[实用新型]一种地下空间钢桁架基坑支护结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地下空间钢桁架基坑支护结构，属于岩土工程技术领域。

背景技术

基坑开挖较深、面积大时，常采用桩加内支撑或者双排桩基坑支护型式。桩加内支撑体系基坑支护型式，支护桩桩顶设置圈梁，整体刚度好，结合内支撑体系应用，控制变形能力较好。但该种支护型式施工工期长，工程造价高且不利于土方开挖。

双排桩支护型式是指在地基土中设置两排平行桩，前后两排桩桩体呈矩形或梅花形布置，在两排桩顶用钢性冠梁连接，沿坑壁平行方向，形成门字形空间结构，这种结构具有较大的侧向刚度，可以有效的限制基坑变形。一般情况下，两排支护桩呈悬臂式，具有更大的施工空间, 挖土方便。这种支护型式适用于开挖深度不超过9m的基坑，但这种型式仅依靠桩顶连接，不能充分发挥后排桩的作用。

H型钢是一种截面面积分配比较优化、强重比合理的经济断面高效型材，因其断面与英文字母“H”相同而得名。由于H型钢的各个部位均以直角排布，因此H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，目前基坑工程中主要用于SMW工法桩中。H型钢本身没有锁扣，用于基坑工程仅能挡土，不能止水。

发明内容

本实用新型目的是提供一种结构刚度大、兼有挡土止水功能、可循环利用、不需要设置内撑、适用于开挖深度较深面积大的基坑的地下空间钢桁架基坑支护结构。

一种地下空间钢桁架基坑支护结构，基坑上设置同时用于基坑挡土、止水的钢板桩，钢板桩的同一侧依次布置用于基坑挡土的第一H型钢、第二H型钢，钢板桩与第一H型钢之间通过桁架结构连接，第一H型钢与第二H型钢之间通过桁架结构连接。

本实用新型的桁架结构包括钢牛腿、钢围檩、钢连梁，钢连梁的两端分别布置钢围檩，钢围檩与钢板桩、第一H型钢、第二H型钢的结合部布置钢牛腿。

本实用新型钢板桩的上端与第一H型钢的上端通过钢连杆连接，第一H型钢的上端与第二H型钢的上端之间通过钢连杆连接。

基于地下空间钢桁架基坑支护结构的施工方法，包括如下步骤：

第一步：确定钢板桩的型号及桩长；确定第一H型钢、第二H型钢的型号、桩长，确定第一H型钢、第二H型钢之间的桩间距；

第二步：在基坑上施工钢板桩、第一H型钢、第二H型钢；

第三步：土方开挖至第一层围檩坑底，在钢板桩、第一H型钢之间架设第一层桁架结构；

第四步：土方开挖至第二层围檩坑底，钢板桩、第一H型钢之间架设第二层桁架结构，第一H型钢、第二H型钢之间架设第二层桁架结构；

第五步：土方开挖至基坑底，对基坑坑底进行清理、整平，浇筑垫层及基坑底板至第一H型钢边，同时拆除第二H型钢及第一H型钢、第二H型钢之间的连接，施工地下主体结构；

第六步：回填侧壁土方至第二层围檩坑底，拆除第二层桁架结构；

第七步：回填侧壁土方至第一层围檩坑底，拆除第一层桁架结构，拔出第一H型钢；

第八步：回填侧壁土方地面，拆除钢板桩。

本实用新型采用上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型提供的地下空间钢桁架基坑支护结构，钢板桩具有施工快捷，基坑施工结束后钢板桩可拔除，循环利用，经济性较好等特点。但由于钢板桩抗侧刚度相对较小，变形较大。在周边环境要求较高和挖深较大的基坑工程中应该较少。

地下空间钢桁架基坑支护结构兼有挡土止水功能、空间桁架结构，刚度大，变形小，不需要设置内支撑，挖土方便，可循环利用，适用于基坑面积大，挖深深的基坑，可以充分发挥钢板桩、H型钢的优点。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型在基坑上施工钢板桩、第一H型钢、第二H型钢的示意图。

图3是本实用新型架设第一层桁架结构的示意图。

图4是本实用新型架设第二层桁架结构的示意图。

图5是本实用新型对基坑坑底进行清理、整平的示意图。

图6是本实用新型施工基坑底板的示意图。

图7是本实用新型拆除第二H型钢的示意图。

图8是本实用新型回填侧壁土方、施工地下主体结构的示意图。

图9是本实用新型拆除第二层桁架结构的示意图。

图10是本实用新型钢板桩、第一H型钢之间回填侧壁土方的示意图。

图11是本实用新型拆除第一层桁架结构的示意图。

图12是本实用新型回填侧壁土方地面的示意图

图13是本实用新型拆除钢板桩的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明：