专利名称：基坑支护结构及其建造方法
技术领域：
本发明涉及建筑基础领域，特别是涉及一种基坑支护结构及其建造方法。
背景技术：
我国的江、海分布广泛，在远古时期沉积了较多的软土和砂层地层，现这些地域经济基本都很发达，工程活动不断向地下展开，特别是大而深的基坑越来越多。软土和砂层地层的大型基坑设计的关键因素是围护方式和开挖方法的选择，因此选择一种经济合理、安全可靠的基坑支护方式是控制基坑整体稳定和基坑变形的关键所在。
现有的基坑支护结构有排桩式支护结构、水泥搅拌桩重力式支护结构、钢板桩支护结构、地下连续墙支护结构、门架式排桩结构、普通水泥土挡墙支护结构、拉锚式支护结构、悬臂式支护结构等。在软土和砂层地层处理中，现有的基坑支护结构的主要缺陷表现在
普通水泥搅拌桩支护结构适用于小于6米的基坑，抗弯能力较差，控制位移能力不强；SMW工法桩支护结构型钢和水泥土不能共同工作，施工费用大。钢板桩支护结构抗弯能力较弱，支护刚度小，开挖后变形较大，不能挡水和土中的细小颗粒。地下连续墙支护结构造价较高，施工要求专用设备。拉锚式支护结构施工难度大，施工费用大，承载力离散性大。悬臂式支护结构对开挖深度很敏感，容易产生奇较大的变形，而对周围环境产生不利影响。内支撑支护结构影响主体结构施工，影响工期、造价，施工费用大，施工后变形大。
发明内容
本发明的目的是提供一种基坑支护结构及其建造方法，其能够克服现有技术的缺点，其不仅提高了基坑支护结构的可靠性，施工简单，且工期短，经济性强。本发明的目的是这样实现的
一种基坑支护结构，其包括有格构墙，放坡土台，内支撑梁，主体结构及设置于基坑底部的基础底板，所述格构墙及所述放坡土台依次紧贴基坑内壁设置，所述放坡土台的上方设置有内支撑梁，所述内支撑梁的一端与所述格构墙的侧面连接，所述内支撑梁的另一端与所述主体结构连接。在其中一个实施例中，所述放坡土台内插设有多条竹筋，且在坡面喷射砼。在其中一个实施例中，所述格构墙包括有多排双向咬合的水泥搅拌桩，且在每一个水泥搅拌桩内设有带肋钢管。在其中一个实施例中，靠近所述基坑内侧的一排水泥搅拌桩下端的长度长于其它几排水泥搅拌桩长度。在其中一个实施例中，所述格构墙包括有三排双向咬合的水泥搅拌桩，其中两排水泥搅拌桩为一组靠所述基坑内侧设置，并通过水泥搅拌桩与另一排水泥搅拌桩连接。在其中一个实施例中，所述带肋钢管为分段式带肋钢管，并在分段处通过螺纹套筒连接。在其中一个实施例中，所述带肋钢管上设有多个注浆孔。在其中一个实施例中，其还包括有止水、止土帷幕，所述止水、止土帷幕设置于所述放坡土台与所述基础底板之间。一种如以上任一项所述的基坑支护结构的建造方法，其包括有
(I)在基坑内设置止水、止土帷幕；
(2 )在基坑内壁设置格构墙及放坡土台，并在所述放坡土台内插设竹筋，在所述放坡土 台的坡面喷射砼；
(3)挖除所述放坡土台内侧的所述基坑中心部分的土体；
(4)施工顺做所述基础底板、顺做所述主体结构及逆做内支撑梁；
(5)二次挖土，挖除所述放坡土台的土体，并完成剩余主体结构。在其中一个实施例中，在步骤(2)中，设置所述格构墙的带肋钢管时，所述带肋钢管分段式压入所述水泥搅拌桩内，且相邻两段带肋钢管通过螺纹套筒连接。本发明与现有技术相比，具有如下有益效果
(I)采用“中心岛”式的挖土方式与带肋钢管格构墙相结合，充分发挥了各自的特点，通过内支撑梁及主体结构支撑所述格构墙(即支撑基坑内壁)，能够保证基坑的止水和位移控制，并大幅缩短了施工工期，使水泥土格构墙的基坑设计深度可以延长至15m。(2)格构墙内插带肋钢管解决了格构墙抗拉强度偏低的问题，带肋钢管增加了钢管和水泥土之间的咬合力，提高了格构墙的抗弯承载力，并解决了带肋钢管和格构墙之间共同工作的问题。(3)基坑内放坡土台是在放坡土体内插入竹筋形成竹筋式加筋土结构，坡面喷射5仝，以解决基坑支护结构第一工况时其内部稳定和外部整体稳定的问题。(4)基坑内侧周边采用中心岛法完成的主体结构、内支撑梁作为基坑支护的内支撑梁，在基坑支护完成后不需拆除主体结构及内支撑梁，既减少了工程造价又缩短了施工工期。
图I为本发明基坑支护结构的结构示意 图2为本发明格构墙的结构示意 图3为本发明带肋钢管的结构示意图。
具体实施例方式如图I所示，本发明基坑支护结构，其包括有在所述基坑内壁依次设有水泥土格构墙11及放坡土台12，止水、止土帷幕10，叠板式内支撑梁13，主体结构14及设置于基坑底部的基础底板15，所述格构墙11及所述放坡土台12依次紧贴基坑内壁设置，所述止水、止土帷幕10设置于所述放坡土台12与所述基础底板15之间，所述放坡土台12的上方设置有内支撑梁13，所述内支撑梁13的一端与所述格构墙的侧面11连接，所述内支撑梁13的另一端与所述主体结构14连接。通过所述内支撑梁13及所述格构墙11对基坑的内壁的支撑作用，确保基坑的位移控制，且所述内支撑梁13不需拆除，可直接作为主体结构的一部分，节省工期。所述放坡土台12内插设有多条竹筋16，且在坡面喷射砼17，以解决基坑支护结构第一工况时其内部稳定和外部整体稳定的问题。另外，本实施例优选在自然放坡18内也插设有多条竹筋19，并在坡面喷射砼20。所述格构墙11包括有多排双向咬合的水泥搅拌桩21，且在每一个水泥搅拌桩21内通过液压设备分段式压入设有带肋钢管22 ;最靠近所述基坑内侧的一排水泥搅拌桩21下端的长度长于其它几排水泥搅拌桩21长度，这样，使最靠内侧的一排水泥搅拌桩21可以兼做止水帷幕。如图3所示，所述带肋钢管22为分段式带肋钢管，并在分段处通过螺纹套筒23连接。每一段分段的带肋钢管221上均设有三角形肋222，且在三角形肋222处设有注浆孔223，便于二次注浆。 如图2所示，在本优选实施例中，所述格构墙11包括有三排双向咬合的水泥搅拌桩21，其中两排水泥搅拌桩为一组靠所述基坑内侧设置，并通过水泥搅拌桩24与另一排水泥搅拌桩连接。为了节省成本，连接两组水泥搅拌桩21的水泥搅拌桩24可不设置带肋钢管22。一种如以上所述的基坑支护结构的建造方法，其包括有
(1)在基坑内设置止水、止土帷幕10；
(2)在基坑内壁设置格构墙11及放坡土台12，并在所述放坡土台12内插设竹筋16，在所述放坡土台12的坡面喷射砼17 ；
(3)挖除所述放坡土台12内侧的所述基坑中心部分的土体；
(4)施工顺做所述基础底板15、顺做所述主体结构14及逆做叠板式内支撑梁13；
(5)二次挖土，挖除所述放坡土台12的土体，并完成剩余主体结构。其中，在步骤(2)中，设置所述格构墙11的带肋钢管22时，所述带肋钢管22是通过在搅拌桩机的液压设备分段压入所述水泥搅拌桩21内，且相邻两段带肋钢管22通过螺纹套筒23连接。其中，在步骤(5)中二次挖土为挖除所述放坡土台12，即剩余如图I所示虚线部分。所述放坡土台12的第一次挖设方式及二次挖土挖除方式均已属于现有技术，本实施例在此不再赘述。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种基坑支护结构，其特征在于，其包括有格构墙，放坡土台，内支撑梁，主体结构及设置于基坑底部的基础底板，所述格构墙及所述放坡土台依次紧贴基坑内壁设置，所述放坡土台的上方设置有内支撑梁，所述内支撑梁的一端与所述格构墙的侧面连接，所述内支撑梁的另一端与所述主体结构连接。
2.根据权利要求I所述的基坑支护结构，其特征在于，所述放坡土台内插设有多条竹筋，且在坡面喷射砼。
3.根据权利要求I所述的基坑支护结构，其特征在于，所述格构墙包括有多排双向咬合的水泥搅拌桩，且在每一个水泥搅拌桩内设有带肋钢管。
4.根据权利要求3所述的基坑支护结构，其特征在于，靠近所述基坑内侧的一排水泥搅拌桩下端的长度长于其它几排水泥搅拌桩长度。
5.根据权利要求3或4所述的基坑支护结构，其特征在于，所述格构墙包括有三排双向咬合的水泥搅拌桩，其中两排水泥搅拌桩为一组靠所述基坑内侧设置，并通过水泥搅拌桩与另一排水泥搅拌桩连接。
6.根据权利要求3所述的基坑支护结构，其特征在于，所述带肋钢管为分段式带肋钢管，并在分段处通过螺纹套筒连接。
7.根据权利要求3所述的基坑支护结构，其特征在于，所述带肋钢管上设有多个注浆孔。
8.根据权利要求I所述的基坑支护结构，其特征在于，其还包括有止水、止土帷幕，所述止水、止土帷幕设置于所述放坡土台与所述基础底板之间。
9.一种如权利要求I至8任一项所述的基坑支护结构的建造方法，其特征在于，其包括有 (I)在基坑内设置止水、止土帷幕； (2 )在基坑内壁设置格构墙及放坡土台，并在所述放坡土台内插设竹筋，在所述放坡土台的坡面喷射砼； (3)挖除所述放坡土台内侧的所述基坑中心部分的土体； (4)施工顺做所述基础底板、顺做所述主体结构及逆做内支撑梁； (5)二次挖土，挖除所述放坡土台的土体，并完成剩余主体结构。
10.根据权利要求9所述的基坑支护结构的建造方法，其特征在于，在步骤(2)中，设置所述格构墙的带肋钢管时，所述带肋钢管分段式压入所述水泥搅拌桩内，且相邻两段带肋钢管通过螺纹套筒连接。
全文摘要
本发明公开了一种基坑支护结构及其建造方法，所述基坑支护结构包括有格构墙，放坡土台，内支撑梁，主体结构及设置于基坑底部的基础底板，所述格构墙及所述放坡土台依次紧贴基坑内壁设置，所述放坡土台的上方设置有内支撑梁，所述内支撑梁的一端与所述格构墙的侧面连接，所述内支撑梁的另一端与所述主体结构连接。在建造所述基坑支护结构时，通过将“中心岛”法挖土方式与格构墙结合，确保基坑的止水和位移控制，不仅提高了基坑支护结构的可靠性，施工简单，且工期短，经济性强。
文档编号E02D17/02GK102704489SQ201210131488
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月2日 优先权日2012年5月2日
发明者杨用文, 潘炳昌, 苏伟成, 谷伟平 申请人:广州市鲁班建筑集团有限公司