一种基坑支护结构

技术领域

本申请涉及基坑支护的技术领域，尤其是涉及一种基坑支护结构。

背景技术

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、加固与保护等措施。

钢板桩是基坑支护经常采用的一种支护方式，通过打桩机将钢板桩插入土体内，插入土体的多根钢板桩将未开挖的基坑围住，再对基坑进行开挖，并在开挖的过程中对钢板桩上部采用支撑杆进行支撑。

由于地基土内存在石头，钢板桩在插入的过程中，会遇到石头处于钢板桩的插入路径上，使得钢板桩难以插入的情况，此时通常会通过打桩机对钢板桩施加振动，使得钢板桩将土体内的石头破碎或将石头挤开，使得钢板桩能够继续插入。

通过打桩机对钢板桩施加振动时，桩身承载的应力较大，由于钢板桩较长，钢板桩容易在上部承受振动时发生弯曲；钢板桩在弯曲后，各个钢板桩的连接处容易发生卡阻，导致钢板桩后续难以拔出，如果强行拔出，可能会导致钢板桩断裂，同时钢板桩弯曲变形后，也难以直接重复利用。

发明内容

为了减少钢板桩插入土体时发生弯曲的情况，本申请提供一种基坑支护结构。

本申请提供一种基坑支护结构，采用如下的技术方案：

一种基坑支护结构，包括钢板桩和驱动机构，所述钢板桩一端转动连接有偏心轮，所述驱动机构用于驱动所述偏心轮转动，所述钢板桩上连接有桩壳，所述偏心轮和所述驱动机构均位于所述桩壳内。

通过采用上述技术方案，钢板桩从靠近偏心轮的一端插入土中，当钢板桩被土体内的石头阻碍无法继续插入时，驱动机构能够驱动偏心轮转动，使得偏心轮发生振动，从而使得钢板桩插入土内的一端发生振动，从而将石头震碎，或使之偏离钢板桩的插入位置，使得钢板桩能够继续插入土中；同时减少对钢板桩上部施加的振动，以减少钢板桩在插入土中时的弯曲，减少各个钢板桩的连接处发生的卡阻，便于在钢板桩使用完毕后将钢板桩拔出；桩壳能够保护偏心轮，减少土体对偏心轮的干扰，使得偏心轮能够转动产生振动；同时，桩壳能够便于钢板桩插入土体内；此外，钢板桩能够增强钢板桩的强度，减少钢板桩发生弯曲的情况。

可选的，所述偏心轮上固定连接有与偏心轮同轴转动的从动链轮，所述钢板桩远离偏心轮的一端转动连接有驱动轴，所述驱动轴的两端均位于桩壳外，所述驱动机构包括主动链轮和链条，所述主动链轮于所述桩壳内且能够随所述驱动轴转动，所述链条为环状且同时和所述主动链轮及所述从动链轮啮合。

通过采用上述技术方案，在压入钢板桩时，通过打桩机驱动驱动轴转动，使得主动链轮转动，主动链轮通过链条带动从动链轮转动，从而带动偏心轮转动，使得偏心轮产生振动，从而使得钢板桩振动，将石头进行破碎或使之偏移离开钢板桩的插入位置。

可选的，所述驱动轴两端固定连接有用于连接打桩机的驱动段。

通过采用上述技术方案，驱动段能够供打桩机连接，便于打桩机驱动驱动轴转动，从而带动主动链轮转动。

可选的，所述驱动段上螺纹连接有螺纹销杆。

通过采用上述技术方案，螺纹销杆能够增强驱动段与打桩机的连接强度，使得打桩机驱动驱动轴转动时更加稳定；螺纹销杆与驱动段螺纹连接能够提升螺纹销杆与驱动段连接的强度，减少驱动段转动过程中螺纹销杆脱离驱动段的情况发生。

可选的，所述驱动段远离主动链轮的一端固定连接有螺纹段。

通过采用上述技术方案，在钢板桩围成的基坑开挖后，需要对钢板桩的上部进行支撑，以减少钢板桩在承受单侧土压力的情况下发生弯曲的情况，螺纹段能够供支撑杆连接，从而对钢板桩进行支撑，使得钢板桩不易弯曲，提高基坑边壁的稳定性；同时，螺纹段能够便于支撑杆与驱动轴进行连接，并便于支撑杆与螺纹段之间通过旋转调整支撑杆的支撑长度。

可选的，所述钢板桩上固定连接有排水管，所述排水管一端靠近偏心轮，另一端靠近驱动轴。

通过采用上述技术方案，排水管能够供水泵水管放入，以抽取排水管内的水，从而降低钢板桩附近的水位，减少地下水从基坑边壁渗透进入基坑的情况，从而减少基坑内的水量，减少基坑内用于降水的工作设备，扩大基坑内的工作面，便于施工人员在基坑内进行施工。

可选的，所述排水管上连接有与排水管平行的通气管，所述排水管靠近所述偏心轮的一端开设有与通气管相通的通气槽。

通过采用上述技术方案，通气槽使得排水管底部与通气管相通，使得不需向排水管内放入抽水管，排水管能够直接与水泵连接，以作为抽水管，从而便于抽取水以降低钢板桩附近的水位；同时通气槽能够便于控制抽水量，在水位低于通气槽顶部后，排水管将不再能够抽取地下水，减少对地下水的过度抽取，降低对地基稳定性的影响；此外，在钢板桩使用完毕后需要拔出时，通气管和排水管能够用于注浆，通过混凝土浆液填充钢板桩原本的位置，从而减少钢板桩拔出后，地基土向钢板桩留下的空隙处移动，而导致的地基沉降。

可选的，所述排水管靠近驱动轴的一端固定连接有用于供水泵水管连接的连接头。

通过采用上述技术方案，连接头能够供水泵连接，使得排水管作为水泵的抽水管，便于抽取排水管内的水，从而降低钢板桩附近的水位。

可选的，所述钢板桩包括第一翼缘板和第二翼缘板，所述排水管及所述通气管均连接于第一翼缘板，所述第二翼缘板上连接有用于供所述排水管及所述通气管外壁插接的连接部。

通过采用上述技术方案，各个钢板桩通过排水管及通气管与连接部的连接相连，使得各个钢板桩之间的连接更为牢固；同时，连接部与排水管及通气管外壁，于水平面内的连接长度变长，使得水从钢板桩连接处穿过需流经的路径变长，从而能够减缓各个钢板桩连接处的水体渗透，从而减少水向基坑内渗透。

可选的，所述钢板桩靠近偏心轮的一端固定连接有破土头。

通过采用上述技术方案，破土头能够减小钢板桩插入土体时的阻力，便于桩基插入土内；同时，破土头能够便于对石头进行破碎，或使之发生偏移，减少钢板桩插入土体时，遇到石头后需增加的压力，减少钢板桩发生弯曲的情况。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.钢板桩通过下部的偏心轮产生振动，减少打桩机对钢板桩上部施加振动，而使得钢板桩发生弯曲的情况；

2.排水管和通气管能够便于抽取钢板桩附近的地下水。降低钢板桩附近的地下水位，减少基坑边壁向基坑内的渗水；

3.排水管及通气管能够用于注浆，以填充钢板桩插入产生的间隙，从而减少钢板桩拔出后的土体沉降；

4.驱动轴能够通过螺纹段，与用于支撑钢板桩的支撑杆连接，从而对钢板桩进行支撑，减少钢板桩弯曲的情况发生，提高基坑边壁的稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例显示内部结构的示意图；

图3是图2中A处的局部放大示意图；

图4是本申请实施例中显示通气槽的结构示意图。

附图标记说明：1、钢板桩；11、第一翼缘板；12、第二翼缘板；121、连接部；13、破土头；2、偏心轮；3、驱动机构；31、从动链轮；32、链条；33、主动链轮；34、驱动轴；341、驱动段；342、螺纹段；343、螺纹销杆；4、排水管；41、连接头；5、通气管；6、通气槽；7、桩壳。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开的一种基坑支护结构，参照图1和图2，包括钢板桩1和驱动机构3，钢板桩1一端转动连接有偏心轮2，驱动机构3用于驱动偏心轮2转动，钢板桩1上连接有桩壳7，偏心轮2位于桩壳7内。

钢板桩1从靠近偏心轮2的一端插入土中，当钢板桩1被土体内的石头阻碍无法继续插入时，驱动机构3能够驱动偏心轮2转动，由于偏心轮2的重心不在偏心轮2的转动轴线上，使得偏心轮2转动时会发生振动，从而使得钢板桩1插入土内的一端发生振动，从而将石头震碎或使之偏离钢板桩1的插入位置，使得钢板桩1能够继续插入土中；同时，通过偏心轮2产生振动，能够减少需要对钢板桩1上部施加的振动，从而减少钢板桩1因上部受到振动导致桩身应力过大而产生的弯曲，便于钢板桩1的重复利用，同时能够减少钢板桩1弯曲导致的各个钢板桩1的连接处发生的卡阻，便于在钢板桩1使用完毕后将钢板桩1拔出；桩壳7能够保护偏心轮2，减少土体对偏心轮2的干扰，使得偏心轮2能够转动产生振动，同时能够便于钢板桩1插入土体内，同时桩壳7能够增强钢板桩1的强度，减少钢板桩1发生弯曲的情况。

参照图2和图3，偏心轮2上固定连接有与偏心轮2同轴转动的从动链轮31，钢板桩1远离偏心轮2的一端转动连接有驱动轴34，驱动轴34的两端均位于桩壳7外且固定连接有用于连接打桩机的驱动段341，可通过吊机吊升钢板桩1以便于驱动段341与打桩机进行连接，或将打桩机的机械臂降下从而与驱动段341进行连接；驱动段341上螺纹连接有螺纹销杆343，驱动机构3包括主动链轮33和链条32，主动链轮33于桩壳7内固定连接于驱动轴34，链条32用于连接主动链轮33与从动链轮31，链条32为环状且同时和主动链轮33及从动链轮31啮合。

通过采用上述技术方案，在压入钢板桩1时，通过打桩机与驱动段341连接，从而驱动驱动轴34转动，使得主动链轮33转动，主动链轮33通过链条32带动从动链轮31转动，从而带动偏心轮2转动，使得偏心轮2产生振动，进而使得钢板桩1振动，将石头进行破碎或使石头偏移离开钢板桩1的插入位置；螺纹销杆343能够增强驱动段341与打桩机的连接强度，使得打桩机驱动驱动轴34转动时更加稳定；螺纹销杆343与驱动段341螺纹连接能够提升螺纹销杆343与驱动段341连接的强度，减少驱动段341转动过程中螺纹销杆343脱离驱动段341的情况发生。

参照图2和图3，驱动段341远离主动链轮33的一端固定连接有螺纹段342；在钢板桩1围成的基坑开挖后，需要对钢板桩1的上部进行支撑，以减少钢板桩1在承受单侧土压力的情况下，发生弯曲的情况，螺纹段342能够供支撑杆连接，使得钢板桩1不易弯曲，以提高基坑边壁的稳定性；同时，螺纹段342能够便于支撑杆与驱动轴34进行连接，并便于支撑杆与螺纹段342之间通过旋转调整支撑长度。

参照图2和图3，钢板桩1靠近偏心轮2的一端固定连接有破土头13，破土头13向远离主动链轮33的一端厚度逐渐变小，破土头13的最大厚度处与桩壳7相连，且厚度与钢板桩1与桩壳7的综合厚度相同；破土头13能够减少钢板桩1插入土体时的阻力，便于桩基插入土内；同时，破土头13能够便于对石头进行破碎，或使之发生偏移，减少钢板桩1插入土体时，遇到石头后需增加的压力，减少钢板桩1发生弯曲的情况。

参照图2，钢板桩1包括第一翼缘板11和第二翼缘板12，第一翼缘板11上固定连接有排水管4，排水管4一端靠近偏心轮2，另一端靠近驱动轴34；排水管4能够供水泵水管放入，以抽取排水管4内的水，从而降低钢板桩1附近的水位，减少地下水从基坑边壁渗透进入基坑的情况，从而减少基坑内的水量，减少基坑内用于降水的工作设备，扩大基坑内的工作面，便于施工人员在基坑内进行施工。

参照图2和图4，排水管4上固定连接有同时与第一翼缘板11连接的通气管5，通气管5与排水管4平行，排水管4靠近偏心轮2的一端开设有与通气管5相通的通气槽6；通气槽6使得排水管4底部与通气管5相通，使得不需向排水管4内放入抽水管，排水管4能够直接与水泵连接，作为抽水管，从而便于抽取水以降低钢板桩1附近的水位；同时通气槽6能够便于控制抽水量，在水位低于通气槽6顶部后，排水管4将不再能够抽取地下水，减少对地下水的过度抽取，降低对地基稳定性的影响；此外，在钢板桩1使用完毕后需要拔出时，通气管5和排水管4能够用于注浆，通过混凝土浆液填充钢板桩1原本的位置，从而减少钢板桩1拔出后，地基土向钢板桩1留下的空隙处移动，而导致的地基沉降。

参照图2，排水管4靠近驱动轴34的一端固定连接有用于供水泵水管连接的连接头41；连接头41能够供水泵连接，使得排水管4作为水泵的抽水管，便于抽取排水管4内的水，从而降低钢板桩1附近的水位。

参照图2，第二翼缘板12上连接有供排水管4及通气管5配合插接的连接部121；各个钢板桩1通过排水管4及通气管5与连接部121的连接相连，使得各个钢板桩1之间的连接更为牢固；同时，连接部121与排水管4及通气管5外壁，于水平面内的连接长度变长，使得水从钢板桩1连接处穿过需流经的路径变长，从而能够减缓各个钢板桩1连接处的水体渗透，减少水向基坑内渗透。

本申请实施例一种基坑支护结构的实施原理为：通过驱动段341将驱动轴34与打桩机连接，并通过螺纹销杆343固定，通过打桩机驱动驱动轴34转动，使得主动链轮33转动，从而通过链条32带动偏心轮2转动，使得偏心轮2发生振动，从而带动钢板桩1发生振动，便于在钢板桩1遇到土体内的石头不易插入时，通过振动将石头震碎或使石头偏移，减少了钢板桩1上部需施加的振动，从而减少钢板桩1因上部振动，导致桩身应力过大而发生弯曲的情况。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。