[实用新型]一种水下开挖基坑自平衡支撑系统

说明书

本实用新型属于基坑水下开挖技术领域，具体提供了一种水下开挖基坑自平衡支撑系统，包括土体和围墙，在土体内下插围墙并预埋密封结构，在围墙内架设纵向传力结构柱和水平支撑梁，并抽掉围墙内的土体以形成基坑；在基坑内的底端土体上浇筑封底混凝土，并将纵向传力结构柱及围墙与所述封底混凝土连接形成整体；抽取基坑内的水以得到自平衡支撑系统。系统完工后，一边进行下一步的施工一边拆掉水平支撑结构和竖向支撑结构。通过利用整体形成的自重以及该整体与土体之间的摩擦力来参与平衡水下开挖过程中水浮力作用，这样便可减少基坑开挖深度，减少封底混凝土的量，节约资源，降低工程建设难度。

技术领域

本实用新型属于基坑水下开挖技术领域，具体涉及一种水下开挖基坑自平衡支撑系统。

背景技术

基坑水下开挖一般应用于保护水资源或受周边环境条件限制，不能或者不应进行基坑降水的情况。

基坑水下开挖是基坑开挖的一种方式，在不进行基坑降水的情况下，防止承压水突涌进基坑，采用水下浇筑混凝土进行封底后，再抽干基坑中的水进行内部结构施工。此工法为平衡水浮力作用，需要水下浇筑混凝土，利用厚重的混凝土重量平衡水浮力作用，确保基坑安全。

这种利用封底混凝土重量平衡水浮力的方式，存在的主要缺点是随着基坑开挖深度增加，需要浇筑混凝土往往非常厚，增深了基坑开挖深度，工程上不经济，同时基坑安全风险也相应增大。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中基坑水下开挖工程建设难度高且成本高的问题。

为此，本实用新型提供了一种水下开挖基坑自平衡支撑系统，包括土体，还包括围墙，所述围墙的底端深入土体内，所述围墙内的土体上浇筑有封底混凝土，所述围墙与所述封底混凝土围合形成基坑，所述基坑内设有相互交叉连接的水平支撑结构和竖向支撑结构，所述水平支撑结构的端部分别均匀抵靠在所述围墙内，所述竖向支撑结构的底端与所述封底混凝土抵接。

优选地，所述围墙为方形。

优选地，所述水平支撑结构包括多个水平布置于所述基坑内的水平支撑梁，所述水平支撑梁的两端分别抵靠在所述围墙内壁。

优选地，所述水平支撑结构包括中间横梁及角落端梁，所述中间横梁的两端分别于所述围墙的两个对边连接，所述角落端梁的两端分别于所述围墙的相邻两个边连接。

优选地，所述竖向支撑结构包括多个竖直布置于所述基坑内的纵向传力结构柱，所述纵向传力结构柱底端与所述封底混凝土抵接，所述纵向传力结构柱上端与所述水平支撑梁固定连接。

优选地，所述封底混凝土内纵向贯穿有承力基础柱，所述承力基础柱的底端深入所述土体内，所述承力基础柱的顶端与所述纵向传力结构柱的底端锚固连接。

优选地，多个所述水平支撑梁分别位于所述基坑的不同高度平面内。

优选地，所述围墙为砖砌墙或钢筋混凝土结构。

优选地，所述水平支撑结构和竖向支撑结构均为钢筋混凝土。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种水下开挖基坑自平衡支撑系统，包括土体和围墙，在土体内下插围墙并预埋密封结构，在围墙内架设纵向传力结构柱和水平支撑梁，并抽掉围墙内的土体以形成基坑；在基坑内的底端土体上浇筑封底混凝土，并将纵向传力结构柱及围墙与所述封底混凝土连接形成整体；抽取基坑内的水以得到自平衡支撑系统。系统完工后，一边进行下一步的施工一边拆掉水平支撑结构和竖向支撑结构。通过围墙、封底混凝土、纵向传力结构柱以及水平支撑梁相互连接形成的整体形成的自重、以及该整体与土体之间的摩擦力来参与平衡水下开挖过程中水浮力作用，这样便可减少基坑开挖深度，减少封底混凝土的量，节约资源，降低工程建设难度。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明