内刚架支撑型基坑支护结构及其施工方法与流程

本发明涉及基坑支护的技术领域，特别是内刚架支撑型基坑支护结构及其施工方法。

背景技术：

常规基坑支护工程中，支护形式一般为沿基坑周边形成一圈平面的支护体系，或者结合锚索、内支撑、角撑形成局部立体的支护结构。这种支护体系适用和施工的前提是整个基坑处于开放状态，且有足够的施工作业面。实际工程往往因场地狭小而无法实施施展或施工队基坑侧壁土体结构扰动大，不能形成足够的支撑刚度，更无法对基坑边坡进行有效的支撑。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有基坑支护技术的缺点，提供一种施工方法简单、提高基坑支撑强度、减少变形风险、保持基坑稳定的内刚架支撑型基坑支护结构及其施工方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：内刚架支撑型基坑支护结构，它包括基坑、拟建结构和刚架，拟建结构由设置于基坑内的柱以及设置于柱之间的梁组成，刚架由与拟建结构的柱在水平方向错位布置的内侧桩、与拟建结构的梁在竖向方向错位布置的刚架梁以及与内侧桩位置相对应、兼作基坑支护桩的外侧桩组成，内侧桩设置于基坑内，外侧桩设置于基坑边缘，刚架梁设置于内侧桩和外侧桩之间，外侧桩顶部和中部分别设置有桩顶冠梁和桩中部腰梁组成，外侧桩与内侧桩之间从上往下设置有至少一道刚架梁。

所述的外侧桩与桩中部腰梁刚性连接。

所述的外侧桩与桩顶冠梁刚性连接。

所述的刚架梁两端通过锚固、预埋件或植筋与内侧桩和外侧桩固定连接。

所述的外侧桩与内侧桩的数量相等。

所述的内刚架支撑型基坑支护结构的施工方法，它包括以下步骤：

S1、基坑范围及支护桩定位放线，支护桩机具就位；

S2、基坑的边坡边缘施工一排兼作支护桩的外侧桩，并施作外侧桩顶部的桩顶冠梁；

S3、开挖基坑，当挖至首层刚架梁位置深度时，停止基坑开挖；

S4、施工与拟建结构柱水平位置错开的内侧桩，在内侧桩与外侧桩之间施工首层桩顶冠梁和刚架梁，以形成初级刚架；

S5、基坑继续开挖，当挖至第二层刚架梁位置深度时，停止基坑开挖，在内侧桩与外侧桩之间施工第二层腰梁和刚架梁；

S6、重复步骤S5，按设计要求逐级开完至基坑设计深度；

S7、基础和上部结构施工，最终实现内刚架支撑基坑结构的施工。

本发明具有以下优点：

1）利用场地内地下结构布置空间施作并内支撑，克服了锚索施工受限及支撑效果相对较差的问题。

2）利用刚架结构整体稳定性强、水平支撑力大、抗变形能力强的优势，减少支护桩数量，有效控制基坑变形。

3）利用刚架内侧桩刚度形成对外侧桩的多点支撑，减少外侧桩的配筋量。

4）利用基坑逐层开挖的条件逐级形成刚架梁，保持基坑稳定和有效控制变形。

5）与地下结构钢筋加工、混凝土浇注等相同工序形成刚架，减少多道工序施工风险。

6）利用主体结构空间设置内支撑结构，充分利用场地。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图；

图2 为图1的左视图；

图3 为本发明的施工流程图；

图中，1-基坑，2-内侧桩，3-刚架梁，（3-1）-首层刚架梁，4-外侧桩，（5-1）-桩顶冠梁，（5-2）-桩中部腰梁，6-拟建结构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1和图2所示，它包括基坑1、拟建结构6和刚架，拟建结构6由设置于基坑1内的柱以及设置于柱之间的梁组成，刚架由与拟建结构6的柱在水平方向错位布置的内侧桩2、与拟建结构6的梁在竖向方向错位布置的刚架梁3以及与内侧桩2位置相对应、兼作基坑1支护桩的外侧桩4组成，内侧桩2设置于基坑1内，外侧桩4设置于基坑1边缘，刚架梁3设置于内侧桩2和外侧桩4之间，外侧桩4顶部和中部分别设置有桩顶冠梁5-1和桩中部腰梁5-2组成，外侧桩4与内侧桩2之间从上往下设置有至少一道刚架梁3。所述的刚架结构纵向承载力大、抗变形能力强，提高对边坡的支撑强度，同时减少支护桩使用数量，有效控制基坑变形。

所述的外侧桩4与桩中部腰梁5-2刚性连接。

所述的外侧桩4与桩顶冠梁5-1刚性连接。

所述的刚架梁3两端通过锚固、预埋件或植筋与内侧桩2和外侧桩4固定连接。

所述的外侧桩4与内侧桩2的数量相等。

所述的内刚架支撑型基坑支护结构的施工方法，它包括以下步骤：

S1、基坑范围及支护桩定位放线，支护桩机具就位；

S2、基坑的边坡边缘施工一排兼作支护桩的外侧桩4，并施作外侧桩4顶部的桩顶冠梁；

S3、开挖基坑，当挖至首层刚架梁3-1位置深度时，停止基坑开挖；

S4、施工与拟建结构柱水平位置错开的内侧桩2，在内侧桩2与外侧桩4之间施工首层桩顶冠梁5-1和刚架梁3-1，以形成初级刚架；

S5、基坑继续开挖，当挖至第二层刚架梁位置深度时，停止基坑开挖，在内侧桩2与外侧桩4之间施工第二层腰梁和刚架梁；

S6、重复步骤S5，按设计要求逐级开完至基坑设计深度，逐级形成刚架梁，保证了基坑的稳定和减少支护结构变形；

S7、基础和上部结构施工，最终实现内刚架支撑基坑结构的施工。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述指导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。