的各个所述桩孔(12)连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种深基坑支护结构，其特征在于，各个所述超前肋柱(3)之间间隙处均设有喷射混凝土面层(7)。

10.根据权利要求9所述的一种深基坑支护结构，其特征在于，所述喷射混凝土面层(7)覆盖在所述超前肋柱(3)外露的土体之上。