深基坑内坑中坑水平支撑结构及其施工方法
【专利摘要】本发明涉及深基坑中的坑中坑支撑结构的【技术领域】，公开了深基坑内坑中坑水平支撑结构及其施工方法，该水平支撑结构包括多个沿坑中坑一侧相间设置的支护桩、分别连接于多个支护桩上的腰梁、多个置于坑中坑两侧的支撑梁以及多个分别置于坑中坑两侧的工程桩。各支撑梁一端连接于腰梁，另一端连接于与其同侧的工程桩。本发明中的水平支撑结构利用工程桩作为水平承力构件，通过腰梁以及支撑梁将支护桩与工程桩连接为一体，支护桩所受的土压力可以传递给工程桩。从而不需要设置锚杆，节约了成本并缩短了工期，且可避免锚杆施工质量难以控制所带来的安全隐患问题。
【专利说明】深基坑内坑中坑水平支撑结构及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及深基坑中的坑中坑支撑结构的【技术领域】，尤其涉及深基坑内坑中坑水平支撑结构及其施工方法。
【背景技术】
[0002]在建筑深基坑工程中，电梯井、集水井的井底通常低于地下室底板，比如电梯井一般比其余地下室底板低3飞m，需要在深基坑底开挖出面积较小、深度较深的小基坑，从而形成“坑中坑”的现象。
[0003]在建筑密集区的深基坑工程中，通常采用排桩+预应力锚索或排桩+内支撑结构。对于排桩+预应力锚索支护结构，利用锚索作为水平传力构件并通过腰梁与支护桩作为支撑系统。如果坑中坑距离深基坑侧壁较远，其对深基坑坑壁的稳定性影响较小，简单的施工办法是放坡护面。如果坑中坑距离深基坑侧壁的距离小于排桩的嵌固深度，则坑中坑开挖对已施工的深基坑的稳定性会造成不利影响，可能会因为排桩嵌固段被动土压力不足而导致深基坑支护结构失稳。
[0004]在基坑支护施工图设计阶段，如果紧靠深基坑侧壁的坑中坑的大小、深度已经确定，可通过增加排桩的嵌固深度、增加预应力锚索或内支撑来解决坑中坑对深基坑稳定性影响的问题。如果坑中坑的平面位置、尺寸和深度在基坑支护施工图设计阶段未确定，在深基坑已开挖支护后才确定的情况下，当其与深基坑侧壁的距离小于排桩的嵌固深度，且排桩的嵌固深度超过了坑中坑的深度时，坑中坑处排桩的嵌固深度不足，被动土压力不够，必须加强该区段支护结构。常用的加固方法是增加预应力锚索，但因坑中坑的范围小，施工作业困难，成本大，且施工工期长。可考虑利用大直径灌注桩基础(工程桩)作为水平承力构件。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供深基坑内坑中坑水平支撑结构，旨在解决现有技术中，在坑中坑处设置水平支锚结构，存在施工作业困难、成本大、且施工工期长的问题。
[0006]本发明是这样实现的，深基坑内坑中坑水平支撑结构，包括多个沿所述坑中坑一侧相间设置的支护桩、分别连接于多个所述支护桩的腰梁、多个分别置于所述坑中坑两侧的支撑梁以及多个分别置于所述坑中坑两侧的工程桩，各所述支撑梁一端连接于所述腰梁，另一端连接于与其同侧的所述工程桩。
[0007]本发明还提供了上述的深基坑内坑中坑水平支撑结构的施工方法，包括以下步骤:
[0008]I)、根据所述坑中坑的深度以及所述支护桩承受的土压力，计算所述腰梁以及所述支撑梁布设的位置；计算确定所利用的工程桩数量；确定所述腰梁及所述支撑梁的截面尺寸及配筋；
[0009]2)、先开挖出所述腰梁及多个所述支撑梁的槽状施工作业面，绑扎所述腰梁及所述支撑梁的钢筋，浇筑混凝土，养护至设计强度。
[0010]与现有技术相比，本发明中的水平支撑结构利用工程桩作为水平承力构件，通过腰梁以及支撑梁将多个支护桩与多个工程桩连接为一体，这样，支护桩承受的土压力可以传递给工程桩。从而不需要设置锚杆，避免了锚杆在坑中坑内施工困难的问题，节约成本、缩短工期。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明实施例提供的深基坑内坑中坑水平支撑结构的俯视示意图；
[0012]图2是图1中A向的剖切示意图；
[0013]图3是图1中B向的剖切示意图。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015]本发明提供了深基坑内坑中坑水平支撑结构，包括多个沿所述坑中坑一侧相间设置的支护桩、分别连接于多个所述支护桩的腰梁、多个分别置于所述坑中坑两侧的支撑梁以及多个分别置于所述坑中坑两侧的工程桩，各所述支撑梁一端连接于所述腰梁，另一端连接于与其同侧的所述工程桩。
[0016]本发明中，多个支护桩所承受的土压力可以通过腰梁以及多个支撑梁传递给多个工程桩，施工简单易行，可避免设置锚杆，节约成本并缩短工期。
[0017]以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。
[0018]如图f 3所示，为本发明提供的一较佳实施例。
[0019]在高层建筑设计中，地面以下部分设置有深基坑3，且为了满足设计需要，需要在深基坑3中设置坑中坑2，以作为电梯井等的建设空间，即在基坑3的底部继续向下挖出坑中坑2。
[0020]参考图f 3所示，本实施例中的深基坑坑中坑水平支撑结构I包括设置在坑中坑2一侧的多个支护桩11、分别连接在多个支护桩11上的腰梁12、多个连接在腰梁12上的支撑梁13以及置于基坑3中的多个工程桩14。
[0021]上述的多个支护桩11沿着坑中坑2的一侧相间布置；腰梁12沿着多个支护桩11的布置方向设置，其也置于坑中坑2的一侧，且分别连接在多个支护桩11上；上述的多个支撑梁13分别置于坑中坑2的两侧，且各支撑梁13的一端连接在腰梁12上，另一端相应地与上述的多个工程桩14相连接；上述的多个工程桩14分别置于坑中坑2的两侧，其位置由结构设计师确定，支撑梁13可根据工程桩14的位置作适当调整。
[0022]上述的水平支撑结构1，其利用工程桩14作为水平承力构件，并且通过腰梁12及支撑梁13将多个支护桩11与多个工程桩14连接起来，形成一体，这样，基坑3—侧作用在多个支护桩11上的土压力则可以通过腰梁12及支撑梁13传递到多个工程桩上，待基坑3回填之后，基坑3作用于工程桩14上的水平力将消失，该水平支撑结构I不会影响工程桩14在建筑中的使用。该水平支撑结构I不需要采用锚索进行支撑，从而避免坑中坑2处施工预应力锚索时施工困难的问题，可大大节约成本，且缩短了工期。
[0023]本实施例中，坑中坑2两侧的工程桩14可以分别有多个被利用，其都分别连接在支撑梁13上，可根据需要选择在支撑梁13的延伸方向上的多个工程桩14。
[0024]为了使得腰梁12与多个支护桩11可以连接更加稳固，并形成整体结构，腰梁12与各支护桩11的连接处分别设有第一植筋结构。这样，通过植入钢筋的连接作用，可以使腰梁12与多个支护桩11之间形成整体。
[0025]为了使各支撑梁13与各工程桩14可以连接更加稳固，并形成整体结构，各支撑梁13与各工程桩14的连接处分别设有第二植筋结构。这样，通过植入钢筋的连接作用，可以使得多个支撑梁13与多个工程桩14之间形成整体。
[0026]通过上述的第一植筋结构以及第二植筋结构，可以使得本实施例的水平支撑结构I形成一个整体，使得多个支护桩11所承受的力传递至多个工程桩14中。
[0027]本发明还提供了上述的深基坑内坑中坑水平支撑结构I的施工方法，具体步骤如下:
[0028]I)、根据坑中坑的深度以及支护桩承受的土压力，计算腰梁以及支撑梁布设的位置；计算确定所利用工程桩的数量；确定所述腰梁及支撑梁的截面尺寸及配筋；
[0029]2)、开挖出所述腰梁及多个所述支撑梁的槽状施工作业面，绑扎腰梁及多个所述支撑梁的钢筋，浇筑混凝土，养护至设计强度。
[0030]利用上述的施工方法，可以形成坑中坑水平支撑结构1，该水平支撑结构I可以将作用在支护桩11上的土压力通过腰梁12及支撑梁13传递给多个工程桩14，从而，对坑中坑2起到较好的支撑作用。
[0031]在上述步骤2)中，分别在多个工程桩14及多个支护桩11中植筋，这样，腰梁12与各支护桩11的连接处形成第一植筋结构；各支撑梁13与各工程桩14的连接处形成第二植筋结构。在第一植筋结构以及第二植筋结构的作用下，可以使得多个支护桩11、腰梁12、支撑梁13以及工程桩14形成一个整体式水平支撑结构I，更好地起到支撑作用。
[0032]当然，上述中的支护桩11、工程桩14、腰梁12以及支撑梁13的数量及设置的具体位置，都根据实际需求而定，并不只限制于本实施例中的设置方式。
[0033]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.深基坑内坑中坑水平支撑结构，其特征在于，包括多个沿所述坑中坑一侧相间设置的支护桩、分别连接于多个所述支护桩的腰梁、多个分别置于所述坑中坑两侧的支撑梁以及多个分别置于所述坑中坑两侧的工程桩，各所述支撑梁一端连接于所述腰梁，另一端连接于与其同侧的所述工程桩。
2.如权利要求1所述的深基坑内坑中坑水平支撑结构，其特征在于，所述腰梁置于多个所述支护桩靠近所述坑中坑一侧。
3.如权利要求1所述的深基坑内坑中坑水平支撑结构，其特征在于，多个所述支撑梁分别连接于多个所述工程桩且布置于所述坑中坑的两侧。
4.采用权利要求1-3任一项所述的深基坑内坑中坑水平支撑结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)、根据所述坑中坑的深度以及所述支护桩承受的土压力，计算所述腰梁以及所述支撑梁布设的位置；计算确定所利用的工程桩数量；确定所述腰梁及所述支撑梁的截面尺寸及配筋； 2)、先开挖出所述腰梁及多个所述支撑梁的槽状施工作业面，绑扎所述腰梁及所述支撑梁的钢筋，浇筑混凝土，养护至设计强度。
5.如权利要求4所述的深基坑内坑中坑水平支撑结构的施工方法，其特征在于，于所述步骤2中，分别于各所述工程桩与各所述支护桩中植筋，使所述腰梁与各所述支护桩的连接处形成第一植筋结构，各所述支撑梁与各所述工程桩的连接处形成第二植筋结构。
【文档编号】E02D17/02GK103669364SQ201210315445
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年8月30日 优先权日:2012年8月30日
【发明者】王小湖, 王贤能 申请人:深圳市工勘岩土工程有限公司