[发明专利]一种适用于基坑侧壁的支撑装置及施工方法

说明书

本发明公开了一种适用于基层侧壁的支撑装置及施工方法，包括埋设于基坑下方的立柱桩，立柱桩的顶部与立柱固定连接；在所述的支柱上沿着竖直方向安装有多套支撑装置；每套支撑装置包括两个安装在相邻立柱上的托盘，所述的托盘上固定有一个电机，所述的电机驱动一个主动齿轮旋转，所述的主动齿轮与两个平行设置的支撑臂啮合，主动齿轮旋转时驱动两个支撑臂相对运动，且在两个支撑臂的末端设有球形铰结构，适应倾斜不平的基坑侧壁。

技术领域

本发明涉及基坑支护相关技术领域，具体的说，是涉及一种适用于基坑侧壁的支撑装置及施工方法。

背景技术

随着我国社会经济的发展、科学技术的进步，城市的人口密度逐渐增大。随着城市人口密度的不断加大，更高更大型的建筑物兴起。为了适应工程的需要，国内外许多学者对建筑物修筑过程中基坑工程的施作方式进行了探索。

基坑工程的施作与支护是保证建筑物安全稳定的关键环节，内支撑基坑常用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施，该方式可以有效的对基坑开挖中的侧壁进行加固，保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全。

但现在的内支撑结构在基坑施作中存在明显的弱点，内支撑结构作为基坑临时支护结构常采用钢筋混凝土进行浇筑，待结构硬化后，再进行下一循环的开挖工序，造成工期延长且耗费大量人力物力；

当基坑基础完成之后，土方回填过程中还需将钢筋混凝土结构制作的内支撑进行拆除，由于内支撑结构具有较高的强度，需进行强制破坏拆除，造成了内支撑结构无法循环利用。

目前，应用于深基坑的内支撑结构的施作流程，机械化程度低，环保措施不当，无法适应快节奏高质量的工程建设。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种适用于基坑侧壁的支撑装置即施工方法。本装置通过设计全新的结构，实现基坑工程内支撑结构机械化、绿色化的施作和拆除，解决内支撑结构在基坑工程建设施工中遇到的问题，使施工更加安全、快捷。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种适用于基坑侧壁的支撑装置，包括埋设于基坑下方的立柱桩，立柱桩的顶部与立柱固定连接；在所述的支柱上沿着竖直方向安装有多套支撑装置；每套支撑装置包括两个安装在相邻立柱上的托盘，所述的托盘上固定有一个电机，所述的电机驱动一个主动齿轮旋转，所述的主动齿轮与两个平行设置的支撑臂啮合，主动齿轮旋转时驱动两个支撑臂相向运动，且在两个支撑臂的末端设有球形铰结构，适应倾斜不平的基坑侧壁。

进一步的，所述的立柱上还安装有一个被动齿轮，在两个支撑臂来回运动时，被动齿轮也进行旋转，其主要作用是防止支撑臂与立柱之间产生相应的摩擦。

进一步的，在所述的立柱上还安装有支撑导轨，所述的支撑导轨用于支撑支撑臂。

进一步的，所述的电机安装在电机和托盘安装在支撑臂的下方或者上方，均可。

进一步的，每个支撑臂至少通过一个支撑导轨支撑。

上述装置的施工方法如下：

首先，施作立柱，然后对基坑内的土方进行挖除，当基坑深度达到施作第一层内支撑标高后，在立柱上分别拼接安装托盘、电机、主动齿轮、被动齿轮以及支撑臂和球形铰；然后控制电机转动，电机带动主动齿轮旋转，主动齿轮驱动支撑臂来回运动，支撑臂末端的球形铰可以适应不平整的基坑侧壁。通过上述步骤可实现第一层内支撑施作，重复上述步骤依次完成第二、第三层内支撑的施作。当建筑物基础完成后，对土方回填，回填至底部内支撑标高时，通过控制电动机回收支撑臂，并拆除电动机和支撑臂。

进一步的，所述的适用于基坑侧壁的支撑装置的施工方法，在相邻的立柱上拼接安装托盘、支撑导轨和被动齿轮；在所述的托盘上放置电机，电机上的输出轴上安装主动齿轮；在支撑导轨上安装支撑臂；在支撑臂的末端安装球形铰。