本發(fā)明涉及建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，特指一種具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)：

目前，對于軟土基坑的支護結(jié)構(gòu)形式一般采用水泥土重力式圍護墻、鉆孔灌注樁+坑內(nèi)支撐或直立式鋼管前撐支護結(jié)構(gòu)，但是三者分別有各自的優(yōu)缺點。

在中國專利申請公開說明書，cn105442618a中針對以上三種廣泛使用的支護結(jié)構(gòu)的缺陷，公開了一種坑內(nèi)無障礙的直立式基坑支護結(jié)構(gòu)，其通過傾斜設(shè)置支撐體，在兼?zhèn)浼咏睢跬?、止水多重作用，約束了土體變形，增強了基坑坑壁穩(wěn)定性的同時，實現(xiàn)了坑內(nèi)無障礙施工。

但是在該發(fā)明方案中，為了增加雙排樁的樁間土強度，提高雙排樁支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，需要在兩根支護樁之間設(shè)置豎直的降水井以達到降低坑內(nèi)水位的目的。這種方案極大地影響了基坑施工的進度、增加基坑施工的成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)及其施工方法，可以解決現(xiàn)有的基坑支護結(jié)構(gòu)對于雙排樁間土體的降水必須在兩根支護樁之間設(shè)置降水井，導致影響施工進度、增加施工成本的問題。

實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供了一種具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)，包括：

插設(shè)于所述基坑外圍土體的內(nèi)支護排樁；

插設(shè)于所述內(nèi)支護排樁外圍土體的外支護排樁，所述外支護排樁與所述內(nèi)支護排樁之間形成有加固土體；

斜支撐，穿設(shè)支撐于所述外支護排樁、內(nèi)支護排樁及加固土體，且插入所述基坑的底部土體；所述斜支撐位于所述加固土體區(qū)域內(nèi)的部分設(shè)有降水機構(gòu)，通過所述降水機構(gòu)對所述加固土體進行降水。

本發(fā)明的有益效果是，采用將基坑中的斜支撐支撐于雙排樁，并于斜支撐位于雙排樁之間的部分設(shè)置降水結(jié)構(gòu)，使斜支撐不僅起到支護雙排樁的作用，還可以對雙排樁之間的土體進行降水，從而加固了雙排樁間土體，無需另行設(shè)置降水井,僅需把設(shè)置好降水機構(gòu)的斜支撐插入土體即可同時達到支撐和降水的效果，進而達到加快施工進度、節(jié)約施工成本的效果。

本發(fā)明具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)的進一步改進在于，所述斜支撐伸出所述內(nèi)支護排樁的部分直接插入所述基坑的底部土體。

本發(fā)明具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)的進一步改進在于，所述降水機構(gòu)包括固設(shè)于所述斜支撐內(nèi)部靠近所述內(nèi)支護排樁處的底封板、開設(shè)于所述斜支撐上位于所述加固土體區(qū)域內(nèi)的透水孔以及從所述斜支撐的頂部插設(shè)于所述斜支撐內(nèi)的抽水管，所述抽水管的底端靠近所述底封板設(shè)置。

本發(fā)明具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)的進一步改進在于，所述降水機構(gòu)還包括包裹于所述透水孔外側(cè)的過濾層；所述過濾層包括纏繞于所述透水孔周圍的鋼絲、包裹于所述鋼絲外側(cè)的細濾網(wǎng)、包裹于所述細濾網(wǎng)外側(cè)的粗濾網(wǎng)以及包裹于所述粗濾網(wǎng)外側(cè)的保護網(wǎng)。

本發(fā)明具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)的進一步改進在于，所述降水機構(gòu)還包括肋板，所述肋板固設(shè)于所述斜支撐的外表面上且對應(yīng)置于所述底封板處。

本發(fā)明還提供了一種具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)的施工方法，包括如下步驟：

提供內(nèi)支護排樁，將所述內(nèi)支護排樁插于所述基坑外圍土體；

提供外支護排樁，將所述外支護排樁插于所述內(nèi)支護排樁外圍土體，所述外支護排樁與所述內(nèi)支護排樁之間形成有加固土體；

提供斜支撐，將所述斜支撐穿過并使其支撐于所述外支護排樁、內(nèi)支護排樁及加固土體，且插入所述基坑的底部土體；提供降水機構(gòu)，將所述降水機構(gòu)設(shè)置于所述斜支撐上位于所述加固土體區(qū)域內(nèi)的部分，通過所述降水機構(gòu)對所述加固土體進行降水。

本發(fā)明具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)的施工方法的進一步改進在于，將所述斜支撐伸出所述內(nèi)支護排樁的部分直接插入所述基坑的底部土體。

本發(fā)明具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)的施工方法的進一步改進在于，所述降水機構(gòu)包括底封板、透水孔以及抽水管；將所述底封板固定于所述斜支撐內(nèi)部靠近所述內(nèi)支護排樁處，將所述透水孔開設(shè)于所述斜支撐上位于所述加固土體區(qū)域內(nèi)，將所述抽水管從所述斜支撐的頂部插入于所述斜支撐內(nèi)，且將所述抽水管的底端設(shè)置于靠近所述底封板處。

本發(fā)明具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)的施工方法的進一步改進在于，所述降水機構(gòu)還包括過濾層，將所述過濾層包裹于所述透水孔外側(cè)；所述過濾層包括鋼絲、細濾網(wǎng)、粗濾網(wǎng)以及保護網(wǎng)；將所述鋼絲纏繞于所述透水孔周圍，將所述細濾網(wǎng)包裹于所述鋼絲的外側(cè)、將所述粗濾網(wǎng)包裹于所述細濾網(wǎng)外側(cè)，將所述保護網(wǎng)包裹于所述粗濾網(wǎng)外側(cè)。

本發(fā)明具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)的施工方法的進一步改進在于，所述降水機構(gòu)還包括肋板，將所述肋板固設(shè)于所述斜支撐的外表面上且對應(yīng)置于所述底封板處。

附圖說明

圖1為本發(fā)明具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)及其施工方法的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)及其施工方法中過濾層的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)及其施工方法中內(nèi)支護排樁和外支護排樁的俯視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

參閱圖1，本發(fā)明提供了一種具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)及其施工方法，采用將基坑中的斜支撐支撐于雙排樁，并于斜支撐位于雙排樁之間的部分設(shè)置降水結(jié)構(gòu)，使斜支撐不僅起到支護雙排樁的作用，還可以對雙排樁之間的土體進行降水，從而加固了雙排樁間土體，無需另行設(shè)置降水井,僅需把設(shè)置好降水機構(gòu)的斜支撐插入土體即可同時達到支撐和降水的效果，進而達到加快施工進度、節(jié)約施工成本的效果。解決現(xiàn)有的基坑支護結(jié)構(gòu)對于雙排樁間土體的降水必須在兩根支護樁之間設(shè)置降水井，導致影響施工進度、增加施工成本的問題。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)進行說明。

如圖1所示，本發(fā)明具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)包括：

內(nèi)支護排樁11，外支護排樁12，壓頂14，斜支撐13，抽水泵15，鋪墊層16，加固墩17和樓板傳力帶18。

如圖1所示，內(nèi)支護排樁11豎直插設(shè)于基坑10外圍的土體，且沿基坑10的外圍設(shè)置。外支護排樁12豎直插設(shè)于內(nèi)支護排樁11外圍的土體，外支護排樁12和內(nèi)支護排樁11之間形成有加固土體，作為一優(yōu)選的實施方式，外支護排樁12的中心與內(nèi)支護排樁11的中心之間的距離為5000mm，內(nèi)支護排樁11與基坑10之間的間隙大于800mm。

如圖3所示，作為一優(yōu)選的實施方式，內(nèi)支護排樁11包括間隔設(shè)置的第一內(nèi)支護樁111和第二內(nèi)支護樁112，同樣地，外支護排樁12包括間隔設(shè)置的第一外支護樁121和第二外支護樁122，且第二內(nèi)支護樁112和第二外支護樁122內(nèi)部均埋設(shè)有工字鋼。進一步地，第一內(nèi)支護樁111、第二內(nèi)支護樁112、第一外支護樁121和第二外支護樁122均為直徑為850mm、長度為17.2m、水泥摻量為20％的三軸攪拌樁，該工字鋼為長度為18m的700mm*300mm*13mm*24mm型鋼。

如圖1和圖3所示，壓頂14用于固定連接內(nèi)支護排樁11和外支護排樁12，壓頂14包括固設(shè)于內(nèi)支護排樁11頂部的第一冠梁141、固設(shè)于外支護排樁12頂部的第二冠梁142以及供固定連接第一冠梁141和第二冠梁142的鋼筋砼蓋板143。其中，第一冠梁141沿內(nèi)支護排樁11設(shè)置，第二冠梁142沿外支護排樁12設(shè)置。作為一優(yōu)選的實施方式，第一冠梁141的寬度為1200mm、厚度為800mm，第二冠梁142的寬度為1400mm、厚度為800mm，鋼筋砼蓋板厚度為400mm。

如圖1所示，斜支撐13穿設(shè)支撐于內(nèi)支護排樁11和外支護排樁12，且插入基坑10的底部土體，斜支撐13位于加固土體區(qū)域內(nèi)的部分設(shè)有降水機構(gòu)，通過該降水機構(gòu)對該加固土體進行降水，從而提升該加固土體的強度，提高支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。斜支撐13從外支護排樁12的頂端斜向下穿過內(nèi)支護排樁11的第一內(nèi)支護樁111，斜支撐13的頂端位于第二冠梁142處且略凸伸出地面。斜支撐13伸出內(nèi)支護排樁11的部分直接插入基坑10的底部土體，此處的“直接”是指斜支撐13伸出所述內(nèi)支護排樁的部分不經(jīng)過基坑底部以上的區(qū)域，而直接插入基坑10底部土體，使得基坑10內(nèi)部沒有障礙物。

如圖1和圖2所示，其中，該降水機構(gòu)包括底封板131、透水孔135、抽水管134、頂封板136、過濾層132以及肋板133。底封板131固設(shè)于斜支撐13內(nèi)部靠近內(nèi)支護排樁11處，底封板131的直徑大于斜支撐13的直徑。透水孔135開設(shè)于斜支撐13上位于加固土體區(qū)域內(nèi)。抽水管134從斜支撐13的頂部插設(shè)于斜支撐13內(nèi)，且抽水管134的底端靠近底封板131設(shè)置，從而及時將進入斜支撐內(nèi)部的水抽出。頂封板136固設(shè)于斜支撐的頂端，用于阻隔外界的雜質(zhì)進入斜支撐13的內(nèi)部，頂封板136中心開設(shè)有供抽水管134穿過的通孔，起到限位抽水管134的作用。過濾層132包裹于透水孔135的外側(cè)，過濾層132的底部置于底封板131之上。

如圖2所示，過濾層132包括纏繞于透水孔135周圍的鋼絲1321、包裹于鋼絲1321外側(cè)的細濾網(wǎng)1322、包裹于細濾網(wǎng)1322外側(cè)的粗濾網(wǎng)1323以及包裹于粗濾網(wǎng)1323外側(cè)的保護網(wǎng)1324。其中，保護網(wǎng)1324為粗鋼筋網(wǎng)，起到對其內(nèi)部的過濾層132和降水機構(gòu)的保護作用，防止斜支撐13在插入加固土體時由于加固土體和過濾層132的摩擦導致過濾層132破損或移位。粗濾網(wǎng)1323作為第一層過濾結(jié)構(gòu)，用于濾除加固土體內(nèi)部較大的雜質(zhì)，防止土和雜質(zhì)進入降水機構(gòu)內(nèi)部。細濾網(wǎng)1322作為第二層過濾結(jié)構(gòu)，用于濾除加固土體內(nèi)部較小的雜質(zhì)，防止土和雜質(zhì)進入降水機構(gòu)內(nèi)部。鋼絲1321沿“之”字形纏繞于透水孔135的周圍，由于鋼絲1321纏繞，細濾網(wǎng)1322和透水孔135之間形成有一定的間隙，防止細濾網(wǎng)1322外側(cè)的土和雜質(zhì)封堵住透水孔135。作為一優(yōu)選的實施方式，如圖1所示，過濾層132的頂部與降水機構(gòu)的頂部之間的距離為2-3m。

如圖2所示，肋板133為三角形板，固設(shè)于斜支撐的外表面上且對應(yīng)置于底封板131的凸伸部之下，該三角形板固設(shè)于該凸伸部的邊的長度與該凸伸部的寬度相同且均大于過濾層132的厚度。肋板133用于加固和保護降水機構(gòu)，三角形結(jié)構(gòu)可以在斜支撐13在插入土體時形成緩沖，防止土體對過濾層132底端的作用力過大導致過濾層132移位。

抽水泵15與抽水管134的頂端相連接，抽水管134內(nèi)部真空，通過抽水泵15和抽水管134抽出進入斜支撐13內(nèi)部的水，從而實現(xiàn)對加固土體的降水。

鋪墊層16設(shè)于基坑10底部、靠近內(nèi)支護排樁11處，用于增加該支護結(jié)構(gòu)對于基坑10底部的支護強度。優(yōu)選地，鋪墊層16的厚度為300mm、寬度為8m。

加固墩17設(shè)于基坑10與內(nèi)支護排樁11形成的角部處，用于錨固穿過內(nèi)支護排樁11的斜支撐13的部分，進一步增加該支護結(jié)構(gòu)的支護強度。優(yōu)選地，加固墩17的寬度為4700mm、高度為4000mm。

在一較佳的實施例中，基坑用于建造地下兩層車庫。此時，基坑內(nèi)部需要施工樓板，樓板傳力帶18設(shè)于內(nèi)支護排樁11與基坑10的間隙內(nèi)、位于樓板處。優(yōu)選地，樓板傳力帶18厚度為200mm。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)的施工方法進行說明。

如圖1所示，提供內(nèi)支護排樁11，將內(nèi)支護排樁11插于基坑10外圍土體；

提供外支護排樁12，將外支護排樁12插于內(nèi)支護排樁11外圍土體，外支護排樁12與內(nèi)支護排樁11之間形成有加固土體；

提供斜支撐13，將斜支撐13穿過并使其支撐于外支護排樁12、內(nèi)支護排樁11及加固土體，且插入基坑10的底部土體；提供降水機構(gòu)，將降水機構(gòu)設(shè)置于斜支撐13上位于加固土體區(qū)域內(nèi)的部分，通過降水機構(gòu)對加固土體進行降水。

將斜支撐13伸出內(nèi)支護排樁11的部分直接插入基坑10的底部土體。

降水機構(gòu)包括底封板131、透水孔135以及抽水管134；將底封板131固定于斜支撐13內(nèi)部靠近內(nèi)支護排樁11處，將透水孔135開設(shè)于斜支撐13上位于加固土體區(qū)域內(nèi)，將抽水管134從斜支撐13的頂部插入于斜支撐13內(nèi)，且將抽水管134的底端設(shè)置于靠近底封板131處。

降水機構(gòu)還包括過濾層132，將過濾層132包裹于透水孔135外側(cè)；過濾層132包括鋼絲1321、細濾網(wǎng)1322、粗濾網(wǎng)1323以及保護網(wǎng)1324；將鋼絲1321纏繞于透水孔135周圍，將細濾網(wǎng)1322包裹于鋼絲1321的外側(cè)、將粗濾網(wǎng)1323包裹于細濾網(wǎng)1322外側(cè)，將保護網(wǎng)1324包裹于粗濾網(wǎng)1323外側(cè)。

降水機構(gòu)還包括肋板133，將肋板133固設(shè)于斜支撐13的外表面上且對應(yīng)置于底封板131處。

以下對本發(fā)明具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)的降水過程進行說明。

于斜支撐上合適的部分加工降水機構(gòu)，使斜支撐插入外支護排樁、內(nèi)支護排樁和加固土體后，降水機構(gòu)位于加固土體區(qū)域內(nèi)。加固土體內(nèi)含有大量水，水通過過濾層和透水孔進入斜支撐內(nèi)部，且積在底封板之上，抽水管底部與水接觸，并通過抽水泵將進入斜支撐內(nèi)部的水抽出,從而完成對加固土體的降水,增加加固土體的強度,進而加固整個支護結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明具有降水功能的基坑支護結(jié)構(gòu)的有益效果為：

采用將基坑中的斜支撐支撐于雙排樁，并于斜支撐位于雙排樁之間的部分設(shè)置降水結(jié)構(gòu)，使斜支撐不僅起到支護雙排樁的作用，還可以對雙排樁之間的土體進行降水，從而加固了雙排樁間土體，無需另行設(shè)置降水井,僅需把設(shè)置好降水機構(gòu)的斜支撐插入土體即可同時達到支撐和降水的效果，進而達到加快施工進度、節(jié)約施工成本的效果。進一步地，將常規(guī)的支設(shè)于基坑內(nèi)的支撐體改為穿設(shè)于支護樁并插入基坑下方土體的支撐體，從而實現(xiàn)基坑內(nèi)無障礙。此外，斜支撐在降水機構(gòu)處外側(cè)包裹鋼制的過濾層，過濾土體及雜質(zhì)，僅讓土體內(nèi)的水滲入至降水機構(gòu)內(nèi)部的空間，實用且穩(wěn)定性好，過濾層質(zhì)量可以保證。最后，還通過設(shè)置雙排支護樁結(jié)構(gòu)、在支護樁內(nèi)埋設(shè)工字鋼、在斜支撐與支護樁連接處加設(shè)加固墩、在基坑底部之下加設(shè)鋪墊層以及在地下樓板處加設(shè)樓板傳力帶等措施，進一步加強了支護結(jié)構(gòu)的支護強度。

以上結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護范圍。