CN220908413U - 一种基坑支护结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基坑支护结构，属于基坑支护领域，其包括两排灌注桩，其竖向对称设置在基坑的两侧且下端向下延伸，每排灌注桩的顶部共同连接有冠梁。内支撑结构，包括若干砼支撑和若干个钢支撑，砼支撑连接在相对的冠梁之间；钢支撑设置于两排灌注桩之间，钢支撑位于砼支撑的正下方；支撑组件设置于每个钢支撑两端，用于支撑和固定钢支撑；两排钢管桩，竖向对称设置在基坑的两侧，且位于灌注桩的下方，向下延伸至基坑底面以下。每排钢管桩均设置有岩石锚杆。灌注桩与钢管桩共同设置有锁脚腰梁，锁脚腰梁设置有锁脚锚索，锁脚锚索远离锁脚腰梁一端固结于岩体。本申请具有有效避免基坑坍塌的效果。

Description

一种基坑支护结构

技术领域

本申请涉及基坑支护领域，尤其是涉及一种基坑支护结构。

背景技术

地铁站在修建的过程中，采用明挖的施工方法，即先在地面上开挖深坑形成施工区域，然后在施工区域修建围护结构，对施工区域的坑壁进行支撑，避免坑壁产生坍塌，从而方便进行施工。

针对上述中的相关技术，当施工区域很大时，且基坑深度很深时，则基坑周侧的墙体受到的压力很大，基坑周围的土层会对基坑施加倾倒力，容易导致坍塌。

实用新型内容

为了避免基坑坍塌，本申请提供一种基坑支护结构。

本申请提供的一种基坑支护结构采用如下的技术方案：

一种基坑支护结构，包括两排灌注桩，其竖向对称设置在基坑的两侧且下端向下延伸，每排灌注桩的顶部共同连接有冠梁；内支撑结构，其包括若干个砼支撑和若干个钢支撑，砼支撑连接在相对的冠梁之间；钢支撑设置于两排灌注桩之间，所述钢支撑位于所述砼支撑的正下方；支撑组件，其包括承载板，所述承载板位于每个钢支撑两端的下方，所述承载板设置于两侧灌注桩内侧，用于支撑和固定钢支撑；两排钢管桩，其竖向对称设置在基坑的两侧，且位于所述灌注桩的下方，向下延伸至基坑底面以下；每排钢管桩均设置有岩石锚杆；所述灌注桩设置有锁脚腰梁，所述钢管桩与所述灌注桩通过锁脚腰梁连接；锁脚腰梁设置有锁脚锚索，所述锁脚锚索远离所述锁脚腰梁一端固结于岩体。

通过采用上述技术方案，砼支撑与钢支撑共同作用在基坑内支撑灌注桩。支撑组件能够支撑和固定钢支撑。钢管桩起到开挖超前支护作用，岩石锚杆拉紧钢管桩，保证了钢管桩的稳定，锁脚锚索与岩石锚杆能够提高支护结构的受力，可以有效、低成本的完成对施工区域的维护工作。该支护结构能有效避免基坑发生坍塌。

可选的，支撑组件设置有支撑架，所述支撑架位于所述承载板下方，能够支撑和稳固所述承载板。

通过采用上述技术方案，支撑架支撑承载板来承载钢支撑。支撑架能够有效地分散和承受承载板上的重量。它能够防止承载板发生变形或弯曲，确保承载板在使用过程中不会下沉或变形，增加了承载板的稳固性。

可选的，支撑组件设置有导向斜面，所述导向斜面从远离承载板到靠近承载板向下倾斜，所述导向斜面靠近所述承载板一侧连接于所述承载板，所述导向斜面远离承载板的一端延伸出所述砼支撑的竖直方向的外侧。

通过采用上述技术方案，该支护结构为节省基坑上方空间的占用，采用钢支撑与砼支撑竖直放置的结构。钢支撑吊装时，砼支撑的位置会干涉钢支撑的安装，导致钢支撑只能被吊装到砼支撑一侧。导向斜面远离承载板的一端延伸出砼支撑的竖直方向的外侧，工人将钢支撑吊装到导向斜面上，使得钢支撑在导向斜面上依靠自身重力移动到砼支撑正下方。导向斜面的结构简单，易于工人操作，能够方便有效地使钢支撑到达指定安装位置。

可选的，承载板远离所述支撑架一侧设置有限位槽，所述限位槽能够限制所述钢支撑与所述承载板的相对位置。

通过采用上述技术方案，限位槽可以限制钢支撑与承载板之间的相对位置。通过将限位槽的设置可以避免钢支撑错位或偏离预定位置，同时能够防止钢支撑从导向斜面滑落时冲出承载板。

可选的，导向斜面靠近所述承载板一端设置连接块，所述连接块开设有连接槽，所述承载板插接于所述连接槽。

通过采用上述技术方案，承载板插接于连接槽，实现了导向斜面的可拆卸结构。在钢支撑滑入限位槽内部后，钢支撑被置于预设位置，此时可将导向斜面拆除，保证基坑上方空间不被占用，更加方便施工工人从基坑上方空间进行上下料操作。

可选的，所述导向斜面包括两个平行的长管和用于固定两侧长管的若干短管，所述两个长管形成所述导向斜面的倾斜面。

通过采用上述技术方案，管状结构的导向斜面有更大的抗扭断面系数，结构的稳定性更高，不容易被破坏，管状结构比片状结构承载能力更高。增加了导向斜面的稳定性，使得支护结构更可靠。

可选的，连接块底部设置有支撑板，所述支撑板靠近导向斜面一端延伸出连接块；所述支撑板靠近导向斜面一端设置有支撑杆，所述支撑杆一端连接于支撑板，另一端连接于所述导向斜面底部。

通过采用上述技术方案，支撑板能够通过支撑杆提供对导向斜面的支撑，支撑杆与支撑架能够承受一部分导向斜面所受的压力，从而减轻导向斜面的负荷，确保导向斜面的稳定性，使其能够正常发挥导向作用，使支撑组件结构稳定性更强。

可选的，连接块设置有抵接架，所述抵接架抵接于所述支撑板底部，所述抵接架位于所述支撑板远离导向斜面一端与靠近支撑杆一端之间。

通过采用上述技术方案，支撑板与抵接架抵接，抵接架为支撑板提供支点，支撑板通过抵接架将导向斜面受到的压力传递给连接块底部。连接块底部远离导向斜面一端将受到支撑板向上挤压力，从而增加连接块的咬合力。咬合力的增加可以提高连接结构的稳定性，确保导向斜面与承载板之间的牢固连接。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.灌注桩与钢管桩组成的组合桩基坑支护结构，能够有效支撑基坑土层，防止土层会对基坑施加倾倒力，发生基坑坍塌现象。内支撑结构、锁脚锚索与岩石锚杆能够对支护结构受到的力进行分担，从而提高支护结构的受力，可以有效、低成本的完成对施工区域的维护工作。支撑组件中的导向斜面能够对钢支撑起导向作用，实现将钢支撑置于砼支撑的正下方，节省基坑上方空间占用，有利于施工人员施工操作，增加了支护结构的实用性；

2.限位槽一方面可以避免钢支撑错位或偏离预定位置，另一方面能够防止钢支撑从导向斜面滑落时冲出承载板；

3.支撑板能够通过支撑杆提供对导向斜面的支撑，减轻导向斜面的负荷，确保导向斜面的稳定性，使其能够正常发挥导向作用，使支撑组件结构稳定性更强。抵接架的设置能够使连接块底部远离导向斜面一端受到支撑板向上挤压力，从而增加连接块的咬合力，提高连接结构的稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例一种基坑支护结构的结构示意图。

图2是图1中A的放大图。

图3是本申请实施例一种基坑支护结构的突出支撑组件的结构示意图。

附图标记说明：1、基坑；11、基坑顶面；12、基坑底面；2、灌注桩；21、冠梁；3、内支撑结构；31、砼支撑；32、钢支撑；4、支撑组件；41、承载板；411、支撑架；412、限位槽；413、凸棱；42、导向斜面；421、连接块；4211、连接槽；4212、滑槽；422、支撑板；423、支撑杆；424、抵接架；5、钢管桩；51、岩石锚杆；52、锁脚腰梁；53、锁脚锚索；54、连接板。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本申请实施例公开一种基坑支护结构。参照图1，一种基坑支护结构包括灌注桩2，灌注桩2设置有两排，分别竖向对称浇注于基坑1两侧，每排灌注桩2的顶部共同连接有冠梁21。基坑1内部设置有内支撑结构3，内支撑结构3包括砼支撑31和钢支撑32，砼支撑31为内支撑结构3的第一道支撑，钢支撑32为内支撑结构3的第二道支撑。若干个砼支撑31等间距固接在相对的冠梁21之间。若干个钢支撑32水平等间距设置于两排灌注桩2之间，钢支撑32位于砼支撑31下方。两排灌注桩2侧壁对应钢支撑32位置设置有支撑组件4，支撑组件4能够支撑钢支撑32稳固于基坑1内部。灌注桩2底部靠近基坑1内侧位置处埋设有两排钢管桩5，钢管桩5竖向对称设置在基坑1的两侧，向下延伸至基坑底面12以下。钢管桩5和灌注桩2之间固接有锁脚腰梁52，锁脚腰梁52一侧固接于所有钢管桩5的顶部，另一侧与灌注桩2的端部连接。锁脚腰梁52穿设有斜向的锁脚锚索53，锁脚锚索53一端固接于锁脚腰梁52，另一端固接于岩体，锁脚锚索53从靠近腰梁一端向固定于岩体一端倾斜向下设置。每侧钢管桩5均共同固接有平行于钢管桩5轴线的连接板54，两个连接板54长度方向均水平设置，两个连接板54沿钢管桩5长度方向排列。连接板54上固接有若干斜向的岩石锚杆51，岩石锚杆51均匀分布于每两根相邻的钢管桩5之间的连接板54上，岩石锚杆51一端固接于连接板54，另一端固接于岩体，岩石锚杆51从靠近腰梁一端向固定于岩体一端倾斜向下设置。岩石锚杆51能够增强钢管桩5的稳定性。

基坑1的灌注桩2为基坑工程提供可靠的基础支撑，内支撑结构3通过砼支撑31和钢支撑32提供的支撑和约束作用，能够承受和分散来自土体侧压力的荷载，以防止土体崩塌和侧滑。钢管桩5通过锁脚腰梁52将灌注桩2和钢管桩5连接成整体结构，利于斜向的锁脚锚索53增加整体刚性和稳定性，提高了整体的稳定性和承载能力。钢管桩5起到开挖超前支护作用，可有效保护桩脚位置开挖导致的岩体掉块、悬空等不利情况。岩石锚杆51在地铁基坑支护中起到了增强土体或岩体稳定性的作用，防止地层塌方、滑动和崩落，确保地铁施工期间和运营期间的安全。内支撑结构3与锚杆共同组成的基坑支护体系能够有效以防止土体崩塌和侧滑，增强土体或岩体稳定性。

参照图1，砼支撑31与钢支撑32组成基坑1的内支撑结构3，由于砼支撑31的阻碍，一般钢支撑32与砼支撑31采用错位安装的方式完成，竖直方向交错的支撑结构占用了基坑1上方的空间，相邻的支撑结构之间的间隙减小，导致基坑1上方可自由上下料的空间减小，给基坑1内其他施工项目的正常施工带来诸多不便。为了减少基坑1上方空间的占用，本支护结构提供一种具有导向功能的支撑组件4。

参照图2，支撑组件4包括承载板41和导向斜面42，承载板41呈L形板状结构。承载板41竖直部分通过多个螺栓连接于灌注桩2侧壁对应钢支撑32位置处，水平部分用于承载钢支撑32，承载板41水平部分对应钢支撑32位置开设有梯形的限位槽412，限位槽412长度方向垂直于灌注桩2侧面，限位槽412底部的宽度与钢支撑32直径相等。承载板41水平部分的底部固接有支撑架411，支撑架411连接承载板41与灌注桩2，支撑架411从靠近承载板41到远离承载板41向靠近灌注桩2方向倾斜。支撑架411、承载板41和灌注桩2三者形成三角形结构，三角形结构具有很强的稳定性和承重能力，使承载板41能够将钢支撑32稳定于砼支撑31竖直方向的正下方。导向斜面42可拆卸连接于承载板41一侧，导向斜面42远离承载板41一端延伸到砼支撑31竖直方向的外侧，导向斜面42从远离承载板41到靠近承载板41向下倾斜。导向斜面42的宽度与承载板41水平部分宽度相等。导向斜面42包括两个平行设置的长管和固接于两侧长管之间的若干短管，短管垂直于两侧长管，两侧的长管沿长度方向形成斜面，一侧的长管位于靠近灌注桩2位置处。导向斜面42能够对钢支撑32起导向作用，限位槽412能将钢支撑32限制于预设位置。将钢支撑32竖直放入基坑1内部，抵接于导向斜面42，钢支撑32在导向斜面42的作用下被导入承载板41的限位槽412内。导向斜面42为管状结构，因为管状结构有更大的抗扭断面系数，结构的稳定性更高，不容易被破坏，管状结构比片状结构承载能力更高。导向斜面42通过其倾斜的表面，为钢支撑32提供一个引导通道，使得钢支撑32能够按照设定的方向和角度进入承载板41的限位槽412内。导向斜面42起到导向作用，保证钢支撑32准确的设置于砼支撑31的正下方位置，节省了基坑1上方的水平占用空间，为施工人员提供了更多的操作空间。

参照图3，导向斜面42靠近承载板41一端固接有连接块421，连接块421开设有连接槽4211，连接槽4211沿限位槽412长度方向设置，连接槽4211开口朝向承载板41，连接槽4211两端贯穿连接块421。连接槽4211的高度与承载板41靠近导向斜面42一端的厚度相等。承载板41靠近导向斜面42一端能够插设于连接槽4211内部。连接槽4211下底面开设有滑槽4212，滑槽4212沿导向斜面42宽度方向设置，承载板41插设于连接槽4211内部时，承载板41对应滑槽4212位置固接有凸棱413，凸棱413沿限位槽412长度方向设置，凸棱413与滑槽4212能够沿限位槽412长度方向进行相对滑动。连接块421通过滑槽4212在承载板41远离灌注桩2一侧插接于凸棱413，并向靠近灌注桩2一侧滑动，完成导向斜面42与承载板41的连接。导向斜面42的可拆卸连接使得钢支撑32在进入限位槽412内后，可对导向斜面42进行拆除，为基坑1上方预留更多的可操作空间。导向斜面42连接方式简单拆除简单方便施工人员操作。

参照图3，连接块421底部水平设置有支撑板422，支撑板422远离导向斜面42一端固接于连接块421底部，支撑板422靠近导向斜面42一侧延伸出连接块421。支撑板422靠近导向斜面42的一端固接有支撑杆423，支撑杆423一端固接于支撑板422，另一端固接于导向斜面42底部一侧。连接块421底部固接有U形的抵接架424，抵接架424架设并抵接于支撑板422底部，抵接架424位于支撑板422远离导向斜面42一端与靠近支撑杆423一端的中间位置处。支撑板422一方面能够通过支撑杆423支撑导向斜面42，另一方面能分担一部分导向斜面42受到的压力。支撑板422通过抵接于抵接架424，支撑板422将受到的压力传递给连接块421的底部，连接块421底部远离导向斜面42一端受到向上的挤压力，增加连接块421的咬合力，使导向斜面42的连接结构更稳定。

本申请实施例一种基坑支护结构的实施原理为：第一步：管线迁改，交通疏解，施工围挡，平整基坑顶面11形成灌注桩2施工工作面，开挖基坑1至第一道冠梁21底高程，施做网喷混凝土。第二步：由基坑顶面11向下，根据施工工艺进行钻孔，形成灌注桩孔，钻孔直径和深度应符合设计要求；成孔时根据地质和环境要求采用间隔成孔的施工顺序。打设灌注桩2，施做冠梁21，冠梁21连接所有灌注桩2，形成连续梁。第三步：开挖至砼支撑31处，施做砼支撑31；待砼支撑31达到设计强度后，逐层开挖至钢支撑32处施做支撑组件4，并施设钢支撑32。钢支撑32在支撑组件4的导向斜面42的作用下移动到设计位置处，根据钢支撑32施工工艺将钢支撑32进行固定。第四步：打设钢管桩5，钢管桩5底端进入基坑底面12以下，吊装钢管，浇筑水泥浆或水泥砂浆，完成钢管桩5施工。第五步：施做锁脚腰梁52及锁脚锚索53，锁脚腰梁52一端设置在钢管桩5上端部，另一端与灌注桩2连接；对锁脚锚索53施加预应力并锁定。通过锁脚腰梁52连接钢管桩5及灌注桩2。第六步：沿钢管桩5的开挖侧，根据岩石锚杆51的设计标高，分层开挖锁脚腰梁52以下的石方，分层施工岩石锚杆51，对岩石锚杆51施加预应力并锁定。沿钢管桩5开挖侧分层施工，直至开挖至基坑底面12，并在岩石面锚喷混凝土，基坑底面12施做混凝士垫层。

本申请实施例具有有效避免基坑1坍塌的效果。

以上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，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 (8)

1.一种基坑支护结构，其特征在于,包括:

两排灌注桩(2)，其竖向对称设置在基坑(1)的两侧且下端向下延伸，每排灌注桩(2)的顶部共同连接有冠梁(21)；

内支撑结构(3)，其包括若干个砼支撑(31)和若干个钢支撑(32)，砼支撑(31)连接在相对的冠梁(21)之间；钢支撑(32)设置于两排灌注桩(2)之间，所述钢支撑(32)位于所述砼支撑(31)的正下方；

支撑组件(4)，其包括承载板(41)，所述承载板(41)位于每个钢支撑(32)两端的下方，所述承载板(41)设置于两侧灌注桩(2)内侧，用于支撑和固定钢支撑(32)；

两排钢管桩(5)，其竖向对称设置在基坑(1)的两侧，且位于所述灌注桩(2)的下方，向下延伸至基坑(1)底面以下；每排钢管桩(5)均设置有岩石锚杆(51)；

所述灌注桩(2)设置有锁脚腰梁(52)，所述钢管桩(5)与所述灌注桩(2)通过锁脚腰梁(52)连接；锁脚腰梁(52)设置有锁脚锚索(53)，所述锁脚锚索(53)远离所述锁脚腰梁(52)一端固结于岩体。

2.根据权利要求1所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述支撑组件(4)设置有支撑架(411)，所述支撑架(411)位于所述承载板(41)下方，能够支撑和稳固所述承载板(41)。

3.根据权利要求1所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述支撑组件(4)设置有导向斜面(42)，所述导向斜面(42)从远离承载板(41)到靠近承载板(41)向下倾斜，所述导向斜面(42)靠近所述承载板(41)一侧连接于所述承载板(41)，所述导向斜面(42)远离承载板(41)的一端延伸出所述砼支撑(31)的竖直方向的外侧。

4.根据权利要求2所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述承载板(41)远离所述支撑架(411)一侧设置有限位槽(412)，所述限位槽(412)能够限制所述钢支撑(32)与所述承载板(41)的相对位置。

5.根据权利要求3所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述导向斜面(42)靠近所述承载板(41)一端设置连接块(421)，所述连接块(421)开设有连接槽(4211)，所述承载板(41)插接于所述连接槽(4211)。

6.根据权利要求3所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述导向斜面(42)包括两个平行的长管和用于固定两侧长管的若干短管，所述两个长管形成所述导向斜面(42)的倾斜面。

7.根据权利要求5所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述连接块(421)底部设置有支撑板(422)，所述支撑板(422)靠近导向斜面(42)一端延伸出连接块(421)；所述支撑板(422)靠近导向斜面(42)一端设置有支撑杆(423)，所述支撑杆(423)一端连接于支撑板(422)，另一端连接于所述导向斜面(42)底部。

8.根据权利要求7所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述连接块(421)设置有抵接架(424)，所述抵接架(424)抵接于所述支撑板(422)底部，所述抵接架(424)位于所述支撑板(422)远离导向斜面(42)一端与靠近支撑杆(423)一端之间。