一種用于基坑工程的人字形支護結構及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及土木工程中的建筑基坑支護領域，特別涉及一種緊鄰既有建筑而無法施作錨桿的基坑支護結構及其施工方法。
【背景技術】
[0002]建筑基坑支護設計施工中，常見的有(復合)土釘支護、粧(墻)錨、粧(墻)撐等支護型式或其組合型式。近年來，隨著城市建設進程的加快，市區內建筑密度愈來愈高，很多建筑都見縫插針，在既有建筑旁邊或者距離既有建筑很近處進行修建。但是，在充分利用地面空間的同時又引發了如下諸多問題:1、新建建筑的基坑邊坡緊鄰既有建筑基礎(或紅線區域、地下障礙物等)，因此基坑既不能采取放坡開挖，又不能進行土釘支護;2、由于既有建筑基礎(或紅線區域、地下障礙物等)的限制，使土體寬度有限，所以在采取粧錨支護或墻錨支護時，錨桿角度往往較大，支護效果較差，甚至有的基坑邊坡難以布設錨桿;3、內支撐方案雖然可以滿足對緊鄰既有建筑的基坑邊坡支護的要求，但其實施成本極高、工序煩瑣、施工工期較長并且對土方開挖和結構主體施工也影響嚴重。
【發明內容】
[0003]本發明涉及一種用于基坑工程的人字形支護結構及其施工方法，要解決新建建筑的基坑邊坡緊鄰既有建筑基礎(或紅線區域、地下障礙物等)時，現有的基坑支護結構穩定性差、施工成本高、施工工序繁瑣的問題。
[0004]為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案:
一種用于基坑工程的人字形支護結構，其特征在于:包括有前傾粧、后傾粧和冠梁，所述前傾粧的粧頂與所述后傾粧的粧頂剛性連接，形成人字形剖面支護單元;所述冠梁與人字形剖面支護單元的粧頂剛性連接、將多個人字形剖面支護單元連接成一整體。
[0005]優選的，所述前傾粧的前傾角為95度?120度。
[0006]優選的，所述后傾粧的后傾角為95度?135度。
[0007]優選的，所述前傾粧的粧頂端與所述后傾粧的粧頂端伸入至冠梁中。
[0008]優選的，所述前傾粧是現澆鋼筋混凝土結構，所述后傾粧是現澆鋼筋混凝土結構。
[0009]優選的，所述前傾粧的截面為圓形或矩形，所述后傾粧的截面為圓形或矩形。
[0010]—種用于基坑工程的人字形支護結構的施工方法，其特征在于步驟如下:
步驟一:施放粧位點；
步驟一-:進tx B U傾粧和后傾粧的施工；
步驟三:破粧頭，聯結前傾粧粧頂鋼筋和后傾粧的粧頂鋼筋；
步驟四:布置冠梁的主筋和箍筋，澆筑冠梁；
步驟五:等待粧身混凝土和冠梁混凝土形成強度。
[0011]與現有技術相比本發明具有以下特點和有益效果:1、本發明中所述的用于基坑工程的人字形支護結構，由于前傾粧與后傾粧的存在，大大減小作用在前傾粧和后傾粧上的土壓力，從而大大減小其截面和配筋。
[0012]2、本發明中所述的用于基坑工程的人字形支護結構，前傾粧、后傾粧及其冠梁形成穩定的三角形支護體系，消減了基坑支護結構傾覆的可能，擴大了整體圓弧滑動的滑弧半徑，大大減小了坑底和墻底土體隆起的可能性，增加了支護結構的穩定性和安全性。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的支護結構剖面示意圖。
[0014]圖2是本發明的支護結構俯視示意圖。
[0015]附圖標記:I一前傾粧、2—后傾粧、3—冠梁、4一人字形剖面支護單元、5 —直線滑面、6 — 土層、7—既有建筑基礎、8—滑動楔體(用于計算土壓力)、a—前傾角、b—后傾角。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明作進一步說明:
實施例參見圖1、圖2所示，這種用于基坑工程的人字形支護結構，其特征在于:包括有前傾粧1、后傾粧2和冠梁3，所述前傾粧I的粧頂與所述后傾粧2的粧頂剛性連接，形成人字形剖面支護單元4;所述冠梁3與人字形剖面支護單元4的粧頂剛性連接、將多個人字形剖面支護單元4連接成一整體。
[0017]本實施例中，所述前傾粧I的前傾角a比后傾粧2的后傾角b小。
[0018]本實施例中，所述前傾粧I的前傾角a為95度?120度。
[0019]本實施例中，所述后傾粧2的后傾角b為95度?135度。
[0020]本實施例中，所述前傾粧I的粧頂端與所述后傾粧2的粧頂端伸入至冠梁3中。
[0021 ]本實施例中，所述前傾粧I下部伸入到坑底下土層6中。
[0022]本實施例中，所述前傾粧I是現澆鋼筋混凝土結構，所述后傾粧2是現澆鋼筋混凝土結構。
[0023]本實施例中，所述前傾粧I的截面為圓形或矩形，所述后傾粧2的截面為圓形或矩形。
[0024]這種用于基坑工程的人字形支護結構的施工方法，其特征在于步驟如下:
步驟一:施放粧位點；
步驟一-:進行肖LI傾粧I和后傾粧2的施工；
步驟三:破粧頭，聯結前傾粧I粧頂鋼筋和后傾粧2的粧頂鋼筋；
步驟四:布置冠梁3的主筋和箍筋，澆筑冠梁3;
步驟五:等待前傾粧I的粧身混凝土、后傾粧2粧身混凝土和冠梁3混凝土形成強度。
[0025]上述步驟完成后，形成了基坑的人字形支護結構，即可進行基坑土方開挖。
[0026]所述前傾粧I下部嵌入到坑底下土層6中，具體粧徑、粧長應在考慮后傾粧2的情況下，根據土層性質、各項穩定性要求、內力和變形計算確定；
所述前傾粧I粧頂和后傾粧2粧頂及其主筋伸入粧頂冠梁3的高度符合相關規范要求；粧采用機械成孔。
[0027]所述后傾粧2的作用主要有三方面:切斷直線滑面5和滑動楔體8(用于計算土壓力)，減小前傾粧I的土壓力；增大滑動圓弧半徑，增加支護結構整體穩定性；后傾粧2可抗拔，與前傾粧I形成穩定的三角形支護體系，提高基坑支護安全度。
[0028]所述前傾粧I的作用主要有:粧向前傾，可減小土壓力并且擋住前傾粧I和后傾粧2之間的土體，保證基坑開挖的順利進行。
[0029]所述冠梁3的作用主要有:聯結同一橫剖面上的前傾粧I和后傾粧2，形成剖面支護單元4;同時在縱斷面上聯結不同的剖面支護單元4，形成整體結構的空間剛度。
[0030]所述后傾粧1、前傾粧2及其冠梁3的截面和配筋應通過內力計算確定，并應符合相關規范構造要求。
[0031]本說明書實施例所述的內容僅僅是對發明構思的實現型式的列舉，本發明的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發明的保護范圍也及于本領域技術人員根據本發明構思所能夠想到的等同技術手段。
【主權項】
1.一種用于基坑工程的人字形支護結構，其特征在于:包括有前傾粧(I)、后傾粧(2)和冠梁(3)，所述前傾粧(I)的粧頂與所述后傾粧(2)的粧頂剛性連接，形成人字形剖面支護單元(4);所述冠梁(3)與人字形剖面支護單元(4)的粧頂剛性連接、將多個人字形剖面支護單元(4)連接成一整體。2.根據權利要求1或2所述的一種用于基坑工程的人字形支護結構，其特征在于:所述前傾粧(I)的前傾角(a)為95度?120度。3.根據權利要求1或2所述的一種用于基坑工程的人字形支護結構，其特征在于:所述后傾粧(2)的后傾角(b)為95度?135度。4.根據權利要求1所述的一種用于基坑工程的人字形支護結構，其特征在于:所述前傾粧(I)的粧頂端與所述后傾粧(2)的粧頂端伸入至冠梁(3)中。5.根據權利要求1所述的一種用于基坑工程的人字形支護結構，其特征在于:所述前傾粧(I)是現澆鋼筋混凝土結構，所述后傾粧(2)是現澆鋼筋混凝土結構。6.根據權利要求1所述的一種用于基坑工程的人字形支護結構，其特征在于:所述前傾粧(I)的截面為圓形或矩形，所述后傾粧(2)的截面為圓形或矩形。7.—種權利要求1中所述的用于基坑工程的人字形支護結構的施工方法，其特征在于步驟如下: 步驟一:施放粧位點； 步驟二:進行前傾粧(I)和后傾粧(2)的施工； 步驟三:破粧頭，聯結前傾粧(I)粧頂鋼筋和后傾粧(2)的粧頂鋼筋； 步驟四:布置冠梁(3 )的主筋和箍筋，澆筑冠梁(3 ); 步驟五:等待前傾粧(I)的粧身混凝土、后傾粧(2)粧身混凝土和冠梁(3)混凝土形成強度。
【專利摘要】本發明提供了一種用于基坑工程的人字形支護結構及其施工方法，所述人字形支護結構其特征在于：包括有前傾樁、后傾樁和冠梁，所述前傾樁與所述后傾樁通過樁頂構造措施傳遞彎矩，剛性連接成人字形剖面支護單元；所述冠梁將多個人字形剖面支護單元剛性連接成整體，形成空間剛度。其有益效果在于：前傾樁和后傾樁的傾角可大大減小作用在前傾樁和后傾樁上的土壓力，可大大減小其截面和配筋；前傾樁、后傾樁及其冠梁形成穩定的三角形支護體系，消減基坑支護結構傾覆的可能，擴大了整體圓弧滑動的滑弧半徑，大大減小了坑底和墻底土體隆起的可能性，增加了支護結構的穩定性。
【IPC分類】E02D17/04
【公開號】CN105442615
【申請號】CN201510838022
【發明人】胡賀祥, 宋福淵, 油新華, 馬慶松, 郭恒
【申請人】中國建筑股份有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月26日