[发明专利]一种卧式拱壳基坑支护装置

说明书

本发明公开了一种卧式拱壳基坑支护装置，涉及基坑支护领域，包括由壁柱桩构成的壁柱桩墙，所述壁柱桩墙在水平面上的正投影呈由多个弧形构成的曲线，且两个相邻的弧形之间相邻的两端相互连接，所述壁柱桩墙的顶部设置有桩顶冠梁，每个弧形的两端分别设置支墩整体，且相邻两个弧形之间的相邻两端共用一个所述支墩整体，相邻两个支墩整体之间均匀设置有纵向分布的多层拱架梁，每层拱架梁均与所述壁柱桩墙固定连接，每个拱架梁的两端均分别与和其对应的所述支墩整体固定连接，每个所述支墩整体均对应的连接有一组支撑组件，每个所述支撑组件均设置在基坑内侧；本发明避免了传统排桩墙密集支撑的弊端，提高了支撑组件之间的跨度，降低了开挖难度。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，具体为临时基坑支护方法中一种横向拱壳与支撑结合的支护结构。

背景技术

目前国内采用的排桩内支撑式基坑支护为沿基坑周边直线排列围护桩，近乎等间距地布设内支撑杆件，对围护桩形成支点。钢筋混凝土支撑的水平间距一般为7～12米，钢支撑的水平间距一般为3～9米，目前技术存在如下问题：

1.土方开挖难度大。由于支撑间距较密，开挖时无法采用大型设备，只能通过小型挖掘机进行开挖，工效低，对工期和挖土费用都造成显著影响。

2.造价高。为保证支撑的稳定性，每根水平支撑都需隔一定间距设立柱、立柱桩、托梁、牛腿，斜撑则需设置支座、支座桩，如长度较长时也需设立柱。因支撑间距较密，立柱及托梁等构件数量较多，造成内支撑结构造价较高。

3.增加地下室结构施工难度。支撑杆件、立柱众多使得地下室结构施工时材料运输、支模、防水施工遇到障碍，同时还要时刻注意对支撑结构的保护，从而工效大大降低，给地下室结构施工带来很大难度。此外，支撑杆件的破除、拆除、回收工作也与结构施工产生交叉和干扰，工效很慢，对工期造成显著影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种卧式拱壳基坑支护装置，以解决现有技术中支撑间距密导致开挖效率低的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种卧式拱壳基坑支护装置，包括由主体部分设置在基坑内、顶端部分设置在基坑顶部外侧、底端设置在基坑底部土体内、均匀设置的壁柱桩构成的壁柱桩墙，所述壁柱桩墙在水平面上的正投影呈由多个弧形构成的曲线，且两个相邻的弧形之间相邻的两端相互连接，每个弧形的圆心均朝向基坑内部，所述壁柱桩墙的顶部设置有桩顶冠梁，每个弧形的两端分别设置支墩整体，且相邻两个弧形之间的相邻两端共用一个所述支墩整体，相邻两个支墩整体之间均匀设置有纵向分布的多层拱架梁，每层所述拱架梁均与所述壁柱桩墙固定连接，每个拱架梁的两端均分别与和其对应的所述支墩整体固定连接，每个所述支墩整体均对应的连接有一组支撑组件，每个所述支撑组件均设置在基坑内侧。

进一步，每层所述拱架梁上均连接有朝向且设置在基坑外侧土体内的超前竖向锚管层和超前水平锚管层。

进一步，所述壁柱桩墙处于基坑内侧的侧壁上未被桩顶冠梁、拱架梁、支墩整体遮盖的部分均设置有护面板，所述护面板通过钢筋与和其对应的桩顶冠梁、拱架梁、支墩整体连接。

进一步，所述护面板具体由钢筋混凝土现浇或喷射制成。

进一步，所述拱架梁具体为采用钢筋混凝土现浇梁或装配式型钢。

进一步，将相邻两支墩整体之间的多层拱架梁替换为纵向分布的多层倒挂拱板，相邻两层倒挂拱板之间相互连接成为一个整体，且每层所述超前竖向锚管层和超前水平锚管层均与和其对应的倒挂拱板连接。

进一步，每组所述支撑组件具体由多个支撑杆构成，所述支撑杆为水平设置。

进一步，将每组所述支撑组件中的支撑杆的水平设置变更为倾斜设置，每组所述支撑组件中的每个支撑杆的一端分别与和其对应的所述支墩整体连接，每个支撑杆的另一端均作用于同一点。