一种基坑支撑结构及基于此结构的施工方法与流程

本发明涉及一种隧道工程建设施工设备技术领域，具体是一种基坑支撑结构。

背景技术：

基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定开挖方案，并作好防水排水工作。开挖不深者可用放边坡的办法，使土坡稳定，其坡度大小按有关施工工程规定确定。开挖较深及邻近有建筑物者，可用基坑壁支护方法，喷射混凝土护壁方法，大型基坑甚至采用地下连续墙和柱列式钻孔灌注桩连锁等方法，防护外侧土层坍入；在附近建筑无影响者，可用井点法降低地下水位，采用放坡明挖；在寒冷地区可采用天然冷气冻结法开挖等等基坑支护，是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。

其中隧道基坑更为复杂，支撑难道更大，稍有不慎便出现塌方，现有隧道基坑支撑结构，结构呆板，功能单一，尤其是需要另外配合喷射机构对基坑侧壁进行喷射支护，这样一来造成结构臃肿复杂，而且不便安装和拆卸，不方便施工，为此我们推出了一种基坑支撑结构。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基坑支撑结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基坑支撑结构，包括横向分布在基坑内两侧壁竖管；所述竖管沿基坑侧壁均匀分布，竖管上下两端分别通过锚杆锚入基坑侧壁上，锚杆外端与竖管可拆卸连接，所述竖管靠近基坑侧壁一侧竖向均匀分布横管，横管与竖管垂直设置，并通过卡箍与竖管固定连接，构成格栅式支撑棚架；所述横管靠近基坑一侧侧壁上均匀设置有喷孔，横管两端设置有用于连接输料管的管接头；横管通过管接头与喷料机构连接；所述基坑底板上设置有用于支撑竖管外侧中部的斜撑架，基坑内两侧竖管顶部之间设置有水平撑架。

作为本发明的进一步方案：所述横管上喷孔在横管一侧呈扇形分布。

作为本发明的再进一步方案：所述斜撑架包括固定座，所述固定座通过固定螺栓安装在基坑底板上，所述固定座上铰接有固定套管，固定套管上套装有斜撑管，斜撑管外端与竖管中部铰接连接。

作为本发明的再进一步方案：所述固定套管和斜撑管上均匀设置有销孔，固定套管与斜撑管通过限位插销固定连接。

作为本发明的再进一步方案：所述水平撑架包括左右对齐设置的第一撑管和第二撑管，第一撑管和第二撑管一端分别通过固定铰与两侧竖管铰接连接，第一撑管外端固定连接有螺纹套筒，所述螺纹套筒与第一撑管可拆卸连接，第二撑管外端固定连接有固定轴承，所述固定轴承上套着有调节螺杆，调节螺杆另一端与螺纹套筒螺纹连接，所述调节螺杆中部设置有调节旋把。

作为本发明的再进一步方案：所述螺纹套筒靠近第一撑管一端设置有连接套管，第一撑管套装在连接套管上，并通过连接插销固定连接，在第一撑管和第二撑管对接时，第一撑管套装在连接套管上。

作为本发明的再进一步方案：所述喷料机构包括移动泵车，移动泵车通过输料管与横管连通。

一种基于上述基坑支撑结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

s1、按结构设置对应基坑侧壁安装好支撑结构，使竖管并排设置在基坑侧壁上，其上下两端通过锚杆锚入基坑侧壁内，同时竖管之间竖向均匀分布横管，构成格栅式支撑棚架，且横管上喷孔在横管一侧呈扇形分布。

s2、把喷料机构采用输料管与管接头连接，使输料管的物料直接由横管的喷孔喷出。

s3、采用喷料机构通过横管的喷孔实现对基坑侧壁进行喷射砂浆、混凝土或其他加固物料。

与现有技术相比，本发明具有以下几个方面的有益效果：

1、本发明提供一种基坑支撑结构，结构设置巧妙且布置合理，本发明中竖管并排设置在基坑侧壁上，其上下两端通过锚杆锚入基坑侧壁内，同时竖管之间竖向均匀分布横管，构成格栅式支撑棚架，大大提高基坑侧壁支撑稳定性，喷料机构通过横管对基坑侧壁进行喷料，可以喷射砂浆、混凝土或其他加固材料，大大提高基坑侧壁稳定性，支撑效果好。

2、本发明中所述横管上喷孔在横管一侧呈扇形分布，喷射范围大，提高喷射效率。

3、本发明中巧妙设置斜撑架，斜撑架高度方便调节，便于拆卸和安装，方便施工。

4、本发明中巧妙设置水平撑架支撑在两侧竖管顶部，进一步提高支撑强度和稳定性，另外本发明中水平撑架长度可以调节，方便张紧水平撑架，提高支撑力，反之方便拆卸。

5、基于此结构的施工方法，施工简单且喷射的加固材料均匀，提高施工后的工程质量。

附图说明

图1为一种基坑支撑结构的正面剖面结构示意图；

图2为一种基坑支撑结构中横管的剖面图；

图3为一种基坑支撑结构中竖管与横管的配合示意图；

图4为一种基坑支撑结构中斜撑架的结构示意图；

图5为一种基坑支撑结构中增设水平撑架的结构示意图；

图6为一种基坑支撑结构中水平撑架的结构示意图；

图7为一种基坑支撑结构中第一撑管与螺纹套筒之间连接示意图。

图中：1、隧道基坑；1-1、基坑侧壁；1-2、基坑底板；2、竖管；3、锚杆；4、斜撑架；41、固定座；42、固定螺栓；43、固定套管；44、斜撑管；45、销孔；46、限位插销；5、移动泵车；6、输料管；7、横管；71、喷孔；8、管接头；9、卡箍；10、水平撑架；101、第一撑管；1011、连接套管；1012、连接插销；102、螺纹套筒；103、调节螺杆；104、调节旋把；105、固定轴承；106、第二撑管；107、固定铰。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例一：请参阅图1～4；一种隧道隧道基坑1支撑结构，包括横向分布在隧道基坑1内两侧壁竖管2；所述竖管2沿基坑侧壁1-1均匀分布，竖管2上下两端分别通过锚杆3锚入基坑侧壁1-1上，锚杆3外端与竖管2可拆卸连接，所述竖管2靠近基坑侧壁1-1一侧竖向均匀分布横管7，横管7与竖管2垂直设置，并通过卡箍9与竖管2固定连接，构成格栅式支撑棚架；所述横管7靠近隧道基坑1一侧侧壁上均匀设置有喷孔71，横管7两端设置有用于连接输料管6的管接头8；横管7通过管接头8与喷料机构连接；所述横管7上喷孔71在横管7一侧呈扇形分布，喷射范围大，提高喷射效率。

所述喷料机构包括移动泵车5，移动泵车5通过输料管6与横管7连通。

所述基坑底板1-2上设置有用于支撑竖管2外侧中部的斜撑架4，所述斜撑架4包括固定座41，所述固定座41通过固定螺栓42安装在基坑底板1-2上，所述固定座41上铰接有固定套管43，固定套管43上套装有斜撑管44，斜撑管44外端与竖管2中部铰接连接；斜撑管44能够在固定套管43内伸缩，方便调节斜撑架4高度，便于拆卸和安装；

所述固定套管43和斜撑管44上均匀设置有销孔45，固定套管43与斜撑管44通过限位插销46固定连接。

实施例二：请参阅图5～7；本实施例在实施例二的基础上增加了如下技术特征：

隧道基坑1内两侧竖管2顶部之间设置有水平撑架10；所述水平撑架10包括左右对齐设置的第一撑管101和第二撑管106，第一撑管101和第二撑管106一端分别通过固定铰107与两侧竖管2铰接连接，第一撑管101外端固定连接有螺纹套筒102，所述螺纹套筒102与第一撑管101可拆卸连接，第二撑管106外端固定连接有固定轴承105，所述固定轴承105上套着有调节螺杆103，调节螺杆103另一端与螺纹套筒102螺纹连接，所述调节螺杆103中部设置有调节旋把104，通过调节旋把104带动调节螺杆103转动，使得调节螺杆103在螺纹套筒102内伸缩，进而调节水平撑架10长度，方便张紧水平撑架10，提高支撑力，反之方便拆卸。

所述螺纹套筒102靠近第一撑管101一端设置有连接套管，第一撑管101套装在连接套管1011上，并通过连接插销1012固定连接，在第一撑管101和第二撑管106对接时，第一撑管101套装在连接套管1011上，连接套管1011能够伸缩，方便另一侧调节螺杆103旋入螺纹套筒102，待水平对齐后，通过连接插销1012固定。

本发明的工作原理是：工作时，竖管2并排设置在基坑侧壁1-1上，其上下两端通过锚杆3锚入基坑侧壁1-1内，同时竖管2之间竖向均匀分布横管7，构成格栅式支撑棚架，大大提高基坑侧壁1-1支撑稳定性，喷料机构通过横管7对基坑侧壁1-1进行喷料，可以喷射砂浆、混凝土或其他加固材料，大大提高基坑侧壁1-1稳定性，支撑效果好。

本发明提供一种基坑支撑结构，结构设置巧妙且布置合理，本发明中竖管并排设置在基坑侧壁上，其上下两端通过锚杆锚入基坑侧壁内，同时竖管之间竖向均匀分布横管，构成格栅式支撑棚架，大大提高基坑侧壁支撑稳定性，喷料机构通过横管对基坑侧壁进行喷料，可以喷射砂浆、混凝土或其他加固材料，大大提高基坑侧壁稳定性，支撑效果好。

本发明中所述横管上喷孔在横管一侧呈扇形分布，喷射范围大，提高喷射效率。

本发明中巧妙设置斜撑架，斜撑架高度方便调节，便于拆卸和安装，方便施工。

本发明中巧妙设置水平撑架支撑在两侧竖管顶部，进一步提高支撑强度和稳定性，另外本发明中水平撑架长度可以调节，方便张紧水平撑架，提高支撑力，反之方便拆卸。

实施例三，一种基于上述的基坑支撑结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

s1、按结构设置对应基坑侧壁安装好支撑结构，使竖管2并排设置在基坑侧壁1-1上，其上下两端通过锚杆3锚入基坑侧壁1-1内，同时竖管2之间竖向均匀分布横管7，构成格栅式支撑棚架，且横管7上喷孔71在横管7一侧呈扇形分布。

s2、把喷料机构采用输料管6与管接头8连接，使输料管的物料直接由横管7的喷孔71喷出。

s3、采用喷料机构通过横管7的喷孔71实现对基坑侧壁1-1进行喷射砂浆、混凝土或其他加固物料。

基于此结构的施工方法，施工简单且喷射的加固材料均匀，提高施工后的工程质量。

在本发明的描述中，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发明中的具体含义。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。