一种市政基坑支护系统及其施工方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种市政基坑支护系统包括双层支护机构和设置在所述双层支护机构之间用于对双层支护机构进行横向支撑的弹性可调节支撑机构，在位于外侧的双层支护机构上设置有用于对地面进行无干扰临时支护的顶板机构，基坑作业施工时在双层支护机构上设置有锚护机构，且在锚护机构上固定安装有用于对基坑顶部进行永久支护的顶拱机构；还包括施工方法；本发明专利技术通过多种支护结构以减少基坑施工是对市政路面的占用，尽可能减少对市政活动的影响，同时通过建立立体式的支护结构，不仅仅是对基坑侧面进行支护，还包括对基坑镂空部的顶部进行支护，形成永久的支护结构，提高基坑的稳定性。

A supporting system of municipal foundation pit and its construction method

【技术实现步骤摘要】
一种市政基坑支护系统及其施工方法
本专利技术实施例涉及基坑支护
，具体涉及一种市政基坑支护系统及其施工方法。
技术介绍
在目前的基坑施工中，均需要通过临时或者永久性的支护系统对基坑进行保护，以保证基坑施工和成型后基坑内壁的稳定性，同时保证基坑作业的安全性和可靠性。在现有基坑作业中，由于涉及到的作业面广，因此存在较长的施工工期，对基坑作业涉及到区域的生产和生活均产生较大的影响。特别是对于市政基坑作业来说，这种影响是更严重的，由于常规的市政基坑作业位于道路或者其他人流、车流较多的区域，因此基坑作业涉及到的区域越多，对该区域的人流和车流将产生较大的影响，在高峰期将会导致严重的交通堵塞，影响通勤效率，同时也增加了交通事故发生的隐患。由于当前支护系统的缺陷，现有的基坑作业往往是直接在基坑涉及到的范围进行明挖，在所有施工完成后再进行回填，这种施工方法将圈定较大的区域，而且对于整个工期均将占用该区域。这主要是因为现有的基坑支护结构为单层的套筒临时支护，它仅仅能对基坑侧壁进行支护，不能对基坑的顶部执行支护，而且该支护效果存在局限性，即支护的载荷有限，为了保证安全，还需要在基坑的外侧设置一定的安全缓冲距离，这无疑将会进一步扩大施工占用的区域，这种形式的基坑支护系统和基坑施工方法已经不能适用于市政施工，与当前的市政需求产生严重的矛盾。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种市政基坑支护系统及其施工方法，以解决现有技术中基坑支护结构和基坑施工方法与当前市政需求产生严重矛盾的问题。为了实现上述目的，本专利技术的实施方式提供如下技术方案：一种市政基坑支护系统，包括双层支护机构和设置在所述双层支护机构之间用于对双层支护机构进行横向支撑的弹性可调节支撑机构，在位于外侧的双层支护机构上设置有用于对地面进行无干扰临时支护的顶板机构，基坑作业施工时在双层支护机构上设置有锚护机构，且在锚护机构上固定安装有用于对基坑顶部进行永久支护的顶拱机构；所述双层支护机构包括两组沿着基坑施工延伸方向对基坑进行支护的支护套筒，所述弹性可调节支撑机构包括位于顶部对支护套筒进行弹性支撑的弹性弓和位于底部对支护套筒进行刚性支撑的液压伸缩杆，在两组所述支护套筒之间对应设置有弹性弓和液压伸缩杆。作为本专利技术的一种优选方案，位于所述双层支护机构外侧的地面上设置有用于放置顶板机构的铲平槽坑，且在所述铲平槽坑和沥青路面的连接处浇筑有用于稳固路基的混凝土加固墙，且所述混凝土加固墙在横剖面上呈T字型，在所述双层支护机构的外侧固定安装有混凝土浇筑墙，所述混凝土加固墙的另一侧搭设在已经固结的混凝土浇筑墙上。作为本专利技术的一种优选方案，所述弹性弓设置在所述铲平槽坑内，且所述顶板机构横跨所述混凝土加固墙和两组所述支护套筒并搭设在位于两组所述支护套筒之间的所述弹性弓上；所述液压伸缩杆在基坑掘进的过程中固定在两组所述支护套筒之间，所述液压伸缩杆通过液压动力调节所述液压伸缩杆的长度以适应性调节对两组支护套筒的支撑强度。作为本专利技术的一种优选方案，所述支护套筒以间隔法分区间、分阶段逐次拔出，且在每根所述支护套筒拨出之后立刻浇筑形成支护套柱，在成型的所述支护套柱上设置横向锚定筋，并以横向锚定筋为承重梁设置横向驼梁，在所述横向驼梁上设置锚定筋架，并以锚定筋架作为承重梁设置承重支撑底座。作为本专利技术的一种优选方案，所述锚护机构包括以打桩浇筑的方式横向设置在基坑侧壁内的锚定桩，所述锚定桩与所述承重支撑底座浇筑形成一体化结构，所述顶拱机构通过铰接安装在相对应的两个所述锚定桩之间。作为本专利技术的一种优选方案，在所述顶拱机构上固定安装有垂直于所述顶拱机构的节点梁，在所述节点梁上沿着顶拱机构安装有若干组依次叠置的弧面梁，所述弧面梁的长度由下至上依次减短，且在每个所述弧面梁的端部和节点梁之间均固定安装有弹性复位簧管。另外，本专利技术还提供了一种市政基坑支护系统的施工方法，包括如下步骤：步骤100、在选定预掘进基坑的两侧打入支护套筒对基坑侧壁进行支护，并在形成支护后对路面进行无干扰临时支护以恢复道路通行；步骤200、对基坑进行掘进；步骤300、在基坑掘进的过程中对每一组对应的支护套筒之间设置液压伸缩杆形成底部支撑结构，在完成基坑掘进后以间隔法分区间、分阶段逐次拔出支护套筒，并且每拔出一根支护套筒立刻浇筑混凝土形成支护套柱，以支护套柱和锚定机构为基础形成顶部支撑结构；步骤400、在所述顶部支撑结构上设置弹性滑动支撑结构完成永久支护。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤100中，对路面进行无干扰临时支护的具体步骤为：划定警戒线，在打入支护套筒后对路基面进行开挖，并且在开挖的同时在路基面的边缘浇筑混凝土浇筑墙和混凝土加固墙对路基面的边缘进行加固；在相邻支护套筒的顶部通过弹性弓进行支护，在混凝土加固墙、支护套筒和弹性弓上架设顶板机构，并在架设顶板机构后撤除警戒线恢复道路通行。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤300中，基坑的具体掘进方法为：在选定预掘进基坑的范围内按照基坑的长轴进行区间划分，在每个区间内垂直于基坑的长轴方向进行掘进以完成单个掘进进程，每个掘进进程中对于土质松软区域进行注浆加固处理。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤300中，对基坑形成顶部、底部支撑结构的具体步骤为：步骤301、在单个掘进进程中安装液压伸缩杆形成底部支撑结构，并在液压伸缩杆表面设置临时底板；步骤302、在完成基坑掘进后以间隔法分区间、分阶段逐次拔出支护套筒，并且每拔出一根支护套筒立刻浇筑混凝土形成支护套柱，在浇筑支护套柱时按照锚定机构的位置设置锚定筋以一次性成型浇筑形成锚定桩；步骤303、在每组锚定桩内架设顶拱机构和滑片梁以完成永久支护，并且在永久支护成型后拆除临时支护完成对基坑的整体支护。本专利技术的实施方式具有如下优点：本专利技术结合临时支护和永久支护两种结构，在基坑作业的过程中通过侧壁支护和顶部支护两种方式，减少对基坑作业所要占用的区域，避免对市政交通产生较大的影响，而且在基坑支护系统中可以对已经施工的区域进行临时支护，以保证非正在进行区域仍然可用于正常的市政活动，由于采用双层支护方式，在基坑内形成多种结构的立体支护，以保证基坑的稳定性，无需额外设置安全缓冲距离，可直接在基坑边缘或者占用基坑作业区域进行市政活动，相比较于常规基坑支护结构和基坑施工方法，其减少占用区域达到30％～70％。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种市政基坑支护系统，其特征在于，包括双层支护机构(1)和设置在所述双层支护机构(1)之间用于对双层支护机构(1)进行横向支撑的弹性可调节支撑机构(2)，在位于外侧的双层支护机构(1)上设置有用于对地面进行无干扰临时支护的顶板机构(3)，基坑作业施工时在双层支护机构(1)上设置有锚护机构(4)，且在锚护机构(4)上铰接安装有用于对基坑顶部进行永久支护的顶拱机构(5)；/n所述双层支护机构(1)包括两组沿着基坑施工延伸方向对基坑进行支护的支护套筒(101)，所述弹性可调节支撑机构(2)包括位于顶部对支护套筒(101)进行弹性支撑的弹性弓(201)和位于底部对支护套筒进行刚性支撑的液压伸缩杆(202)，在两组所述支护套筒(101)之间对应设置有弹性弓(201)和液压伸缩杆(202)。/n

【技术特征摘要】
1.一种市政基坑支护系统，其特征在于，包括双层支护机构(1)和设置在所述双层支护机构(1)之间用于对双层支护机构(1)进行横向支撑的弹性可调节支撑机构(2)，在位于外侧的双层支护机构(1)上设置有用于对地面进行无干扰临时支护的顶板机构(3)，基坑作业施工时在双层支护机构(1)上设置有锚护机构(4)，且在锚护机构(4)上铰接安装有用于对基坑顶部进行永久支护的顶拱机构(5)；
所述双层支护机构(1)包括两组沿着基坑施工延伸方向对基坑进行支护的支护套筒(101)，所述弹性可调节支撑机构(2)包括位于顶部对支护套筒(101)进行弹性支撑的弹性弓(201)和位于底部对支护套筒进行刚性支撑的液压伸缩杆(202)，在两组所述支护套筒(101)之间对应设置有弹性弓(201)和液压伸缩杆(202)。


2.根据权利要求1所述的一种市政基坑支护系统，其特征在于，位于所述双层支护机构(1)外侧的地面上设置有用于放置顶板机构(5)的铲平槽坑(6)，且在所述铲平槽坑(6)和沥青路面的连接处浇筑有用于稳固路基的混凝土加固墙(601)，且所述混凝土加固墙(601)在横剖面上呈T字型，在所述双层支护机构(1)的外侧固定安装有混凝土浇筑墙(602)，所述混凝土加固墙(601)的另一侧搭设在已经固结的混凝土浇筑墙(602)上。


3.根据权利要求2所述的一种市政基坑支护系统，其特征在于，所述弹性弓(201)设置在所述铲平槽坑(601)内，且所述顶板机构(5)横跨所述混凝土加固墙(601)和两组所述支护套筒(101)并搭设在位于两组所述支护套筒(101)之间的所述弹性弓(201)上；
所述液压伸缩杆(202)在基坑掘进的过程中固定在两组所述支护套筒(101)之间，所述液压伸缩杆(202)通过液压动力调节所述液压伸缩杆(202)的长度以适应性调节对两组支护套筒(101)的支撑强度。


4.根据权利要求1所述的一种市政基坑支护系统，其特征在于，所述支护套筒(101)以间隔法分区间、分阶段逐次拔出，且在每根所述支护套筒(101)拨出之后立刻浇筑形成支护套柱(103)，在成型的所述支护套柱(103)上设置横向锚定筋(104)，并以横向锚定筋(104)为承重梁设置横向驼梁(105)，在所述横向驼梁(105)上设置锚定筋架(106)，并以锚定筋架(106)作为承重梁设置承重支撑底座(102)。


5.根据权利要求4所述的一种市政基坑支护系统，其特征在于，所述锚护机构(4)包括以打桩浇筑的方式横向设置在基坑侧壁内的锚定桩(401)，所述锚定桩(401)与所述承重支撑底座(102)浇筑形成一体化结构，所述顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈静，韩锋，李晓阁，张超，
申请(专利权)人：中铁建设集团市政工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11