支撑组件、基坑外支撑系统、基坑及施工方法与流程

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种基坑外支撑系统。

背景技术：

支护体系的功能应保证基坑开挖及结构施工在无水的条件下按既定计划顺利完成，既要保持侧壁稳定限制土层变形，以保证坑外的已有建筑和设施的正常使用，又要保持坑底土稳定，以保证坑底土与基础(如桩)在结构和性能上不受损害。基坑支护目前应用多以一次性使用的灌注围护桩与多次使用的钢管内撑的支护体系，支撑系统多为现浇钢筋混凝土结构或纵横多排钢管撑，经过数年的实践已有一定的经验，但钢筋混凝土支撑系统既属一次使用，又不便拆除，内部支撑体系一定程度上减少了施工面，最终导致基坑开挖工作不便且成本高、耗时长。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种施工方便、施工成本低、可回收利用及在基坑的外侧对基坑进行支护的支撑组件，藉由该支撑组件于基坑的外侧对该基坑进行支护。

本发明的另一目的在于提供一种施方便、施工成本低、可回收利用及在基坑的外侧对基坑进行支护的基坑外支撑系统，该基坑外支撑系统具有若干个支撑组件，藉由该支撑组件于基坑的外侧对该基坑进行支护。

本发明的第三目的在于提供一种可减少基坑内支撑、施工成本低、施工和拆卸方便的基坑，该基坑具有基坑外支撑系统，藉由该基坑外支撑系统对该基坑进行支护。

本发明的第四目的在于提供一种可减少基坑内支撑、施工成本低、在基坑的外侧对基坑进行支护且可对基坑外支撑系统进行回收利用的基坑外支撑系统的施工方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种支撑组件，用于对基坑进行支护，包括架体、第一夹具、第二夹具及拉索，所述架体设置于所述基坑的外侧，所述架体上设有供所述拉索穿置的通道，所述第一夹具可拆卸地设置于所述基坑的围护桩的内壁上，所述第一夹具夹持所述拉索的一端，所述第二夹具可拆卸地设置于所述架体的一侧，所述拉索的另一端贯穿所述通道并锁紧于所述第二夹具上。

与现有技术相比，由于本发明的支撑组件通过将拉索的一端夹持于位于基坑的内壁的第一夹具上，将拉索的另一端贯穿架体的通道并锁紧于所述第二夹具上，使得架体处于受压的状态，从而实现于基坑的外侧对基坑进行支护；与现浇灌注桩加多道钢管内支撑支护体系相比，本发明的支撑组件可采用预制装配的方法施工，可以减少现场支模和浇筑工作，同时，在基坑外对基坑进行支撑可以增大基坑内的工作面，有利于机械化施工，减少繁重、复杂的手工劳动，提高施工效率和质量，真正达到绿色施工、文明施工的理念；与其他装配式混凝土结构相比，本发明的支撑组件施工方便，有利于提高施工效率、减少基坑支护成本；施工完毕后通过对支撑组件回收重复使用，可以降低基坑支护工程的成本。

较佳地，所述架体包括两呈平行设置的支撑件及若干个用于提高结构稳定性的加固件，所述加固件设置于两所述支撑件之间，两所述支撑件与所述加固件之间围出所述通道。

较佳地，所述架体还包括对接件，所述对接件分别设置于所述支撑件的两端。

本发明提供的一种基坑外支撑系统，包括若干个楔块及若干个上述的支撑组件，所述楔块的一侧相对于其另一侧呈倾斜设置，各所述楔块分别可拆卸地设置于相邻两所述支撑组件的所述架体之间，以形成一环形结构，各所述支撑组件的所述第一夹具沿所述基坑内壁的周向呈间隔设置。

与现有技术相比，本发明的基坑外支撑系统通过将各所述支撑组件的第一夹具沿所述基坑内壁的周向呈间隔设置，各楔块分别设置于相邻两支撑组件的架体之间，以形成一环形结构，使得各支撑组件的拉索一端沿环形结构的各径向方向夹持于对应的第一夹具上，各支撑组件的拉索另一端锁紧于所述第二夹具上，使得整个环形结构处于受压的状态，从而实现于基坑的外侧对整个基坑进行支护；与现浇灌注桩加多道钢管内支撑支护体系相比，本发明的基坑外支撑系统可采用预制装配的方法施工，可以减少现场支模和浇筑工作，同时，在基坑外对基坑进行支撑可以增大基坑内的工作面，有利于机械化施工，减少繁重、复杂的手工劳动，提高施工效率和质量，真正达到绿色施工、文明施工的理念；与其他装配式混凝土结构相比，本发明的基坑外支撑系统施工方便，有利于提高施工效率、减少基坑支护成本；施工完毕后通过对支撑组件回收重复使用，可以降低基坑支护工程的成本。

较佳地，所述楔块包括第一板件、第二板件及连接件，所述第二板件相对于所述第一板件倾斜设置，所述连接件设置于所述第一板件与所述第二板件之间，其中一所述架体与所述第一板件可拆卸连接，其中另一所述架体与所述第二板件可拆卸连接。

较佳地，所述楔块与所述架体通过螺栓连接。

本发明提供的一种基坑，包括坑体、设置于所述坑体的内圈的围护桩及设置于所述围护桩上的冠梁，还包括上述的基坑外支撑系统，所述坑体上设有沿所述坑体周向设置的沟槽，所述架体设置于所述沟槽内，所述第一夹具可拆卸地设置于所述冠梁上，所述拉索的另一端贯穿所述冠梁及所述通道并锁紧于所述第二夹具上。

与现有技术相比，本发明的基坑通过在坑体上设置沟槽，以供基坑外支撑系统的架体放置，并通过各支撑组件的拉索一端沿环形结构的各径向方向夹持于对应的第一夹具上，各支撑组件的拉索另一端锁紧于所述第二夹具上，使得整个环形结构处于受压的状态，从而实现于基坑的外侧对整个基坑进行支护；与现浇灌注桩加多道钢管内支撑支护体系相比，本发明的基坑可采用预制装配的方法对基坑外支撑系统进行施工，可以减少现场支模和浇筑工作，同时，在基坑外侧对基坑进行支撑可以增大基坑内的工作面，有利于机械化施工，减少繁重、复杂的手工劳动，提高施工效率和质量，真正达到绿色施工、文明施工的理念；与其他装配式混凝土结构相比，本发明的基坑施工方便，有利于提高施工效率、减少基坑支护成本；施工完毕后通过对支撑组件回收重复使用，可以降低基坑支护工程的成本。

本发明提供的一种基坑外支撑系统的施工方法，包括以下步骤：根据基坑的外轮廓尺寸及形状，计算确定外支撑系统的环形尺寸，提供若干个架体、第一夹具、第二夹具、拉索及楔块；在基坑内设置围护桩、格构柱和冠梁，在基坑外侧沿所述基坑的周向挖一圈沟槽并用砌块砌筑，分别沿所述基坑的径向从所述冠梁的一侧至所述沟槽的内侧开设多个拉索孔；将各所述架体及所述楔块分别吊至所述沟槽内，将各所述楔块分别可拆卸地设置于相邻两所述架体之间并形成一环形结构，将各所述第一夹具沿所述冠梁的内侧可拆卸地连接于所述冠梁上，将各所述第二夹具可拆卸地连接于各所述架体的一侧；用第一夹具夹持所述拉索的一端，将所述拉索的另一端穿过所述拉索孔及所述架体并锁紧于所述第二夹具上，以对所述基坑进行支撑。

与现有技术相比，本发明的基坑外支撑系统的施工方法通过将各所述支撑组件的第一夹具沿所述基坑内壁的周向呈间隔设置，将相邻两支撑组件的架体分别连接于楔块的两侧并围成一环形结构，使得各支撑组件的拉索一端沿环形结构的各径向方向夹持于对应的第一夹具上，各支撑组件的拉索另一端锁紧于所述第二夹具上，使得整个环形结构处于受压的状态，从而实现于基坑的外侧对整个基坑进行支护；与现浇灌注桩加多道钢管内支撑支护体系相比，本发明的可采用预制装配的方法对基坑外支撑系统进行施工，可以减少现场支模和浇筑工作，同时，在基坑外对基坑进行支撑可以增大基坑内的工作面，有利于机械化施工，减少繁重、复杂的手工劳动，提高施工效率和质量，真正达到绿色施工、文明施工的理念；与其他装配式混凝土结构相比，本发明对基坑外支撑系统的施工更方便，有利于提高施工效率、减少基坑支护成本；施工完毕后通过对支撑组件回收重复使用，可以降低基坑支护工程的成本。

较佳地，待所述基坑施工完毕后，将所述第一夹具及第二夹具拆卸下来，将所述架体与所述楔块拆卸下来，并将所述第一夹具、所述第二夹具、所述拉索、所述架体及所述楔块进行回收利用。

较佳地，用螺栓将所述架体和所述楔块连接在一起。

附图说明

图1是本发明的基坑外支撑系统于基坑外侧对基坑进行支护时的平面结构示意图。

图2是图1中A处的放大图。

图3是图1中B处的放大图。

图4是本发明的支撑组件的架体的结构示意图。

图5是图4中C-C处的剖视图。

图6是本发明的基坑外支撑系统的楔块的结构示意图。

图7是本发明的基坑外支撑系统于基坑外侧对基坑进行支护时局部立面大样图。

图8是本发明的基坑外支撑系统于基坑外侧对基坑进行支护的立面图。

图9是本发明的基坑外支撑系统的施工方法的流程图。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1及7，本发明的基坑200包括坑体201、设置于坑体201的内圈的围护桩202、设置于围护桩202上的冠梁203以及基坑外支撑系统100。坑体201上设有沿坑体201周向设置的沟槽201a，使得该沟槽201a位于基坑200的外侧。又如图2及图3所示，基坑外支撑系统100包括若干个楔块2及若干个支撑组件1，楔块2的一侧相对于其另一侧呈倾斜设置；支撑组件1包括架体11、第一夹具12、第二夹具13及拉索14，各支撑组件1的架体11分别设置于沟槽201a内，架体11上设有供拉索14穿置的通道111，各楔块2分别设置于相邻两支撑组件1的架体11之间，以形成一环形结构3；第一夹具12可拆卸地设置于围护桩202上的冠梁203的内壁上，且各支撑组件1的第一夹具12沿基坑200内壁的周向呈间隔设置，具体地，第一夹具12通过螺栓4设置于冠梁203的内壁上，以便于对第一夹具12进行拆卸回收利用；第二夹具13可拆卸地设置于架体11的一侧，具体地，第二夹具13通过螺栓4固定于架体11的一侧，以便于对第二夹具13进行拆卸和回收利用；第一夹具12夹持拉索14的一端，拉索14另一端贯穿冠梁203、坑体201及通道111并锁紧于第二夹具13上，使得整个环形结构3处于受压的状态，从而实现于基坑200的外侧对整个基坑200进行支护，环形结构3的受力效果好，施工安全得以保障，施工完后架体11、楔块2、拉索14和夹具可以进行拆卸并回收重复使用，可以减少基坑200支护、开挖时的成本，提高经济效益，符合绿色施工、文明施工的理念。其中，可根据实际情况，通过调节第一夹具12和第二夹具13对拉索14的锁紧力，从而调节基坑外支撑系统100对基坑200的支护力。

如图4至图5所示，在本实施例中，架体11包括两呈平行设置的支撑件112及若干个用于提高结构稳定性的加固件113，加固件113设置于两支撑件112之间，两支撑件112与加固件113之间围出通道111，加固件113可垂直于两支撑件112设置，也可相对于两支撑件112倾斜设置，从而提高架体11的结构稳定性。其中，支撑件112可选用现有的双槽钢，加固件113可选用工字钢，但不以此为限。

如图6所示，在本实施例中，楔块2包括第一板件21、第二板件22及连接件23，第二板件22相对于第一板件21倾斜设置，连接件23设置于第一板件21与第二板件22之间，其中一架体11与第一板件21可拆卸连接，其中另一架体11与第二板件22可拆卸连接。其中，第一板件21和第二板件22均可选用钢板，以保证楔块2的刚度，但不以此为限。具体地，楔块2与架体11均通过螺栓4连接，以便于对楔块2和架体11进行拆卸，但不以此为限，楔块2与架体11之间也可采用现有的凸起与卡槽卡合连接等方式，同样也可对楔块2和架体11进行拆卸，故不以此为限。为了便于架体11与楔块2连接，架体11还包括对接件114，对接件114分别设置于支撑件112的两端，架体11通过对接件114与楔块2的第一板件21、第二板件22对接，通过螺栓4将对接件114与第一板件21，另一对接件114与第二板件22固定连接。具体地，对接件114可选用连接钢板，但不以此为限，对接件114也可选用其他的材料如铝、复合材料等等。

如图9所示，并结合图1-图8，本发明的基坑外支撑系统100的施工方法包括以下步骤：

S1，根据基坑200的外轮廓尺寸、及形状，计算确定外支撑系统的环形尺寸，提供若干个架体11、第一夹具12、第二夹具13、拉索14及楔块2；

S2，在基坑200内设置围护桩202、格构柱和冠梁203，在基坑200外侧沿基坑200的周向挖一圈沟槽201a并用砌块砌筑，分别沿基坑200的径向从冠梁203的一侧至沟槽201a的内侧开设多个拉索孔；

S3，将各架体11及楔块2分别吊至沟槽201a内，将各楔块2分别用螺栓4设置于相邻两架体11之间并形成一环形结构3，将各第一夹具12沿冠梁203的内侧用螺栓4连接于冠梁203上，将各第二夹具13用螺栓4连接于各架体11的一侧；

S4，用第一夹具12夹持拉索14的一端，将拉索14的另一端穿过拉索孔及架体11并锁紧于第二夹具13上，以对基坑200进行支撑；

S5，待基坑200施工完毕后，将第一夹具12及第二夹具13拆卸下来，将架体11与楔块2拆卸下来，并将第一夹具12、第二夹具13、拉索14、架体11及楔块2进行回收利用。

其中，在S2中，沟槽201a的直径大小根据外支撑系统的环形尺寸确定。另外，在对基坑200进行支撑后，可根据基坑200内土方的开挖深度等实际情况，再在基坑200内的围护桩202上设置相应的腰梁支撑结构。

综上，本发明的基坑外支撑系统100通过将各支撑组件1的第一夹具12沿基坑200内壁的周向呈间隔设置，各楔块2分别设置于相邻两支撑组件1的架体11之间并形成一环形结构3，使得各支撑组件1的拉索14一端沿环形结构3的各径向方向夹持于对应的第一夹具12上，各支撑组件1的拉索14另一端锁紧于第二夹具13上，使得整个环形结构3处于受压的状态，从而实现于基坑200的外侧对整个基坑200进行支护；与现浇灌注桩加多道钢管内支撑支护体系相比，本发明的基坑外支撑系统100可采用预制装配的方法施工，可以减少现场支模和浇筑工作，同时，在基坑200外对基坑200进行支撑可以增大基坑200内的工作面，有利于机械化施工，减少繁重、复杂的手工劳动，提高施工效率和质量，真正达到绿色施工、文明施工的理念；与其他装配式混凝土结构相比，本发明的基坑外支撑系统100施工方便，有利于提高施工效率、减少基坑200支护成本；施工完毕后通过对支撑组件1回收重复使用，可以降低基坑200支护工程的成本。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。