本實(shí)用新型涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種當(dāng)錨索支護(hù)型式無法滿足基坑支護(hù)時(shí)使用的，且尤其適合于基坑周邊、及臨近地鐵或存在對位移、沉降要求比較嚴(yán)格的建筑物上使用的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，在進(jìn)行基坑的開挖支護(hù)中，基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)直接影響到工程的質(zhì)量、安全、效率及成本。而現(xiàn)有的支撐系統(tǒng)主要為現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐和鋼支撐，現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐剛度高、變形小、安全可靠，但其主要缺點(diǎn)在于施工工期長、拆除困難、材料無法多次重復(fù)使用，且當(dāng)基坑面積較大時(shí)，混凝土支撐僅能利用轉(zhuǎn)角位置兩個(gè)方向上的支護(hù)樁作為混凝土支撐的支座，導(dǎo)致了混凝土支撐僅適合支撐基坑的4個(gè)角部位置，而無法進(jìn)行基坑中部的支護(hù)。

而鋼支撐具有安裝后可拆卸，可重復(fù)利用的優(yōu)點(diǎn)，符合標(biāo)準(zhǔn)化和機(jī)械化的發(fā)展方向，鋼支撐雖然強(qiáng)度較大但也存在剛度較小易失穩(wěn)的缺陷，由于鋼支撐易失穩(wěn)，在基坑的支護(hù)中經(jīng)常使用于開挖形狀成狹窄及長條樁的基坑，這種方式由于僅在地面位置設(shè)置水平鋼管支撐一道，一般開挖深度僅能達(dá)到5m左右，另外一種鋼管斜支撐的方式為：首先完成支護(hù)樁的圍護(hù)，然后在基坑內(nèi)側(cè)放坡開挖，當(dāng)開挖至基坑底部時(shí)即施工放坡邊線外的建筑主體，當(dāng)?shù)装褰Y(jié)構(gòu)完成后在底板處做鋼管斜撐支座，然后安裝鋼管斜撐，最后開挖斜撐位置放坡時(shí)預(yù)留的土臺(該做法在專利《深厚淤泥質(zhì)軟土地區(qū)的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)》(申請?zhí)?01420422377.1)中有描述)，該支護(hù)形式也適用于開挖深度淺的基坑，且由于鋼管撐的底座在建筑結(jié)構(gòu)的底板上，導(dǎo)致了施工工期長，當(dāng)基坑側(cè)壁承受較大土壓力時(shí)會帶動(dòng)建筑底板的位移?？紤]到以上支護(hù)方法存在的缺陷，并結(jié)合當(dāng)施工現(xiàn)場開挖深度大，支護(hù)邊界區(qū)域的下方存在較厚淤泥質(zhì)土層時(shí)，目前單一的鋼筋混凝土支撐或鋼支撐支護(hù)方法均不能有效的滿足施工。為有效的解決以上問題，更好的適應(yīng)現(xiàn)階段深基坑建筑物建設(shè)的需求，急需一種高效可行的支護(hù)機(jī)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，適應(yīng)現(xiàn)實(shí)需要，提供一種適合于基坑周邊、及臨近地鐵或存在對位移、沉降要求比較嚴(yán)格的建筑物上使用的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)， 以解決在地質(zhì)條件復(fù)雜、基坑面積大、基坑深度大時(shí)傳統(tǒng)施工方法無法進(jìn)行施工的的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：

設(shè)計(jì)一種基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括基坑；還包括支撐機(jī)構(gòu)，所述支撐機(jī)構(gòu)包括與所述基坑內(nèi)側(cè)壁緊貼設(shè)置的支護(hù)樁、設(shè)置于基坑底面上的第一灌注樁，還包括斜支撐件；所述第一灌注樁的中下部插入至所述基坑底面內(nèi)，所述斜支撐件的兩端分別與所述支護(hù)樁的頂部、第一灌注樁的頂部連接，且所述斜支撐件與所述基坑的內(nèi)側(cè)壁、基坑底面構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)；還包括斜拉錨索件，所述斜拉錨索件埋設(shè)于所述斜支撐件下方的基坑底面內(nèi)，且該斜拉錨索件的外端部還與所述第一灌注樁的頂部連接。

優(yōu)選的，在所述支護(hù)樁的中上部側(cè)壁上還設(shè)有腰梁，并在所述第一灌注樁的頂端還設(shè)有冠梁，在所述腰梁的左下方及冠梁的右上方分別設(shè)置有腰梁斜切面、冠梁斜切面，所述腰梁斜切面、冠梁斜切面相向設(shè)置，且所述斜支撐件的兩端分別與所述腰梁斜切面、冠梁斜切面連接，且所述斜支撐件的兩端分別與所述腰梁斜切面、冠梁斜切面垂直設(shè)置。

優(yōu)選的，在所述冠梁斜切面上內(nèi)嵌有第一鋼板，在所述斜支撐件的尾端設(shè)有下連接板，所述下連接板通過若干個(gè)連接桿與所述第一鋼板焊接，且所述連接板與所述第一鋼板之間設(shè)有間隔，并在該間隔內(nèi)填充有第一高強(qiáng)無收縮灌漿料層；

優(yōu)選的，所述連接板的直徑大于所述斜支撐件的直徑，還包括環(huán)繞所述斜支撐件外壁等間隔設(shè)置的若干個(gè)加脛板，所述加脛板的一個(gè)側(cè)端面與所述斜支撐件的外壁垂直設(shè)置，且所述加脛板的下端面與所述連接板垂直焊接。

優(yōu)選的，在所述腰梁斜切面上內(nèi)嵌有第二鋼板，還包括通過若干個(gè)支撐桿與所述第二鋼板連接的支撐鋼板，所述支撐鋼板與所述第二鋼板間隔設(shè)置，且在所述支撐鋼板與第二鋼板之間的間隔內(nèi)填充有第二高強(qiáng)無收縮灌漿料層，還包括與所述斜支撐件的頂端固定連接的斗狀預(yù)應(yīng)力件，所述斗狀預(yù)應(yīng)力件的頂端與所述第二鋼板焊接。

優(yōu)選的，在所述腰梁斜切面上內(nèi)嵌有第二鋼板，還包括通過若干個(gè)支撐桿與所述第二鋼板連接的支撐鋼板，所述支撐鋼板與所述第二鋼板間隔設(shè)置，且在所述支撐鋼板與第二鋼板之間的間隔內(nèi)填充有第二高強(qiáng)無收縮灌漿料層，還包括與所述斜支撐件的頂端固定連接的斗狀預(yù)應(yīng)力件，在所述斗狀預(yù)應(yīng)力件內(nèi)還設(shè)有千斤頂，所述千斤頂?shù)纳炜s軸頂在所述支撐鋼板上。

優(yōu)選的，還包括設(shè)置于斜支撐件中部下方的第二灌注樁，所述第二灌注樁的下半部分插入至所述基坑底面內(nèi)部，在所述第二灌注樁的頂端還設(shè)有立柱，所述立柱的頂端與所述斜支撐件的中部連接，所述立柱的下端與所述第二灌注樁連接。

優(yōu)選的，在所述支護(hù)樁與所述基坑內(nèi)側(cè)壁之間還設(shè)有雙管旋噴樁，所述雙管旋噴樁設(shè)置于所述支護(hù)樁的中上部；所述斜支撐件由至少兩個(gè)鋼管構(gòu)成，所述第一灌注樁、所述第二灌注樁均由內(nèi)部預(yù)埋有鋼筋的混凝土構(gòu)成。

優(yōu)選的，所述支撐機(jī)構(gòu)為若干個(gè)，且環(huán)繞所述基坑的內(nèi)壁設(shè)置，還包括設(shè)置在各支撐機(jī)構(gòu)頂端的頂部冠梁，相鄰兩個(gè)支護(hù)樁通過所述頂部冠梁連接。

優(yōu)選的，還包括將相鄰兩個(gè)支撐機(jī)構(gòu)中的支護(hù)樁固定連接的橫向砼板；在所述支護(hù)樁的中上部、中部、下部中的至少一處設(shè)有所述橫向砼板。

優(yōu)選的，在所述基坑側(cè)壁頂端的上方還設(shè)有第一磚砌排水溝，并在所述基坑側(cè)壁底部的基坑底面上還設(shè)有第二磚砌排水溝。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

本發(fā)明利用鋼混相結(jié)合的特點(diǎn)，形成了一種具有同時(shí)能夠滿足復(fù)雜地質(zhì)條件，且安裝拆卸方便、材料重復(fù)利用性高的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，該支護(hù)結(jié)構(gòu)可以滿足鄰近周邊區(qū)域存在建筑物的支護(hù)要求，且在使用過程中通過增加斗狀預(yù)應(yīng)力件、千斤頂、腰梁等構(gòu)件，有效減小了鋼管斜撐的長細(xì)比，解決了支撐體系的失穩(wěn)問題，相對于傳統(tǒng)支護(hù)結(jié)構(gòu)，本設(shè)計(jì)對節(jié)約材料用量，保證支撐體系的安全均有大幅改進(jìn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型中的支撐機(jī)構(gòu)縱向截面主要結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中的斜支撐件的底端與腰梁上的腰梁斜切面設(shè)置關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型中的斜支撐件的頂端與冠梁上的冠梁斜切面設(shè)置關(guān)系結(jié)構(gòu)之一示意圖；

圖4為本實(shí)用新型中的斜支撐件的頂端與冠梁上的冠梁斜切面設(shè)置關(guān)系結(jié)構(gòu)之二示意圖；

圖中：1.基坑；2.基坑底面；3.第一磚砌排水溝；4.頂部冠梁；5.支護(hù)樁；6.雙管旋噴樁；7.腰梁；8.橫向砼板；9.斜支撐件；10.第二磚砌排水溝；11.立柱；12.第二灌注樁；13.冠梁；14.第一灌注樁；15.斜拉錨索件；16.第二鋼板；17.斗狀預(yù)應(yīng)力件；18.支撐鋼板；19.支撐桿；20.第二高強(qiáng)無收縮灌漿料層；21.第一鋼板；22.下連接板；23.連接桿；24.第一高強(qiáng)無收縮灌漿料層；25.加脛板；26.千斤頂。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明：

實(shí)施例1：一種基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，參見圖1至圖3；包括基坑1；還包括支撐機(jī)構(gòu)，所述支撐機(jī)構(gòu)包括與所述基坑內(nèi)側(cè)壁緊貼設(shè)置的支護(hù)樁5、設(shè)置于基坑2底面上的第一灌注樁14，還包括斜支撐件9；所述斜支撐件9由多個(gè)鋼管構(gòu)成，所述第一灌注樁14的中下部插入至所述基坑底面2內(nèi)，所述的斜支撐件9的兩端分別與所述支護(hù)樁2的頂部、第一灌注樁14的頂部連接，且所述斜支撐件9與所述基坑1的內(nèi)側(cè)壁、基坑底面2構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)；還包括斜拉錨索件15，所述斜拉錨索件15埋設(shè)于所述斜支撐件9下方的基坑底面2內(nèi)，且該斜拉錨索件15的外端部還與所述第一灌注樁14的頂部連接。

進(jìn)一步的，本設(shè)計(jì)在所述支護(hù)樁2的中上部側(cè)壁上還設(shè)有腰梁7，并在所述第一灌注樁14的頂端還設(shè)有冠梁13，在所述腰梁7的左下方及冠梁13的右上方分別設(shè)置有腰梁斜切面、冠梁斜切面，所述的腰梁斜切面、冠梁斜切面相向設(shè)置，且所述斜支撐件9的兩端分別與所述腰梁斜切面、冠梁斜切面連接，且所述的斜支撐件9的兩端分別與所述腰梁斜切面、冠梁斜切面垂直設(shè)置。更為具體的是，本設(shè)計(jì)還在所述冠梁斜切面上內(nèi)嵌有第一鋼板21，在所述斜支撐件9的尾端設(shè)有下連接板22，所述下連接板22通過若干個(gè)連接桿23與所述第一鋼板21焊接，且所述連接板22與所述第一鋼板21之間設(shè)有間隔，并在該間隔內(nèi)填充有第一高強(qiáng)無收縮灌漿料層24；同時(shí)，本設(shè)計(jì)中所述的連接板22的直徑大于所述斜支撐件9的直徑，還包括環(huán)繞所述斜支撐件9外壁等間隔設(shè)置的若干個(gè)加脛板25，所述加脛板25的一個(gè)側(cè)端面與所述斜支撐件9的外壁垂直設(shè)置，且所述加脛板25的下端面與所述連接板22垂直焊接。

進(jìn)一步的，本設(shè)計(jì)還在所述腰梁斜切面上內(nèi)嵌有第二鋼板16，還包括通過若干個(gè)支撐桿19與所述第二鋼板16連接的支撐鋼板18，所述支撐鋼板18與所述第二鋼板16間隔設(shè)置，且在所述支撐鋼板18與第二鋼板16之間的間隔內(nèi)填充有第二高強(qiáng)無收縮灌 漿料層20，還包括與所述斜支撐件9的頂端固定連接的斗狀預(yù)應(yīng)力件17，所述斗狀預(yù)應(yīng)力件17的頂端與所述第二鋼板16焊接。

進(jìn)一步的，由于部分基坑深度較大，導(dǎo)致斜支撐件較長，為避免斜支撐件因長細(xì)比過大引起結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)，本設(shè)計(jì)它還包括設(shè)置于斜支撐件9中部下方的第二灌注樁12，所述第二灌注樁12的下半部分插入至所述基坑底面2內(nèi)部，在所述第二灌注樁12的頂端還設(shè)有立柱11，所述立柱11的頂端與所述斜支撐件9的中部連接，所述立柱11的下端與所述第二灌注樁12連接，具體的，該立柱的下端通過格構(gòu)柱與第二灌注樁12連接，其中格構(gòu)柱錨入第二灌注樁的深度不小于2000mm，以上所述的第一灌注樁14、所述第二灌注樁12均由內(nèi)部預(yù)埋有鋼筋的混凝土構(gòu)成；進(jìn)一步的，本設(shè)計(jì)在所述支護(hù)樁5與所述基坑內(nèi)側(cè)壁之間還設(shè)有雙管旋噴樁6，所述雙管旋噴樁6設(shè)置于所述支護(hù)樁5的中上部；雙管旋噴樁6可防止基坑外部的地下水涌入基坑內(nèi)。

進(jìn)一步的，本設(shè)計(jì)中的所述支撐機(jī)構(gòu)為若干個(gè)，且環(huán)繞所述基坑1的內(nèi)壁設(shè)置，還包括設(shè)置在各支撐機(jī)構(gòu)頂端的頂部冠梁4，相鄰兩個(gè)支護(hù)樁5通過所述頂部冠梁4連接；還包括將相鄰兩個(gè)支撐機(jī)構(gòu)中的支護(hù)樁固定連接的橫向砼板8；本設(shè)計(jì)在所述支護(hù)樁5的中上部、中部、下部中的至少一處設(shè)有所述橫向砼板8；同時(shí)，在所述基坑側(cè)壁頂端的上方還設(shè)有第一磚砌排水溝3，并在所述基坑側(cè)壁底部的基坑底面上還設(shè)有第二磚砌排水溝10。

實(shí)施例2，參見圖4，與實(shí)施例1相同之處不再贅述，不同之處在于：在所述斗狀預(yù)應(yīng)力件17內(nèi)還設(shè)有千斤頂26，所述千斤頂26的伸縮軸頂在所述支撐鋼板18上，所述的支撐鋼板18與斗狀預(yù)應(yīng)力件17間隔設(shè)置，通過該千斤頂26可以調(diào)節(jié)對支撐鋼板18的頂壓力。

本設(shè)計(jì)的施工要求及流程如下：

該支護(hù)機(jī)構(gòu)需要首先施工支護(hù)樁，支護(hù)樁的樁長約20m，混凝土強(qiáng)度等級不小于C30，支護(hù)樁在場地平整后基坑開挖前即進(jìn)行施工。

當(dāng)支護(hù)樁達(dá)到規(guī)范強(qiáng)度后即開始施工雙管旋噴樁和頂部冠梁，其中雙管旋噴樁采用的主要材料為42.5R普通硅酸鹽水泥，水灰比0.8-1.2，進(jìn)入不透水層不少于2m；頂部冠梁采用的混凝土強(qiáng)度等級為C30，梁截面寬度等寬于1.2m，截面高度不小于1m。

場地平整完成后即進(jìn)行立柱的施工，首先由旋挖樁機(jī)在地面鉆孔至要求標(biāo)高，第二 灌注樁直徑為Φ1200，采用C30等級混凝土澆筑，混凝土灌注完成后立即進(jìn)行格構(gòu)柱的安裝，格構(gòu)柱錨入第二灌注樁尺寸不小于2m。

腰梁在支護(hù)樁、雙管旋噴樁和頂部冠梁均完成后，且當(dāng)土方開挖至-5.60m標(biāo)高時(shí)進(jìn)行施工，腰梁采用長度為1200mm的2Φ22@1500的鋼筋通過后植的方式植入支護(hù)樁，植入長度為700mm，腰梁在左下角位置做水平角度為53°的切角(腰梁斜切面)，確保斜支撐件有垂直的連接面。

按照分級放坡開挖的原則，當(dāng)基坑深度開挖至-17.00m時(shí)，在距離基坑支護(hù)樁大約15m的位置施工第一灌注樁，第一灌注樁樁徑Φ1800mm，混凝土強(qiáng)度等級C30，當(dāng)強(qiáng)度等級達(dá)到規(guī)范要求后，即在第一灌注樁的樁頂施工冠梁，為便于斜支撐件的安裝，在冠梁右上角做53°切角(冠梁斜切面)。

為便于斜拉錨索件的安裝，在冠梁左上角做60°切角。第一灌注樁施工完成后，即按照30°水平角鉆孔施工斜拉錨索件，斜拉錨索件的張拉在冠梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后進(jìn)行。

斜支撐件的直徑Φ600mm，厚度18mm，由多節(jié)長度不等的鋼管組成，為便于斜支撐件的安裝、拆卸及二次重復(fù)利用，斜支撐件中鋼管間的連接通過法蘭型式拼接。

為較少支護(hù)體系在后期使用中的變形，在斜支撐件與腰梁連接部位增設(shè)斗狀預(yù)應(yīng)力件，該斗狀預(yù)應(yīng)力件成斗狀，上部開口，斗狀預(yù)應(yīng)力件采用20mm厚鋼板焊接而成，待斜支撐件的各節(jié)安裝完成后，即在斜支撐件頂部焊接斗狀預(yù)應(yīng)力件，然后，在斗狀預(yù)應(yīng)力件的斗狀槽內(nèi)通過500t千斤頂施加預(yù)應(yīng)力，待壓力表結(jié)果達(dá)到計(jì)算值時(shí)即施焊固定，最后支撐鋼板與腰梁間的縫隙通過第二高強(qiáng)無收縮灌漿料灌縫；同時(shí)本設(shè)計(jì)還在冠梁右上角做預(yù)埋900*900*20第一鋼板，第一鋼板與斜支撐件通過焊接連接，而第一鋼板與冠梁間的縫隙通過第二高強(qiáng)無收縮灌漿料灌縫。

本實(shí)用新型的實(shí)施例公布的是較佳的實(shí)施例，但并不局限于此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，極易根據(jù)上述實(shí)施例，領(lǐng)會本實(shí)用新型的精神，并做出不同的引申和變化，但只要不脫離本實(shí)用新型的精神，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。