【技术实现步骤摘要】
本申请涉及小型基坑支护装置设计，尤其涉及一种基坑的自沉导轨式支护装置及支护方法。
技术介绍
1、基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。地下结构周边环境一般较复杂，存在市政主干道、地下轨道交通、建(构)筑物、地下管线和电缆隧道等。支护结构不仅仅要保证基坑边坡及坑内施工作业的安全，还应保证基坑在开挖及使用过程中周边的建(构)筑物的安全。
2、基坑支护应采用刚度大、变形控制好的支护形式，在保证基坑安全性的同时，还能有效控制基坑及周边道路、管线及建(构)筑物、地下管线和电缆隧道等变形。相关的基坑支护使用支撑板支护桩或钢筋混凝土支护桩来实现，然而这种支护方法施工时对场地宽度和垂直净空的要求比较高。面对场地狭窄、垂直净空不足，尤其是边长小于5m的正方形基坑，垂直方向受限于上部导地线等情况时显然不适宜。
技术实现思路
1、本申请提供一种基坑的自沉导轨式支护装置及支护方法，以解决基坑支护时对场地宽度和垂直净空的要求较高的问题。
2、本申请第一方面提供一种基坑的自沉导轨式支护装置，包括：支撑桩、支撑板、导轨以及围檩。
3、多个所述支撑桩和多个所述支撑板交替连接成横截面为矩形的支护结构；所述导轨和所述围檩设置在所述支护结构的内侧；所述围檩为矩形框架结构，所述围檩的外侧与所述支护结构的内侧搭接；所述导轨上设有导轨腹板和导轨翼，所述导轨腹板与所述支撑桩固定连接；所述导轨翼和所述围檩通过销钉连接。
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5、可选的，所述支撑桩为冷弯型钢材质的方钢管，所述支撑桩包括角桩和间桩，所述角桩位于所述支护结构的四个端点，所述间桩位于所述支护结构的四条边上。
6、冷弯型钢可通过改变型钢断面形状来提高型钢强度，所述支撑桩采用冷弯型钢既可以满足强度要求又能减少质量，便于组装。
7、可选的，所述导轨包括间桩导轨；所述间桩导轨包括第一导轨翼；两个所述第一导轨翼分别位于所述间桩导轨的两侧且在一条直线上；所述第一导轨翼上设有第一导轨销钉孔，所述第一导轨销钉孔和所述围檩通过销钉连接。
8、通过在两个所述第一导轨翼上设置第一导轨销钉孔，用于将所述间桩导轨与所述围檩进行固定。
9、可选的，还包括角撑；所述角撑设置在所述支护结构的内侧，所述角撑为条状结构，所述角撑的两端分别设置于所述支护结构的四角处；所述角撑的两端设置有端封板；所述端封板和所述导轨通过销钉连接。
10、所述角撑用于进一步支撑所述支护结构的弯角部位，进一步提高所述支护结构的强度。所述端封板用于将所述角撑的内部进行封闭，不仅可减少所述角撑变形的情况发生，还能起到阻隔的作用。
11、可选的，所述导轨还包括角撑导轨；所述角撑导轨包括第二导轨翼、第三导轨翼以及第四导轨翼；所述第二导轨翼和所述第三导轨翼分别位于所述角撑导轨的两侧，且所述第二导轨翼和所述第三导轨翼在一条直线上；所述四导轨翼位于背离所述导轨腹板的一侧；远离所述端封板的所述第二导轨翼上设有第二导轨销钉孔，所述第二导轨销钉孔和所述围檩通过销钉连接；所述第三导轨翼上设有第三导轨销钉孔，所述第三导轨销钉孔位于所述端封板与所述围檩之间，所述第三导轨销钉孔、所述端封板和所述围檩通过销钉连接；所述第四导轨翼上设有第四导轨销钉孔，所述四导轨销钉孔和所述端封板通过销钉连接。
12、通过在所述第二导轨翼、所述第三导轨翼以及所述第四导轨翼分别设置所述第二导轨销钉孔、所述第三导轨销钉孔以及所述第四导轨销钉孔，用于将所述角撑导轨、所述角撑和所述围檩进行固定。
13、可选的，所述围檩包括第一围管、第二围管、第三围管以及第四围管；所述第一围管、所述第二围管、所述第三围管以及所述第四围管均为冷弯型钢材质的方钢管，所述围檩的端头设有多个围檩销钉孔，所述围檩销钉孔和所述导轨翼通过销钉连接。
14、所述围檩用于减少填土的推力导致所述支护结构出现向基坑内位移的情况发生。其中，所述第一围管、所述第二围管、所述第三围管以及所述第四围管限制所述支护结构不同的方向位移。
15、可选的，所述角桩靠近所述围檩一侧的端部设有加固板；所述加固板为l形结构，所述加固板包括第一加固臂、第二加固臂以及中间加固端；所述第一加固臂和所述第二加固臂分别与所述角桩的两侧连接；所述中间加固端与所述围檩的端点连接。
16、所述加固板用于加强固定所述角桩和所述围檩。
17、本申请第二方面提供一种基坑的自沉导轨式支护方法，应用于上述第一方面所述的基坑的自沉导轨式支护装置，所述方法包括：
18、在预设基坑位置开挖基坑，使所述基坑的高度至第一预设高度；
19、根据所述基坑的尺寸将多个支撑桩和多个支撑板交替连接成支护结构；
20、将所述支护结构竖直插入所述基坑内部；
21、继续开挖所述基坑，使所述基坑的高度至第二预设高度；
22、将导轨和围檩放入所述基坑中并安装在所述支护结构上；
23、继续开挖所述基坑，使所述基坑的高度至所述设计标高。
24、可选的，所述继续开挖所述基坑，使所述基坑的高度至所述设计标高前，所述方法还包括：
25、当设计标高高于所述支护结构的高度时，继续开挖所述基坑，使所述基坑的高度至所述支护结构的高度；
26、将新的支护结构竖直插入所述基坑内部。
27、可选的，所述将导轨和围檩放入所述基坑中并安装在所述支护结构上后，所述方法还包括：将角撑放入所述基坑中并安装在所述导轨上。
28、所述角撑用于进一步支撑所述支护结构的弯角部位，进一步提高所述支护结构的强度。
29、由以上技术方案可知，本申请提供一种基坑的自沉导轨式支护装置及支护方法，所述基坑的自沉导轨式支护装置包括：支撑桩、支撑板、导轨以及围檩；多个所述支撑桩和多个所述支撑板交替连接成横截面为矩形的支护结构；所述导轨和所述围檩设置在所述支护结构的内侧；所述围檩为矩形框架结构，所述围檩的外侧与所述支护结构的内侧搭接；所述导轨上设有导轨腹板和导轨翼，所述导轨腹板与所述支撑桩固定连接；所述导轨翼和所述围檩通过销钉连接。先根据基坑的尺寸将多个所述支撑桩和多个所述支撑板交替连接成支护结构，将所述支护结构插入所述基坑内部，再将所述导轨和所述围檩放入所述基坑中并安装在所述支护结构上，以解决基坑支护时对场地宽度和垂直净空的要求较高的问题。
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1.一种基坑的自沉导轨式支护装置，其特征在于，包括：支撑桩(1)、支撑板(2)、导轨(3)以及围檩(4)；
2.根据权利要求1所述的基坑的自沉导轨式支护装置，其特征在于，所述支撑桩(1)为冷弯型钢材质的方钢管，所述支撑桩(1)包括角桩(11)和间桩(12)，所述角桩(11)位于所述支护结构的四个端点，所述间桩(12)位于所述支护结构的四条边上。
3.根据权利要求2所述的基坑的自沉导轨式支护装置，其特征在于，所述导轨(3)包括间桩导轨(31)；所述间桩导轨(31)包括第一导轨翼；两个所述第一导轨翼分别位于所述间桩导轨(31)的两侧且在一条直线上；所述第一导轨翼上设有第一导轨销钉孔，所述第一导轨销钉孔和所述围檩(4)通过销钉连接。
4.根据权利要求1所述的基坑的自沉导轨式支护装置，其特征在于，还包括角撑(5)；所述角撑(5)设置在所述支护结构的内侧，所述角撑(5)为条状结构，所述角撑(5)的两端分别设置于所述支护结构的四角处；所述角撑(5)的两端设置有端封板(6)；所述端封板(6)和所述导轨(3)通过销钉连接。
5.根据权利要求4所述的
6.根据权利要求1所述的基坑的自沉导轨式支护装置，其特征在于，所述围檩(4)包括第一围管、第二围管、第三围管以及第四围管；所述第一围管、所述第二围管、所述第三围管以及所述第四围管均为冷弯型钢材质的方钢管，所述围檩(4)的端头设有多个围檩销钉孔，所述围檩销钉孔和所述导轨翼通过销钉连接。
7.根据权利要求2所述的基坑的自沉导轨式支护装置，其特征在于，所述角桩(11)靠近所述围檩(4)一侧的端部设有加固板(7)；所述加固板(7)为L形结构，所述加固板(7)包括第一加固臂、第二加固臂以及中间加固端；所述第一加固臂和所述第二加固臂分别与所述角桩(11)的两侧连接；所述中间加固端与所述围檩(4)的端点连接。
8.一种基坑的自沉导轨式支护方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任一项所述的基坑的自沉导轨式支护装置，所述方法包括：
9.根据权利要求8所述的基坑的自沉导轨式支护方法，其特征在于，所述继续开挖所述基坑，使所述基坑的高度至所述设计标高前，所述方法还包括：
10.根据权利要求8所述的基坑的自沉导轨式支护方法，其特征在于，所述将导轨(3)和围檩(4)放入所述基坑中并安装在所述支护结构上后，所述方法还包括：将角撑(5)放入所述基坑中并安装在所述导轨(3)上。
...【技术特征摘要】
1.一种基坑的自沉导轨式支护装置，其特征在于，包括：支撑桩(1)、支撑板(2)、导轨(3)以及围檩(4)；
2.根据权利要求1所述的基坑的自沉导轨式支护装置，其特征在于，所述支撑桩(1)为冷弯型钢材质的方钢管，所述支撑桩(1)包括角桩(11)和间桩(12)，所述角桩(11)位于所述支护结构的四个端点，所述间桩(12)位于所述支护结构的四条边上。
3.根据权利要求2所述的基坑的自沉导轨式支护装置，其特征在于，所述导轨(3)包括间桩导轨(31)；所述间桩导轨(31)包括第一导轨翼；两个所述第一导轨翼分别位于所述间桩导轨(31)的两侧且在一条直线上；所述第一导轨翼上设有第一导轨销钉孔，所述第一导轨销钉孔和所述围檩(4)通过销钉连接。
4.根据权利要求1所述的基坑的自沉导轨式支护装置，其特征在于，还包括角撑(5)；所述角撑(5)设置在所述支护结构的内侧，所述角撑(5)为条状结构，所述角撑(5)的两端分别设置于所述支护结构的四角处；所述角撑(5)的两端设置有端封板(6)；所述端封板(6)和所述导轨(3)通过销钉连接。
5.根据权利要求4所述的基坑的自沉导轨式支护装置，其特征在于，所述导轨(3)还包括角撑导轨(32)；所述角撑导轨(32)包括第二导轨翼、第三导轨翼以及第四导轨翼；所述第二导轨翼和所述第三导轨翼分别位于所述角撑导轨(32)的两侧，且所述第二导轨翼和所述第三导轨翼在一条直线上；所述四导轨翼位于背离所述导轨腹板(33)的一侧；远离所述端封板(6)的所述第二导轨翼上设有第二导轨销钉孔，所述第二导轨销钉孔和所述围檩(4)...
【专利技术属性】
技术研发人员：董淑卿，佘阳阳，宋丽平，张小民，杨朋博，阚昆，杨西娜，海涵，高宇，任泓瑾，解知彦，张彤晖，舒鑫，史继宁，康乐，
申请(专利权)人：中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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