具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1至图6所示，在一个实施例中，提供了一种基坑支护机构10，包括，

多个灌注桩11，沿基坑的边沿具有虚拟的曲线路径20，所述曲线路径20包括多个向靠近所述基坑中心的方向凸起的单位凸曲线21，多个所述单位凸曲线21依次首尾连接，多个所述灌注桩11沿所述曲线路径20依次间隔布置；

前端冠梁12，位于同一所述单位凸曲线21上的多个所述灌注桩11中，距离所述基坑中心最近的灌注桩11为前端桩111，所述前端冠梁12与多个所述前端桩111连接；

后端冠梁13，位于同一所述单位凸曲线21上的多个所述灌注桩11中，距离所述基坑中心最远的灌注桩11为后端桩112，所述后端冠梁13与多个所述后端桩112连接；

中间冠梁14，沿所述曲线路径20相邻的所述前端桩111和后端桩112，以及位于此前端桩111与后端桩112之间的各个灌注桩11均与所述中间冠梁14连接。

上述方案提供的一种基坑支护机构10，通过将多个所述灌注桩11沿所述曲线路径20依次间隔布置，进一步利用所述前端冠梁12、后端冠梁13和中间冠梁14将各个所述灌注桩11连接在一起，从而使得位于所述单位凸曲线21内侧的土体和此单位凸曲线21上的各个灌注桩11能够构成一个受力整体，进而整体上提升所述基坑支护机构10的抗弯能力。而且在此过程中所述灌注桩11仍然按照单排布置，有效控制成本。综合而言，在提升侧向抗弯能力的同时，有效控制了成本。

具体地，如图1至图6所示，在一个实施例中，所述单位凸曲线21与所述后端冠梁13所围形状为三角形。各个所述单位凸曲线21依次首尾连接后形成如图1至图6所示的具有多个弯折点的折线。

或者，在其他实施例中，所述曲线路径20可以为波浪形曲线。

进一步地，在一个实施例中，所述单位凸曲线21为以自身中点为对称点的对称曲线。换言之所述单位凸曲线21为以经过自身中点的法线为对称轴的轴对称曲线。使得由所述灌注桩11和土体所形成的受力较对称，从而整体稳定性更高。

进一步地，在一个实施例中，沿所述曲线路径20与一所述前端桩111相邻的两后端桩112分别为左后端桩和右后端桩，所述前端桩111与所述左后端桩之间的连线为侧边线，所述左后端桩与所述右后端桩112之间的连线为基准线，所述侧边线与所述基准线之间的夹角a小于90°。

当所述基坑支护机构10受到来至内侧的侧向挤压力时，基于所述侧边线与所述基准线之间的夹角a小于90°，从而由单位凸曲线21上布置的灌注桩11在受到侧向力时，能够将侧向力进行一定的分解，分解为一个沿单位凸曲线21切向的第一分力，以及沿单位凸曲线21法向的第二分力，灌注桩11所需要承受具有主要破坏力的分力为第二分力，第二分力小于侧向力。而且，所述侧边线与所述基准线之间的夹角a小于90°时，在所述前端冠梁12、后端冠梁13和中间冠梁14的连接作用下，灌注桩11与土体所构成的受力整体的形状稳定性更强，不易变形垮塌，从而整体上使得所述基坑支护机构10的侧向抗弯能力增强。

进一步优选地，在一些实施例中，所述侧边线与所述基准线之间的夹角为30°～60°。在此范围内，基坑深度越深，土质越松软，则所述侧边线与所述基准线之间的夹角可以设置的越大，使得各个所述灌注桩11形成的虚拟墙体能够包络较多土体。

具体地，如图1至图6所示，所述单位凸曲线21与所述后端冠梁13所围形状为三角形，且此三角形为等边三角形。

进一步地，如图1和图2所示，在一个实施例中，沿所述曲线路径20相邻所述灌注桩11之间设有搅拌桩15，且所述搅拌桩15与相邻所述灌注桩11之间相互部分嵌套。搅拌桩15与灌注桩11一起组成止水帷幕151，不仅能够起到较好的挡水效果，而且对于土体的阻挡和密封效果也更强。中间冠梁14在连接各个灌注桩11的同时也与各个所述搅拌桩15连接。

进一步地，在建造过程中，可以先根据以上搅拌桩15和灌注桩11的布置方式，在场地上确定好各个所述搅拌桩15的位置和灌注桩11的位置，然后先施打搅拌桩15。搅拌桩15施工完后，在混凝土凝固前设置灌注桩11，使得灌注桩11与搅拌桩15嵌套在一起。优选在搅拌桩15施工后一周内设置所述灌注桩11。当灌注桩11施工完后，再布置前端冠梁12、后端冠梁13和中间冠梁14。

具体地，可以在灌注桩11施工完28天后布置所述前端冠梁12、后端冠梁13和中间冠梁14。

在设置所述前端冠梁12、后端冠梁13和中间冠梁14时，先对各个所述灌注桩11实施破桩头处理，然后将前端冠梁12、后端冠梁13和中间冠梁14分别与对应的灌注桩11的主筋连接在一起。

进一步地，所述前端冠梁12、后端冠梁13和中间冠梁14的宽度一致。

进一步地，在一个实施例中，如图1和图2所示，所述灌注桩11的桩径和所述搅拌桩15的桩径一致。从而使得所述灌注桩11与所述搅拌桩15所形成的制水帷幕151的各个部分的厚度较一致。

优选所述前端冠梁12、后端冠梁13和中间冠梁14的宽度与所述灌注桩11的桩径一致。

进一步地，在一个实施例中，灌注桩11的轴向长度不小于所述搅拌桩15的轴向长度。使得所述灌注桩11能够与所述搅拌桩15一起形成一个完整的止水帷幕151，不会因为所述灌注桩11与所述搅拌桩15轴向长度不一致而无法充分发挥制水作用。

进一步具体地，在一个实施例中，所述灌注桩11与所述搅拌桩15在径向上的嵌套深度不小于150mm，且所述嵌套深度不小于所述灌注桩11桩径的1/6。使得所述灌注桩11与所述搅拌桩15之间连接更加紧密，止水效果和挡土效果更佳。

进一步地，如图3和图4所示，在另一个实施例中，沿所述后端冠梁13的长度方向相邻所述后端桩112之间设有搅拌桩15，且多个所述搅拌桩15彼此间相互嵌套，所述后端桩112与相邻的所述搅拌桩15之间也相互嵌套，所述后端桩112与所述搅拌桩15形成止水帷幕151。

在建造此类基坑支护机构10时，相较于前述搅拌桩15沿曲线路径20布置与各个灌注桩11形成止水帷幕151的基坑支护机构10(图1和图2所示)的建造过程而言，各个灌注桩11中除了后端桩112需要与搅拌桩15之间进行嵌套外，其他各个灌注桩11无需等待搅拌桩15设置后再布置。换言之，在施打各个所述搅拌桩15时，可以同步施工除后端桩112以外的其他各个所述灌注桩11。

进一步地，如图3和图4所示，所述后端桩112与所述搅拌桩15在径向上的嵌套深度不小于150mm，且所述嵌套深度不小于所述后端桩112的桩径的1/6。

具体地，在一个实施例中，所述后端桩112的桩径与所述搅拌桩15的桩径一致。所述后端桩112的轴向长度不小于所述搅拌桩15的轴向长度。

进一步地，在又一个实施例中，如图5和图6所示，沿平行于所述后端冠梁13长度方向的方向上设有多个搅拌桩15，且多个所述搅拌桩15彼此间相互嵌套形成止水帷幕151，在所述后端冠梁13的长度方向上所述止水帷幕151的长度不小于所述后端冠梁13的长度，且所述止水帷幕151与所述后端冠梁13间隔布置，所述止水帷幕151位于所述后端冠梁13远离所述基坑中心的一侧。

此类基坑支护机构10在建造过程中，事先在场地上确定好搅拌桩15和灌注桩11的位置后，可以同步布置所述搅拌桩15和所述灌注桩11。

具体地，在一个实施例中，如图5和图6所示，所述止水帷幕151与所述后端冠梁13之间的间距不大于所述搅拌桩15的桩径；或者，所述搅拌桩15与所述后端冠梁13相切。使得止水帷幕151能够对所述灌注桩11起到较好的保护效果，而且止水帷幕151在一定程度上也使得土体能够更加可靠的位于所述单向凸曲线所包络的范围内。

进一步地，同理，所述搅拌桩15之间在径向上的嵌套深度不小于150mm，且所述嵌套深度不小于所述搅拌桩15桩径的1/6。

优选的，搅拌桩15的桩径可以设置为800mm～1600mm。

进一步地，在一个实施例中，如图3至图6所示，当所述搅拌桩15与后端桩112一起形成止水帷幕151，或者所述搅拌桩15自身相互嵌套形成止水帷幕151时。沿所述曲线路径20位于相邻所述后端桩112与所述前端桩111之间的灌注桩11为侧边桩113，所述侧边桩113的桩径可以设置的小于所述前端桩111的桩径和/或所述后端桩112的桩径。从而达到节约成本的目的。

具体地，各个所述侧边桩113之间间隔布置，相邻所述侧边桩113之间的间距不大于所述侧边桩113的桩径；

或，各个所述侧边桩113之间相切。

进一步地，在一个实施例中，所述曲线路径20上所述前端桩111所在位置的法向方向为第一方向，相邻所述前端桩111与所述后端桩112在所述第一方向上的间距为H，所述前端桩111的桩径为R，H为2×R～4×R，且H不大于4m。这里所述间距H是指此前端桩111的轴线与后端桩112的轴线在所述第一方向上的间距，可以理解为当所述单位凸曲线21与后端冠梁13所围图形为三角形时，间距H为此三角形的高。

使得单位凸曲线21内侧具有足够空间容纳土体，确保灌注桩11与土体之间能够形成受力整体。同时也能够节约成本。

进一步具体地，在一个实施例中，如图2、4和6所示，所述前冠梁与所述后冠梁平行。

本申请中图1和图2所示实施例中，止水帷幕151由所述搅拌桩15与所有灌注桩11一起相互嵌套而成，止水帷幕151为沿所述曲线路径20弯曲的墙体；

本申请中图3和图4所示实施例中，止水帷幕151由所述搅拌桩15与后端桩112一起沿所述后端冠梁13的长度方向依次嵌套形成，止水帷幕151为平行于所述后端冠梁13的纵向墙体；

本申请中图5和图6所示实施例相交于图3和图4所示实施例的主要差别在于，止水帷幕151完全由各个搅拌桩15组成，且止水帷幕151与后端桩112之间间隔布置或相切。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。