CN115748738A - 一种基坑支护结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑基坑技术领域，尤其是指一种基坑支护结构，包括通过各种连接件组装连接的腰梁组件、鱼腹梁组件、对撑组件、角撑组件及立柱组件；所述腰梁组件包括用于拼接成腰梁整体的若干预制钢腰梁单元，相邻的两个所述钢腰梁单元的连接处设有托架组件，所述托架组件的下方连接所述立柱组件，在每一个所述钢腰梁单元的中段设置辅助支撑柱，所述托架组件与基坑冠梁紧固连接。本发明利用施加预应力来抵抗基坑围护的受理变形，大大减少了支撑杆件的数量，扩大了施工空间，且拆装方便利于回收再利用。

Description

一种基坑支护结构

技术领域

本发明涉及建筑基坑技术领域，尤其是指一种基坑支护结构。

背景技术

在传统的基坑工程中，常见的基坑围护结构多采用纵横交错的混凝土或钢结构内支撑，这样挖土施工的空间小，安装拆卸费时费力。而且在大跨度的接坑支护时，如何保证支护结构的稳定，也是亟需解决的问题。为此需要提供一种能够适用于大跨度基坑且结构简单、方便施工的稳定性好的支护结构来解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基坑支护结构，利用施加预应力来抵抗基坑围护的受理变形，大大减少了支撑杆件的数量，扩大了施工空间，且拆装方便利于回收再利用。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种基坑支护结构，包括围设在基坑内壁的腰梁组件，所述腰梁组件的内侧固定安装设有鱼腹梁组件，所述腰梁组件对称的边之间设有多个对撑组件，在所述腰梁组件的转角处设有角撑组件，所述腰梁组件和对撑组件的下方均设有用于竖直支撑的立柱组件；所述腰梁组件包括用于拼接成环形腰梁整体的多个预制钢腰梁单元，相邻的两个所述钢腰梁单元的连接处设有托架组件，所述托架组件的下方连接安装在所述立柱组件上，在每一个所述钢腰梁单元的中段设置辅助支撑柱，所述托架组件与基坑冠梁紧固连接。

进一步地，每一个所述钢腰梁单元的横截面均成直角梯形面，所述钢腰梁单元的末端上平行于其非直角边的一侧边开设有斜插通道；所述托架组件包括L型直角托板、锁紧插销及三角形角撑件，所述L型直角托板包括一体成型的水平托板和直立挡板，所述水平托板的末端延伸设有两条插片，所述直立挡板上设有倾斜的第一插销孔，两条所述插片上分别设有倾斜的第二插销孔，组装时所述第一插销孔、斜插通道及第二插销孔位于同一直线上，所述锁紧插销依次贯穿所述第一插销孔、斜插通道及第二插销孔；组装时，所述锁紧插销与所述水平托板和直立挡板的截面形成三角形。

进一步地，所述直立挡板的顶部设有连接板，所述连接板上开设有若干连接通槽，组装时采用钢绞线穿过所述连接通槽与基坑冠梁固定绑定连接。

进一步地，所述直立挡板上对应两个拼接的钢腰梁单元分别设有多个螺纹孔，所述直立挡板与两个拼接的钢腰梁单元之间采用螺栓紧固连接。

进一步地，所述钢腰梁单元末端的上表面开设有卡槽，对应相邻的两个所述钢腰梁单元的卡槽设有“门”字形锁扣。

进一步地，所述鱼腹梁组件包括与所述刚腰梁单元固定连接安装的多个直腹杆、多个斜腹杆和钢绞线，所述斜腹杆的一端垂直固定安装在所述钢腰梁单元的内侧，所述直腹杆的另一端设有桥架，所述斜腹杆的一端固定安装在所述钢腰梁单元的内侧，所述斜腹杆的另一端固定连接安装在所述直腹杆上且与直腹杆及钢腰梁单元形成直角三角形，所述鱼腹梁组件还包括固定安装在所述刚腰梁单元上的固定连接件，所述钢绞线穿过各个桥架两端与所述固定连接件固定绑定。

进一步地，所述对撑组件包括由多个可拼装的H型钢对撑单元组成的H型钢对撑，所述H型钢对撑由多个H型钢对撑单元拼接而成，所述H型钢对撑的两端与所述腰梁组件的内侧固定连接安装，所述H型钢对撑的末端设有垂直于支撑方向的加压横梁和保力盒，相邻的两个所述H型钢对撑单元的连接处设有用于连接固定的盖板，所述H型钢对撑上还设有系杆；所述角撑组件的结构与所述对称组件相同。

进一步地，所述立柱组件包括方钢管混凝土立柱，所述方钢管混凝土立柱上设有用于支撑所述托架组件的托座。

本发明的有益效果：

在实际的施工过程中，真个钢支撑系统利用施加预应力来抵抗基坑围护的受力形变，对撑组件和角撑组件通过千斤顶等施加预拉力，鱼腹梁组件通过钢绞线施加预拉力抵抗了基坑围护的侧向拉力，立柱组件用于支撑整个钢支撑体系的自身重量；上述各组件之间采用对应连接件进行连接安装，腰梁组件为了应对大跨度基坑，采用若干的刚腰梁单元利用托架组件连接形成稳定牢固的腰梁整体，托架组件设置在相邻拼接的两个钢腰梁单元连接处，在起到支撑作用的同时起到连接两个钢腰梁单元的作用，防止其脱落。本发明采用钢支撑体系，各配件均可采用标准件，不同于传统的混凝土支护，本结构支撑件少，结构简单，施工空间大，可拆卸回收二次使用。

附图说明

图1为本发明的整体俯视结构图；

图2为本发明的鱼腹梁底部仰视结构示意图；

图3为本发明的腰梁组件结构示意图；

图4为本发明的托架组件结构示意图；

图5为本发明的立体结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

如图1-5所示，一种基坑支护结构，包括围设在基坑内壁的腰梁组件1，所述腰梁组件1的内侧固定安装设有鱼腹梁组件2，所述腰梁组件1对称的边之间设有多个对撑组件3，在所述腰梁组件1的转角处设有角撑组件4，所述腰梁组件1和对撑组件3的下方均设有用于竖直支撑的立柱组件5；所述腰梁组件1包括用于拼接成环形腰梁整体的多个预制钢腰梁单元11，相邻的两个所述钢腰梁单元11的连接处设有托架组件12，所述托架组件12的下方连接安装在所述立柱组件5上，在每一个所述钢腰梁单元11的中段设置辅助支撑柱，所述托架组件12与基坑冠梁紧固连接。

本实施例中，在实际的施工过程中，真个钢支撑系统利用施加预应力来抵抗基坑围护的受力形变，对撑组件3和角撑组件4通过千斤顶等施加预拉力，鱼腹梁组件2通过钢绞线施加预拉力抵抗了基坑围护的侧向拉力，立柱组件5用于支撑整个钢支撑体系的自身重量；上述各组件之间采用对应连接件进行连接安装，腰梁组件1为了应对大跨度基坑，采用若干的刚腰梁单元11利用托架组件12连接形成稳定牢固的腰梁整体，托架组件12设置在相邻拼接的两个钢腰梁单元11连接处，在起到支撑作用的同时起到连接两个钢腰梁单元11的作用，防止其脱落；需要多层施工时仅需重复上述组装过程即可。本支护结构采用钢支撑体系，各配件均可采用标准件，不同于传统的混凝土支护，本结构支撑件少，结构简单，施工空间大，可拆卸回收二次使用。

如图3、4所示，每一个所述钢腰梁单元11的横截面均成直角梯形面，所述钢腰梁单元11的末端上平行于其非直角边的一侧边开设有斜插通道111；所述托架组件12包括L型直角托板、锁紧插销121及三角形角撑件，所述L型直角托板包括一体成型的水平托板122和直立挡板123，所述水平托板122的末端延伸设有两条插片124，所述直立挡板123上设有倾斜的第一插销孔129，两条所述插片124上分别设有倾斜的第二插销孔125，组装时所述第一插销孔129、斜插通道111及第二插销孔125位于同一直线上，所述锁紧插销121依次贯穿所述第一插销孔129、斜插通道111及第二插销孔125；组装时，所述锁紧插销121与所述水平托板122和直立挡板123的截面形成三角形；本实施例中，每一个钢腰梁单元11的横截面均成直角梯形面，但是为了减轻体系的自身重量，对钢腰梁单元11的一侧边开槽如图所示，本结构适用于非石壁类基坑，测量好安装点位，采用打孔或直接插钉等方式将L型直角托板安装到基坑的内壁上，将水平托板122末端的两条插片124没入基坑内壁，插片124的末端为尖头设计，水平托板122的下方用立柱进行支撑，采用三角形角撑件锁紧，然后拼接刚腰梁单元11，一个刚腰梁单元11的斜插通道111对准一组第一插销孔129和第二插销孔125，然后将锁紧插销121依次贯穿插入第一插销孔129、斜插通道111及第二插销孔125，锁紧插销与水平托板122和直立挡板123的截面形成三角形的稳定锁紧结构，防止刚腰梁单元11和L型直角托板发生脱离，也能防止整个安装结构与基坑壁发生脱离。

如图4所示，所述直立挡板123的顶部设有连接板126，所述连接板126上开设有若干连接通槽127，组装时采用钢绞线穿过所述连接通槽127与基坑冠梁固定绑定连接；本实施例中，在托架组件12和传统的冠梁结构之间增设了钢绞线拉扯固定连接，能防止支撑件松脱，起到辅助紧固的作用。

如图4所示，所述直立挡板123上对应两个拼接的钢腰梁单元11分别设有螺纹孔128，所述直立挡板123与两个拼接的钢腰梁单元11之间采用螺栓紧固连接；本实施例中，直立挡板123与两个拼接的钢腰梁单元11之间依然采用常规的螺栓紧固连接，更叫有利于与第一插销孔124、斜插通道111及第二插销孔125位于同一直线上，方便锁紧插销121插入。

如图3所示，所述钢腰梁单元11末端的上表面开设有卡槽112，对应相邻的两个所述钢腰梁单元11的卡槽112设有“门”字形锁扣113；本实施例中，通过“门”字形锁扣113将相邻的两个钢腰梁单元11卡紧锁定。

如图2所示，所述鱼腹梁组件2包括与所述刚腰梁单元11固定连接安装的多个直腹杆21、多个斜腹杆22和钢绞线23，所述斜腹杆21的一端垂直固定安装在所述钢腰梁单元11的内侧，所述直腹杆21的另一端设有桥架24，所述斜腹杆22的一端固定安装在所述钢腰梁单元11的内侧，所述斜腹杆22的另一端固定连接安装在所述直腹杆21上且与直腹杆21及钢腰梁单元11形成直角三角形，所述鱼腹梁组件2还包括固定安装在所述刚腰梁单元11上的固定连接件25，所述钢绞线23穿过各个桥架24两端与所述固定连接件25固定绑定；本实施例中，直腹杆21和斜腹杆22构成一个桁架结构，用于转运钢绞线23与腰梁1之间的力。

如图1所示，所述对撑组件3包括由多个可拼装的H型钢对撑单元组成的H型钢对撑41，所述H型钢对撑41由多个H型钢对撑单元拼接而成，所述H型钢对撑41的两端与所述腰梁组件1的内侧固定连接安装，所述H型钢对撑41的末端设有垂直于支撑方向的加压横梁42和保力盒43，相邻的两个所述H型钢对撑单元的连接处设有用于连接固定的盖板44，所述H型钢对撑41上还设有系杆45；所述角撑组件4的结构与所述对称组件3相同；本实施例中，对撑组件3和角撑组件4用于传载轴向支撑预应力，加压横梁42垂直于支撑方向，横梁之间通过千斤顶对支撑加压，千斤顶施压之后用保力盒43塞进加压横梁42，保持轴向预应力，盖板44在拼接节点处加强对撑的薄弱部位使之形成稳定的整体，系杆45在相邻的盖板44之间设置，提供侧向的约束提升整体稳定性。

如图2所示，所述立柱组件5包括方钢管混凝土立柱51，所述方钢管混凝土立柱51上设有用于支撑所述托架组件12的托座52；本实施例中，托座52结合托架组件12将对撑组件3和角撑组件4的重量传递到方钢管混凝土立柱51上。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行外观修改。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基坑支护结构，其特征在于：包括围设在基坑内壁的腰梁组件(1)，所述腰梁组件(1)的内侧固定安装设有鱼腹梁组件(2)，所述腰梁组件(1)对称的边之间设有多个对撑组件(3)，在所述腰梁组件(1)的转角处设有角撑组件(4)，所述腰梁组件(1)和对撑组件(3)的下方均设有用于竖直支撑的立柱组件(5)；

所述腰梁组件(1)包括用于拼接成环形腰梁整体的多个预制钢腰梁单元(11)，相邻的两个所述钢腰梁单元(11)的连接处设有托架组件(12)，所述托架组件(12)的下方连接安装在所述立柱组件(5)上，在每一个所述钢腰梁单元(11)的中段设置辅助支撑柱，所述托架组件(12)与基坑冠梁紧固连接。

2.根据权利要求1所述的一种基坑支护结构，其特征在于：每一个所述钢腰梁单元(11)的横截面均成直角梯形面，所述钢腰梁单元(11)的末端上平行于其非直角边的一侧边开设有斜插通道(111)；

所述托架组件(12)包括L型直角托板、锁紧插销(121)及三角形角撑件，所述L型直角托板包括一体成型的水平托板(122)和直立挡板(123)，所述水平托板(122)的末端延伸设有两条插片(124)，所述直立挡板(123)上设有倾斜的第一插销孔(129)，两条所述插片(124)上分别设有倾斜的第二插销孔(125)，组装时所述第一插销孔(129)、斜插通道(111)及第二插销孔(125)位于同一直线上，所述锁紧插销(121)依次贯穿所述第一插销孔(129)、斜插通道(111)及第二插销孔(125)；组装时，所述锁紧插销(121)与所述水平托板(122)和直立挡板(123)的截面形成三角形。

3.根据权利要求2所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述直立挡板(123)的顶部设有连接板(126)，所述连接板(126)上开设有若干连接通槽(127)，组装时采用钢绞线穿过所述连接通槽(127)与基坑冠梁固定绑定连接。

4.根据权利要求2所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述直立挡板(123)上对应两个拼接的钢腰梁单元(11)分别设有多个螺纹孔(128)，所述直立挡板(123)与两个拼接的钢腰梁单元(11)之间采用螺栓紧固连接。

5.根据权利要求1所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述钢腰梁单元(11)末端的上表面开设有卡槽(112)，对应相邻的两个所述钢腰梁单元(11)的卡槽(112)设有“门”字形锁扣(113)。

6.根据权利要求1所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述鱼腹梁组件(2)包括与所述刚腰梁单元(11)固定连接安装的多个直腹杆(21)、多个斜腹杆(22)和钢绞线(23)，所述斜腹杆(21)的一端垂直固定安装在所述钢腰梁单元(11)的内侧，所述直腹杆(21)的另一端设有桥架(24)，所述斜腹杆(22)的一端固定安装在所述钢腰梁单元(11)的内侧，所述斜腹杆(22)的另一端固定连接安装在所述直腹杆(21)上且与直腹杆(21)及钢腰梁单元(11)形成直角三角形，所述鱼腹梁组件(2)还包括固定安装在所述刚腰梁单元(11)上的固定连接件(25)，所述钢绞线(23)穿过各个桥架(24)两端与所述固定连接件(25)固定绑定。

7.根据权利要求1所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述对撑组件(3)包括由多个可拼装的H型钢对撑单元组成的H型钢对撑(41)，所述H型钢对撑(41)由多个H型钢对撑单元拼接而成，所述H型钢对撑(41)的两端与所述腰梁组件(1)的内侧固定连接安装，所述H型钢对撑(41)的末端设有垂直于支撑方向的加压横梁(42)和保力盒(43)，相邻的两个所述H型钢对撑单元的连接处设有用于连接固定的盖板(44)，所述H型钢对撑(41)上还设有系杆(45)；

所述角撑组件(4)的结构与所述对称组件(3)相同。

8.根据权利要求1所述的一种基坑支护结构，其特征在于：所述立柱组件(5)包括方钢管混凝土立柱(51)，所述方钢管混凝土立柱(51)上设有用于支撑所述托架组件(12)的托座(52)。

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