基于受限空间的深基坑支护结构及深基坑支护方法

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，尤其涉及一种基于受限空间的深基坑支护结构的深基坑支护方法。

背景技术

深基坑工程介入到了从古至今的所有施工工程中。城市的不断扩大带动了土建工程的高速发展，高层建筑越来越成为城市建设的宠儿。地下停车厂、地下室、地下地铁站、地下人防工程等大量地下结构建筑逐渐兴起，深基坑施工工程也逐渐走入辉煌，我们必须要发展和完善深基坑施工工程，这对于保障工程质量和安全，完成建设任务经济化具有重要的意义，深基坑施工对于超高层建筑和大型施工的重要性是不言而喻的，而深基坑技术则是深基坑施工安全作业赖以生存的依据。

现代城市中心用地紧张，土地开发程度高，地段价格昂贵，导致停车泊位的供需严重失衡，因此合理的开发利用地下空间供停车泊位十分有必要。地下停车井不仅能实现智能存取车，而且地上只需设置一个出入口，能合理地满足城市居民需求。但这时支护结构形式又是一个摆在面前的难题，在有限宽度土压力的紧凑型的深基坑施工过程中，可能存在既有地下空间的支护结构，还需作为拟建地下空间支护的施工作业区。目前，公开号为CN107859060A的中国专利公开了一种斜井机械式地下停车场，它的支护方式包括喷射混凝土加固、钢筋混凝土加固、咬合桩、地下连续墙等。

这种停车井虽然也实现了智能化，同时思路也比较新颖，但是：它的缺陷在于支护是现场施工的，时间成本比较高且需要的施工面积相对比较大，在紧邻建筑物、构筑物（即受限空间）的情况下很难做到微扰动；在城市的中心区，往往横向地下空间都已利用，因此该专利很难在中心城市实现。固目前缺少一种能够适用于受限空间的深基坑支护结构及深基坑支护方法。

发明内容

本发明提供了一种基于受限空间的深基坑支护结构，解决了受限空间的基坑的支付施工难的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种基于受限空间的深基坑支护结构，包括支护主体，所述支护主体为圆筒形，所述支护主体由若干个弧形支护板首尾依次连接在一起围成，相邻的所述弧形支护板之间通过加固组件连接在一起，所述加固组件位于支护主体的内部，相邻的所述弧形支护板的连接处设有防止水渗入支护主体内部的止水条，所述止水条位于支护主体的外部且同时密封粘接在相邻的所述弧形支护板上，所述弧形支护板的一侧开设有第一插槽、另一侧设有第一插条，相邻的所述弧形支护板之间、一个弧形支护板的第一插条穿设在另一个弧形支护板的第一插槽内，所述支护主体内部的下端设有封底，所述封底包括防水层和现浇而成的混凝土层，所述弧形支护板为预制件。外坑和支护主体能够并行进行，施工周期短而且能够适用于受限空间。防水效果好，相邻的弧形支护板通过结构结构紧固，连接可靠，能够更为可靠地实现防水。

作为优选，所述防水层为弹性的防水布构成，所述防水层浇筑在所述混凝土层内。能够降低沉降而导致的防水层破裂而产生底板渗水现象。

本发明还包括位于支护主体外部的若干沿支护主体周向分布的搅拌桩，所述搅拌桩一一对应地同相邻的弧形支护板的连接处对齐。

作为优选，所述加固组件包括一端支撑在支护主体上的螺纹支撑杆、螺纹连接在螺纹支撑杆上的内螺纹座和分布在内螺纹座两侧的两个定位板，两个所述定位板通过紧固螺栓一一对应地连接在相邻的两个弧形支护板上，固定板上设有连接头，连接头同连接杆的一端铰接在一起，连接杆的另一端同所述内螺纹座铰接在一起。进行方便地对相邻两个弧形支护板进行加固和提高抗漏水效果。

作为优选，所述螺纹支撑杆的另一端设有若干沿螺纹支撑杆周向分布径向延伸的摇杆。提高了加固时用力的方便性。

作为优选，所述弧形支护板设有沿弧形支护板厚度方向贯穿弧形支护板的定位销钉。能够提高支付结构同周边部件之间的连接可靠性。

作为优选，所述止水条设有被夹持在相邻两个弧形支护板之间的弹性密封舌。能够在加固相邻弧形支护板的过程中实现挤压弹性密封舌，在加固的同时实现了紧固密封。

作为优选，所述第一插槽和第一插条之间设有沿上下方向延伸的水泥粉储存孔、所述弧形支护板上设有沿上下方向延伸的贯通弧形防护板的上端面的水泥粉输入孔，所述水泥粉储存孔内储存有水泥粉，所述水泥粉储存孔的下端和水泥粉输入孔的下端之间通过进料孔连通，所述进料孔的海拔低于所述封底的上表面的海拔。当弧形支护板的连接处产生渗漏时，渗漏的水被水泥粉储存孔内储内的水泥粉吸收而阻止进入支付主体为此的等下空间内，水泥粉吸水后固化而实现自动防渗漏。所述进料孔的海拔低于所述封底的上表面的海拔，不会产生渗漏死角。

本发明还提供了一种深基坑支护方法，其特征在于，第一步、挖出深基坑、预制出弧形支护板和制作出加固组件；第二步、组装支护主体：在深基坑内将弧形支护板拼接在一起形成支护主体，相邻的所述弧形支护板之间、一个弧形支护板的第一插条穿设在另一个弧形支护板的第一插槽内，先对第奇数个相邻的所述弧形支护板之间形成的连接处进行加固防水处理，然后对第偶数个相邻的所述弧形支护板之间形成的连接处进行加固防水处理；加固防水处理的具体过程为：两个所述定位板通过紧固螺栓一一对应地连接在相邻的两个弧形支护板上，使螺纹支撑杆的一端支撑在支护主体内周面上，转动螺纹支撑杆使内螺纹座朝远离螺纹支撑杆同支护主体连接的一端移动、从而使得相邻的防护支撑板被挤压紧和连接加固，将密封条同时密封连接在相邻两个弧形支护板的外周面上；第三步、在支护主体外部的土体内设置若干同相邻两个弧形支护板的连接处一一对应地对齐的搅拌桩，在支护主体内部的地面上设置封底；设置封底的过程为：现浇出混凝土底层，在混凝土底层初凝前对混凝土底层上表面进行平整后铺设弹性的防水布，防水布构成防水层，在混凝土底层终凝后在防水层上现浇一层2-3厘米厚的水泥浆层，水泥浆层初凝后终凝前在水泥浆层上现浇混凝土表层。

作为优选，加固防水处理时，先使弹性密封舌被相邻的弧形支护板夹持住，再转动螺纹支撑杆使内螺纹座朝远离螺纹支撑杆同支护主体连接的一端移动；在封底施工完成后在水泥粉储存孔内水泥粉；装水泥粉到水泥粉储存孔内的方法为：将泵的进口端同水泥粉储存孔密封对接在一起后启动泵，在水泥粉输入孔内导入水泥粉，水泥粉在泵的作用下本抽到水泥粉储存孔内。实现了可靠密封，能够方便地实现将水泥粉填充入水泥粉储存孔内，通过现有的直接灌入水泥粉储存孔内的方式装水泥粉，水泥粉不能够可靠快速地填充满水泥粉储存孔。该工艺制作出的封底的防渗漏效果好

本发明具有以下有益效果：

1、根据紧凑型深基坑的尺寸对弧形支护板的尺寸进行定制，在挖好的紧凑型深基坑内部通过第一插槽和第一插条配合使用成型支护主体对紧凑型深基坑的内壁进行支撑，再使用加固组件进行加固，弧形支护板都是在工厂预制成型的，使用时直接拼接成型，不仅安装效率高，而且支撑效果好；

2、支护主体拼接完成后，通过紧固螺栓将定位板固定在相邻两个弧形支护板上，通过转动支撑螺纹旋杆，使内螺纹座在支撑螺纹旋杆上运动，带动连接杆拉紧，从而将两个弧形支护板固定紧固，加固效果好。

3、设置辅助支撑使支护主体具有足够的抗稳、抗倾覆、抗隆起及防渗漏能力，同时膨胀止水条进一步采取防渗漏处理。

4、支护主体底部采取现浇混凝土封底并设置防水卷材，使支护主体形成一个整体的筒状结构，将来可以直接作为建筑物外墙与底板，有很大程度上的经济效益的提高。

附图说明

图1为发明实施例一中的基于受限空间的深基坑支护结构的俯视示意图；

图2为加固组件的放大视示意图；

图3为发明实施例二中的基于受限空间的深基坑支护结构的俯视示意图；

图4为图3的A—A剖视示意图。

图中：弧形支护板1、加固组件2、止水条3、第一插槽4、第一插条5、封底6、搅拌桩7、螺纹支撑杆8、内螺纹座9、定位板10、紧固螺栓11、连接头12、连接杆13、摇杆14、定位销钉15、弹性密封舌16、水泥粉储存孔17、水泥粉输入孔18、进料孔19、封底的上表面20。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1到图4，一种基于受限空间的深基坑支护结构，包括支护主体。支护主体为圆筒形。支护主体由若干个弧形支护板1首尾依次连接在一起围成、本实施例中为6个，相邻弧形支护板之间通过加固组件2连接在一起，加固组件位于支护主体的内部，相邻的所述弧形支护板的连接处设有防止水渗入支护主体内部的止水条3，止水条位于支护主体的外部且同时密封粘接在相邻的形支护板上，弧形支护板的一侧开设有第一插槽4、另一侧设有第一插条5，相邻的所述弧形支护板之间、一个弧形支护板的第一插条穿设在另一个弧形支护板的第一插槽内，所述支护主体内部的下端设有封底6，封底包括防水层和现浇而成的混凝土层，弧形支护板为预制件。防水层为弹性的防水布构成，防水层浇筑在所述混凝土层内。本发明还包括位于支护主体外部的若干沿支护主体周向分布的搅拌桩7，搅拌桩一一对应地同相邻的弧形支护板的连接处对齐。加固组件包括一端支撑在支护主体上的螺纹支撑杆8、螺纹连接在螺纹支撑杆上的内螺纹座9和分布在内螺纹座两侧的两个定位板10，两个定位板通过紧固螺栓11一一对应地连接在相邻的两个弧形支护板上，固定板上设有连接头12，连接头同连接杆13的一端铰接在一起，连接杆的另一端同内螺纹座铰接在一起。螺纹支撑杆的另一端设有若干沿螺纹支撑杆周向分布径向延伸的摇杆14。弧形支护板设有沿弧形支护板厚度方向贯穿弧形支护板的定位销钉15。弧形支护板的对接处的数量同弧形支护板的数量是相等的，固本实施例中有6个对接处。

通过本发明的基于受限空间的深基坑支护结构进行深基坑支护的方法为：第一步、挖出深基坑、预制出弧形支护板和制作出加固组件；第二步、组装支护主体：在深基坑内将弧形支护板拼接在一起形成支护主体，相邻的所述弧形支护板之间、一个弧形支护板的第一插条穿设在另一个弧形支护板的第一插槽内，先对第奇数个相邻的所述弧形支护板之间形成的连接处进行加固防水处理，然后对第偶数个相邻的所述弧形支护板之间形成的连接处进行加固防水处理。本实施例中相邻的所述弧形支护板之间形成的连接处为6个，固第几数个为第1、3和5个，第偶数个为第2、4和6个，以然后一个视为第一都是没有关系的。加固防水处理的具体过程为：两个定位板通过紧固螺栓一一对应地连接在相邻的两个弧形支护板上，使螺纹支撑杆的一端支撑在支护主体内周面上，转动螺纹支撑杆使内螺纹座朝远离螺纹支撑杆同支护主体连接的一端移动、从而使得相邻的防护支撑板被挤压紧和连接加固，将密封条同时密封连接在相邻两个弧形支护板的外周面上；第三步、在支护主体外部的土体内设置若干同相邻两个弧形支护板的连接处一一对应地对齐的搅拌桩，在支护主体内部的地面上设置封底；设置封底的过程为：现浇出混凝土底层，在混凝土底层初凝前对混凝土底层上表面进行平整后铺设弹性的防水布，防水布构成防水层，在混凝土底层终凝后在防水层上现浇一层2-3厘米厚的水泥浆层，水泥浆层初凝后终凝前在水泥浆层上现浇混凝土表层。该施工方法制作出封底的防渗水效果好。

实施例，同实施例一的不同之为：

参见图3和图4，止水条设有被夹持在相邻两个弧形支护板之间的弹性密封舌16。第一插槽和第一插条之间设有沿上下方向延伸的水泥粉储存孔17、弧形支护板上设有沿上下方向延伸的贯通弧形防护板的上端面的水泥粉输入孔18，水泥粉储存孔内储存有水泥粉，水泥粉储存孔的下端和水泥粉输入孔的下端之间通过进料孔19连通，进料孔的海拔低于封底的上表面20的海拔。

本实施例加固防水处理时，先使弹性密封舌被相邻的弧形支护板夹持住，再转动螺纹支撑杆使内螺纹座朝远离螺纹支撑杆同支护主体连接的一端移动；在封底施工完成后在水泥粉储存孔内水泥粉；装水泥粉到水泥粉储存孔内的方法为：将泵的进口端同水泥粉储存孔密封对接在一起后启动泵，在水泥粉输入孔内导入水泥粉，水泥粉在泵的作用下本抽到水泥粉储存孔内。