[發明專利]鋼桁架式基坑支護結構

有效

• 申請號: 201110192811.2
• 申請日: 2011-07-11
• 公開（公告）號: CN102286980B
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 簡洪鈺
• 申請（專利權）人: 福建工大建筑設計院
• 主分類號: E02D17/02
• 分類號: E02D17/02
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 宋連梅

【技術領域】

本發明涉及工業與民用建筑領域中的臨時性基坑支護，特別適用于解決 可能出現流泥流沙的基坑支護問題。

【背景技術】

在土層條件下開挖地下建構物施工空間一基坑時，其側壁非常容易向坑 內倒塌，必須建構臨時加固結構用以擋土支護，才可保證基坑和地下建構物 施工安全以及基坑四周已有建構物的安全。

深基坑支護工程是一種特殊的工程構筑物，它具有復雜性、可變性和臨 時性的特點。目前，我國的支護結構型式主要有擋墻和支撐(土錨)兩部分。 支護形式分為加固型支護和支擋型支護兩大類。

一、支擋型支護目前常用的有鋼板樁支護、鉆孔灌注樁擋墻、地下連續 墻支護、帶有內支撐樁排支護等幾種型式，而這些支護系統中，往往輔以止 水防滲、支撐拉錨、降水排水、挖土卸載等技術措施，使支護方案達到擋土、 止水的效果。

1、鋼板樁支護

鋼板樁支護由于施工速度快，可重復使用，適用于5m～10m的基坑。但 目前采用的拉森式(U)型以及工字形型鋼并鋪以攪拌樁阻水的支護形式， 其支承剛度較小，往往需要多道支撐，嚴重影響基坑的土方開挖，基坑變形 較大止水不夠理想，基坑開挖工期過長。

2、鉆孔灌注樁擋墻

常用者Φ600mm～Φ1000mm，做成排樁擋墻，頂部澆筑混凝土冠梁，它 具有剛度較大、抗彎能力強、變形相對較小等特點。由于樁之間留有100mm～ 300mm的間隙，擋水效果差，需要與深層攪拌水泥樁組合使用。

3、地下連續墻

地下連續墻作為深基坑的主要支護結構之一，常用厚度為500mm～ 800mm。地下連續墻集擋土、截水、防滲和受力于一體。是一種很有效的基 坑支護方式，但需專用機具設備，機械化程度高，造價高，它的采用應與內 襯層結合后作為結構物外墻使用，方可降低支護結構的成本。

二、加固型支護

加固型支護多采用深層水泥攪拌樁或旋噴樁等，既可擋土又可形成隔水 帷幕，目前已用于7m以內的深的基坑支護，它適用于軟土地基。但施工質 量很難控制，止水效果不夠理想，基坑變形較大。

已有的支護結構施工工法專利為：《LXK工法》懸臂式水泥土加筋支護 結構(專利號：ZL95117076.7)，但其工法仍然是以往一些工法的組合，同樣 存在以上支護型式的一些問題，效果并不理想。上海市隧道工程軌道交通設 計研究院喬宗昭、顧聞和賀春寧提出了鋼管樁密排結構加榫接防水的支護方 法(專利號ZL?03231835.9)，其方法僅是連接和支護材料的改變，其結構受 力并無實質性的改變。雖然其鋼材也可回收但還需采用水泥攪拌樁止水，抵 抗水平力的剛度比較差，因此需要設置較多的水平支撐，所用材料也很容易 變形，適用范圍有限。

綜上所述，就目前已有的基坑支護結構形式除鋼板樁支護外其余都必須 浪費大量的資源，根據有關工程的計算分析，在沿海地區一個中等的兩層地 下室基坑支護工程起碼要浪費鋼材100t以上，混凝土2000m³以上，浪費驚人。 目前最為經濟的鋼板樁也沒有一個很好的止水措施，并且由于受型鋼尺寸和 施工設備的限制，該支護形式需要多道水平支撐，基坑變形大，工序較多， 工程隱患多。基坑工程是一個風險性較大的工程，由于到目前為止還沒有一 種理想的基坑支護結構形式，因此常出現工程事故，造成城市管網破壞和鄰 近建筑物的開裂和不均勻沉降等。

有鑒于此，本發明人針對現有技術材料浪費、工序多、質量難以控制、 施工周期長的缺陷深入研究，才有本案產生。

【發明內容】

本發明所要解決的技術問題在于提供一種環保節源、施工簡便的鋼桁架 式基坑支護結構，該支護結構使得圍護樁和圍護支撐構件的標準化和裝配化， 并可重復使用。

本發明采用以下技術方案解決上述技術問題：

鋼桁架式基坑支護結構，包括復數個鋼桁架式圍護樁，每相鄰兩個鋼桁 架式圍護樁之間通過樁間擋土板連接形成支護樁墻；所述鋼桁架式圍護樁呈 方形空間桁架，該方形空間桁架包括四根鋼管，該四根鋼管形成的兩個相對 的側面由焊接在鋼管上的固定腹桿形成桁架，另外兩相對的側面分布有可拆 卸腹桿；所述固定腹桿形成的桁架兩個擋土側面的桁架節點上通過螺栓連接 有荷載轉換板。

所述鋼桁架式圍護樁頂部中部任意兩節點位置處可連接一空間平面桁架 作為冠梁或圍檁。