一种适用于基坑支护的组合结构、支护体系及其施工方法与流程

本发明属于基坑支护，具体涉及一种适用于基坑支护的组合结构、支护体系及其施工方法。

背景技术：

1、在基坑工程中，为了保证基坑结构的稳定和周围建筑物的安全，通过在基坑开挖前布置支护结构，从而提高土体的稳定性和承载能力，减少基坑变形和沉降。目前通常采用的支护结构包括钢板桩、地下连续墙、喷射混凝土、土钉墙以及钢筋混凝土桩等。

2、现有提高钢板桩支护强度的做法是通过增设内支撑来实现，该方法需先采用角钢与钢板桩焊接形成钢围檩支架，再采用h型钢置于支架上形成钢围檩，最后将钢管内支撑通过螺栓等构件与钢围檩连接。

3、该施工工艺复杂，人工作业工序多，施工周期长，同时材料重复利用率低，工程费用高；且只能实现单排钢板桩支护体系，无法实现双排桩结构，适用范围较为局限。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种适用于基坑支护的组合结构、支护体系及其施工方法，其中板桩与连系杆之间通过竖向插拔实现快速施工，同时减小结构件在拆装过程中磨损，实现结构件的重复利用。

2、为实现上述目的，本发明提供一种适用于基坑支护的组合结构、支护体系及其施工方法，其包括沿横向间隔设置的两板桩以及设置在两板桩之间的连系杆，

3、两所述板桩相邻的两侧壁面上分别设置有沿第一方向延伸的安装槽，并在所述板桩的第一端形成开口，

4、所述连系杆包括主体杆和分别设置在所述主体杆两端的与所述安装槽相匹配的安装部，所述安装部可从所述板桩第一端开口处进入所述安装槽，所述安装部与所述安装槽匹配连接，使得所述连系杆分别与两所述板桩相连。

5、作为本发明的进一步改进，所述板桩包括板桩主体和u型板，所述板桩主体的第一端开设有沿第一方向延伸且贯穿所述板桩主体两侧壁面的第一开口，所述u型板对应所述第一开口设置，所述u型板的两侧边分别与所述第一开口两侧的板件结构相连，以形成所述安装槽。

6、作为本发明的进一步改进，所述安装槽为“t”型槽，

7、所述连接杆为“h”型结构，所述主体杆为板件结构，所述安装部与所述安装槽的内周壁面相贴合，以实现两者的稳定连接。

8、作为本发明的进一步改进，所述“t”型槽内与所述安装槽槽底相对的内壁面为向所述安装槽中部倾斜的斜面；

9、所述安装部为楔形块，以与所述安装槽相契合。

10、作为本发明的进一步改进，所述连系杆还包括分设在主体杆两侧的肋板，

11、所述肋板分别与所述主体杆的侧壁面和两安装部相连，以增强所述连系杆的结构强度，

12、和/或

13、所述肋板的两端分别与两所述板桩的侧壁面相抵接。

14、作为本发明的进一步改进，所述安装槽在第一方向上的长度为0.5米。

15、作为本发明的进一步改进，所述板桩为u型板结构，包括中间板和分设于中间板两侧的两侧板，

16、所述安装槽开设在所述中间板背离u型开口的侧壁面上，

17、和/或

18、两所述侧板远离所述中间板的一侧开设有锁口，以实现相邻两所述板桩之间的连接。

19、本发明还提出了一种支护体系，其特征在于，其包括上述的组合结构，所述组合结构为沿纵向间隔和/或连续设置的多个，

20、在纵向上间隔设置的两相邻的组合结构之间设置有连接板，所述连接板的高度与所述板桩高度相同，以在纵向上形成连续的支护结构，且

21、横向上两板桩之间的空间为基坑区域。

22、本发明还提出了一种支护体系，其特征在于，其包括上述的组合结构，所述组合结构为两组，两组所述组合结构沿横向间隔设置，各组中的组合结构沿纵向间隔和/或连续设置，

23、在纵向上间隔设置的两相邻的组合结构之间设置有连接板，所述连接板的高度与所述板桩高度相同，以在纵向上形成连续的支护结构，且

24、横向上两组所述组合结构之间的空间为基坑区域。

25、本发明还提出了一种支护体系的施工方法，包括如下步骤：

26、s1、根据现场施工环境、施工需求确定支护结构的各项参数；

27、s2、确定支护结构施工位置，并绘制引导线；

28、s3、安装监测设备并实施监测；

29、s4、沿引导线安装沿横向间隔设置的两板桩至设计深度，将连系杆插入两所述板桩的安装槽中；

30、s5、沿纵向重复步骤4，形成所需的支护体系；

31、s6、开挖基坑土体至基坑底；

32、s7、施工主体结构；

33、s8、回填基坑至坑顶；

34、s9、拔出连系杆和板桩，板桩拔出后留下的桩孔回填密实；

35、s10、待监测数据稳定并达到要求后，结束基坑监测，工程完成。

36、上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

37、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

38、(1)本发明的适用于基坑支护的组合结构、支护体系及其施工方法，其通过在横向间隔设置的两板桩之间开设有沿竖向延伸设置的安装槽，并对应在板桩的一端形成开口，使得连系杆的安装部可沿竖向插拔进行连系杆与板桩之间的组合和分离，从而实现组合结构以及支护体系的快速施工；

39、(2)本发明的适用于基坑支护的组合结构、支护体系及其施工方法，其通过将安装槽设计为“t”型槽，且安装部与“t”型槽匹配结合，使得连系杆对板桩施加推拉两个方向的力，进而使得该组合结构可以形成内支撑基坑支护体系或双排桩拉结支护体系，提高支护强度、减少基坑变形、保证基坑及周边建(构)筑物稳定，可靠性强；

40、(3)本发明的适用于基坑支护的组合结构、支护体系及其施工方法，其通过将相对于槽底的内壁面设计为向中部倾斜的斜面，且安装部为与之匹配的楔形块结构，使得安装部可相对“t”型槽突出，继而在连系杆中还设置有肋板，该肋板分别与主体杆侧壁和设置在主体杆两端的安装部相连，以增强整个连系杆的结构强度，且肋板的两端还分别与两桩板相抵接，以对桩板施加反支力，增强内支撑支护的结构强度；

41、(4)本发明的适用于基坑支护的组合结构、支护体系及其施工方法，其中，本组合结构通过插拔的方式进行拆装，减小结构件在拆装过程中磨损，使得桩板以及连系杆在使用完成后均可重复利用，二次利用率高，租赁费用低，同时可避免人工作业周期较长所带来的成本损耗，经济性高；

42、(5)本发明的适用于基坑支护的组合结构、支护体系及其施工方法，其节省了材切割、焊接、螺母对接安装等人工作业环节，比起传统施工工艺也未增加额外机具，施工工序简单，施工周期短。

技术特征：

1.一种适用于基坑支护的组合结构，其特征在于，包括沿横向间隔设置的两板桩以及设置在两板桩之间的连系杆，

2.根据权利要求1所述的适用于基坑支护的组合结构，其中，所述板桩包括板桩主体和u型板，所述板桩主体的第一端开设有沿第一方向延伸且贯穿所述板桩主体两侧壁面的第一开口，所述u型板对应所述第一开口设置，所述u型板的两侧边分别与所述第一开口两侧的板件结构相连，以形成所述安装槽。

3.根据权利要求1或2所述的适用于基坑支护的组合结构，其中，所述安装槽为“t”型槽，

4.根据权利要求3所述的适用于基坑支护的组合结构，其中，所述“t”型槽内与所述安装槽槽底相对的内壁面为向所述安装槽中部倾斜的斜面；

5.根据权利要求1或2所述的适用于基坑支护的组合结构，其中，所述连系杆还包括分设在主体杆两侧的肋板，

6.根据权利要求1或2所述的适用于基坑支护的组合结构，其中，所述安装槽在第一方向上的长度为0.5米。

7.根据权利要求1或2所述的适用于基坑支护的组合结构，其中，所述板桩为u型板结构，包括中间板和分设于中间板两侧的两侧板，

8.一种支护体系，其特征在于，其包括如权利要求1～7中任一项所述的组合结构，所述组合结构为沿纵向间隔和/或连续设置的多个，

9.一种支护体系，其特征在于，其包括如权利要求1～7中任一项所述的组合结构，所述组合结构为两组，两组所述组合结构沿横向间隔设置，各组中的组合结构沿纵向间隔和/或连续设置，

10.一种支护体系的施工方法，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种适用于基坑支护的组合结构、支护体系及其施工方法，属于基坑支护技术领域，其组合结构包括沿横向间隔设置的两板桩以及连接两板桩的连系杆，两板桩上分别开设有安装槽，以与连系杆两端的安装部相连，且安装槽整体呈“T”型槽结构，与之对应的，安装部与安装槽相匹配，使得安装部可对安装槽施加推拉两个方向上的力，使得连系杆既可对板桩提供反支力，形成内支撑支护体系，也可使得两板桩以及桩间土形成拉结支护体系，以应对不同的基坑，适用性广。本发明中的板桩超出地面一定距离，并通过竖向插入的方式安装连系杆，使得连系杆和板桩很容易被拆出并回收利用，二次利用率高，同时可避免人工作业周期较长所带来的成本损耗，经济性高。

技术研发人员：黄冠,吴翔,常超,李祖学
受保护的技术使用者：中铁第四勘察设计院集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15