一种深基坑边缘位置的坑中坑内支撑结构的制作方法

1.本实用新型涉及基坑支护施工技术领域，具体涉及一种深基坑边缘位置的坑中坑内支撑结构。


背景技术：

2.目前，随着建筑功能需求的完善，合理地开发与利用地下空间是城市可持续发展的要求，因此，基坑设计越来越深，在深基坑边常常伴随集水井、电梯井等坑中坑的存在。在基坑工程施工过程中，保证坑中坑施工安全十分重要，常规坑中坑支护做法为采取大放坡+钢筋混凝土支撑的方式，这种方式普遍存在施工效率低，容易造成机械材料浪费、对基底土层扰动大等问题。而且，对于紧邻基坑边的坑中坑，大放坡+钢筋混凝土支撑的方式问题更加突出，在紧邻基坑边的坑中坑中设置的基坑支护结构，不但需要考虑深基坑边缘处传递来的侧压，而且还需要考虑由于空间有限，放坡无法到位的问题，此时，仍按大放坡+钢筋混凝土支撑的做法进行支护会给基坑安全带来较大隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型目的在于提出一种深基坑边缘位置的坑中坑内支撑结构，以解决背景技术中所述的技术问题。
4.为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种深基坑边缘位置的坑中坑内支撑结构，包括设置于坑中坑紧邻基坑边缘一侧的型钢横梁和设置于坑中坑其他侧的钢筋混凝土横梁，所述型钢横梁放置于坑中坑的围护结构顶部，且型钢横梁背侧抵靠在基坑的支护桩上，所述钢筋混凝土横梁浇筑于坑中坑的围护结构顶部，且钢筋混凝土横梁以下翻梁的形式与基坑的坑底垫层浇筑为一体，所述型钢横梁与其对侧的钢筋混凝土横梁之间设置有型钢支撑，所述型钢支撑一端焊接在型钢横梁上，另一端与埋设在钢筋混凝土横梁内的预埋钢垫板焊接相连。
6.优选地，所述型钢横梁包括间隔设置的若干节，且每节型钢横梁的中部均焊接固定有一根型钢支撑。
7.优选地，所述型钢横梁和型钢支撑均采用h型钢材制作，且型钢横梁的腹腔内、型钢支撑的腹腔内以及型钢横梁和型钢支撑的连接位置均设置有钢肋板，二者腹腔内的钢肋板能够加强型钢横梁和型钢支撑的结构强度，而且二者连接位置的钢肋板能够增强二者的连接强度，进而提高整体性。
8.优选地，为了进一步提高型钢横梁和型钢支撑的整体性，所述型钢横梁和型钢支撑之间固定设置有斜向钢支撑。
9.优选地，为了提高型钢支撑与预埋钢垫板的连接强度，所述型钢支撑与预埋钢垫板之间固定设置有钢靴板，所述钢靴板对应设置于型钢支撑上下两侧，且两块钢靴板之间间隔固定有钢隔板。
10.优选地，为了防止深基坑边缘处传递来的侧压导致钢筋混凝土横梁变形以及坑底
垫层开裂，与型钢支撑固定相连的钢筋混凝土横梁背侧的坑底垫层设置有加厚区域，且加厚区域范围的坑底垫层内设有双向双层钢筋。
11.优选地，所述围护结构为高压旋喷桩、灌注桩或水泥土搅拌桩，当场区水位较高时，优先采用多排水泥土搅拌桩的形式，此时，多排水泥土搅拌桩一方面是用于降水，另一方面是用于支护。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型以型钢+钢筋混凝土的混合支撑方式实现了临近深基坑边缘的坑中坑内支撑体系的构建，结构简单稳定，且传力体系清晰明确，在保证坑中坑安全的前提下，其实施难度低，施工进度快，而且型钢钢材可周转重复使用，相对于常规大放坡+钢筋混凝土支撑的支撑形式节省了大量钢筋、混凝土等社会资源，达到了降本提质增效的目的，与绿色施工理念相契合，具有显著的社会效益。
附图说明
13.通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本实用新型，其中：
14.图1为本实用新型的平面布置示意图；
15.图2为图1中a-a剖面的结构示意图；
16.图3为图1中b-b剖面的结构示意图；
17.图4为本实用新型单节型钢横梁处的放大结构示意图；
18.图5为图4中c-c剖面的结构示意图；
19.图6为图4中d-d剖面的结构示意图；
20.图7为图4中e-e剖面的结构示意图。
21.附图标记：1-基坑、2-止水帷幕、3-支护桩、4-坑中坑、5-围护结构、6-型钢横梁、7-钢筋混凝土横梁、8-型钢支撑、9-预埋钢垫板、10-钢肋板、11-斜向钢支撑、12-钢靴板、13-钢隔板、14-坑底垫层。
具体实施方式
22.在下文中，将参照附图描述本实用新型的一种深基坑边缘位置的坑中坑内支撑结构的实施例。在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本技术权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。
25.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。下面结合图1-7，对本实用新型的优选实施例作进一步详细说明：
26.如图1-7所示，本实用新型优选的一种深基坑边缘位置的坑中坑内支撑结构，包括设置于坑中坑4紧邻基坑1边缘一侧的型钢横梁6和设置于坑中坑4其他侧的钢筋混凝土横梁7，所述型钢横梁6放置于坑中坑4的围护结构5顶部，且型钢横梁6背侧抵靠在基坑1的支护桩3上，所述钢筋混凝土横梁7浇筑于坑中坑4的围护结构5顶部，且钢筋混凝土横梁7以下翻梁的形式与基坑1的坑底垫层14浇筑为一体，所述型钢横梁6与其对侧的钢筋混凝土横梁7之间设置有型钢支撑8，且型钢横梁6和型钢支撑8均采用h型钢材制作，所述型钢支撑8一端焊接在型钢横梁6上，另一端与埋设在钢筋混凝土横梁7内的预埋钢垫板9焊接相连，为了提高内支撑体系的结构强度和整体性，型钢横梁6的腹腔内、型钢支撑8的腹腔内以及型钢横梁6和型钢支撑8的连接位置均设置有钢肋板10，型钢横梁6和型钢支撑8之间固定设置有斜向钢支撑11，且型钢支撑8与预埋钢垫板9之间固定设置有钢靴板12，钢靴板12对应设置于型钢支撑8上下两侧，且两块钢靴板12之间间隔固定有钢隔板13；
27.由于坑中坑4紧邻基坑1边缘，为了防止来自基坑边缘的侧向压力导致钢筋混凝土横梁7变形或者基坑1的坑底垫层14产生裂缝，与型钢支撑8固定相连的钢筋混凝土横梁7背侧的坑底垫层14设置有加厚区域，且加厚区域范围的坑底垫层14内设有双向双层钢筋；
28.为了节约钢材并降低吊装难度，所述型钢横梁6包括间隔设置的若干节，且每节型钢横梁6的中部均焊接固定有一根型钢支撑8；
29.在坑中坑4内支撑体系施工之前，需要对其侧壁进行有效支护（即，提前施工坑中坑4的围护结构5），防止开挖时产生安全事故，施工时，可根据具体场区的地质条件，合理选取围护结构5的结构形式，围护结构5可选用高压旋喷桩、灌注桩或水泥土搅拌桩，当场区地下水位较高时，为了在支护的同时实现坑中坑4内的有效降水，围护结构5优选采用多排水泥土搅拌桩的形式。
30.本实用新型的施工过程如下：
31.首先基坑1大面开挖完成，开挖基坑1边坑中坑4之前，在坑中坑4上部设置横梁，紧挨基坑1边一侧横梁采用hw400
×
400
×
13
×
21型钢和12mm厚的钢肋板10焊接而成，钢肋板10间距400mm，其它侧横梁设置为钢筋混凝土横梁7，钢筋混凝土横梁7截面面积500mm
×
500mm，之后，在型钢横梁6与钢筋混凝土横梁7间采用hw400
×
400
×
13
×
21型钢和12mm厚钢肋板10焊接成的构件作为型钢支撑8，钢肋板10间距3000mm，型钢支撑8与型钢横梁6连接处采用钢肋板10焊接加强，型钢支撑8两侧采用32b槽钢作为斜向钢支撑11，斜向钢支撑11两端分别焊接于型钢横梁6和型钢支撑8上，以增强整体性，其中，斜向钢支撑11与型钢横梁6间夹角为60
°
，型钢支撑8与钢筋混凝土横梁7连接处预埋25mm厚钢垫板，与型钢支撑8可靠焊接，同时在型钢支撑8上下两侧设置12mm厚钢靴板12，钢靴板12间设置12mm厚钢隔板13进行连接，内支撑体系材料所用钢材均采用q3555b级钢，钢构件焊缝尺寸均采用10mm，且全部为满焊。根据坑中坑4尺寸可设置多道型钢支撑8，型钢支撑8设置完成后，方可开挖坑中坑4内土方，从而确保坑中坑4施工的安全性。
32.采用本实用新型减少了传统基坑支护采取大放坡方式的土方开挖量，节约了人力，机械等资源，同时减少了土方回填量，节约了工期，土方开挖减少也减轻了对基底原状
土的扰动，有利于结构施工质量的保证，型钢本身为绿色建材，施工时无需大量的水、电，噪音小、扬尘污染小，属于节能、环保、绿色施工方法，而且，型钢具有较高的材料回收率，较少的材料损耗量，且型钢支撑材料在经过矫正后可以多次重复使用，分摊到每个项目的成本较低，有较高的经济效益，同时，安拆时间较混凝土支撑短，无形中降低了间接费用，同时兼具环保效益。
33.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种深基坑边缘位置的坑中坑内支撑结构，其特征在于：包括设置于坑中坑（4）紧邻基坑（1）边缘一侧的型钢横梁（6）和设置于坑中坑（4）其他侧的钢筋混凝土横梁（7），所述型钢横梁（6）放置于坑中坑（4）的围护结构（5）顶部，且型钢横梁（6）背侧抵靠在基坑（1）的支护桩（3）上，所述钢筋混凝土横梁（7）浇筑于坑中坑（4）的围护结构（5）顶部，且钢筋混凝土横梁（7）以下翻梁的形式与基坑（1）的坑底垫层（14）浇筑为一体，所述型钢横梁（6）与其对侧的钢筋混凝土横梁（7）之间设置有型钢支撑（8），所述型钢支撑（8）一端焊接在型钢横梁（6）上，另一端与埋设在钢筋混凝土横梁（7）内的预埋钢垫板（9）焊接相连。2.根据权利要求1所述的一种深基坑边缘位置的坑中坑内支撑结构，其特征在于：所述型钢横梁（6）包括间隔设置的若干节，且每节型钢横梁（6）的中部均焊接固定有一根型钢支撑（8）。3.根据权利要求1所述的一种深基坑边缘位置的坑中坑内支撑结构，其特征在于：所述型钢横梁（6）和型钢支撑（8）均采用h型钢材制作，且型钢横梁（6）的腹腔内、型钢支撑（8）的腹腔内以及型钢横梁（6）和型钢支撑（8）的连接位置均设置有钢肋板（10）。4.根据权利要求1所述的一种深基坑边缘位置的坑中坑内支撑结构，其特征在于：所述型钢横梁（6）和型钢支撑（8）之间固定设置有斜向钢支撑（11）。5.根据权利要求1所述的一种深基坑边缘位置的坑中坑内支撑结构，其特征在于：所述型钢支撑（8）与预埋钢垫板（9）之间固定设置有钢靴板（12），所述钢靴板（12）对应设置于型钢支撑（8）上下两侧，且两块钢靴板（12）之间间隔固定有钢隔板（13）。6.根据权利要求1所述的一种深基坑边缘位置的坑中坑内支撑结构，其特征在于：与型钢支撑（8）固定相连的钢筋混凝土横梁（7）背侧的坑底垫层（14）设置有加厚区域，且加厚区域范围的坑底垫层（14）内设有双向双层钢筋。7.根据权利要求1所述的一种深基坑边缘位置的坑中坑内支撑结构，其特征在于：所述围护结构（5）为高压旋喷桩、灌注桩或水泥土搅拌桩。

技术总结
本实用新型公开了一种深基坑边缘位置的坑中坑内支撑结构，包括设置于坑中坑紧邻基坑边缘一侧的型钢横梁和设置于坑中坑其他侧的钢筋混凝土横梁，型钢横梁放置于坑中坑的围护结构顶部，型钢横梁背侧抵靠在基坑的支护桩上，钢筋混凝土横梁浇筑于坑中坑的围护结构顶部，钢筋混凝土横梁以下翻梁的形式与基坑的坑底垫层浇筑为一体，型钢横梁与其对侧的钢筋混凝土横梁之间设置有型钢支撑，型钢支撑一端焊接在型钢横梁上，另一端与埋设在钢筋混凝土横梁内的预埋钢垫板焊接。本实用新型以型钢+钢筋混凝土的混合支撑方式实现了临近深基坑边缘的坑中坑内支撑体系的构建，结构简单稳定，且传力体系清晰明确，保证了坑中坑的安全，达到了降本提质增效的目的。到了降本提质增效的目的。到了降本提质增效的目的。


技术研发人员：朱鑫钰 郭朝阳 冯胜涛 主志伟 侯继兵 张帅 刘榉 郭昱岐
受保护的技术使用者：中建三局集团北京有限公司
技术研发日：2023.02.21
技术公布日：2023/8/13