CN207739267U - 一种基坑钢支撑及基坑支护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基坑钢支撑，其包括至少两个相互平行的主梁和连接在两个相邻主梁之间的纵向撑和斜撑，纵向撑和斜撑均采用H型钢制作；每个主梁包括两根平行设置的第一H型钢，同一主梁的两根第一H型钢之间设置有采用H型钢制作的第一连接撑；第一连接撑的延伸方向垂直于第一H型钢的延伸方向；第一连接撑的翼缘与第一H型钢的翼缘相平行，纵向撑的翼缘以及斜撑的翼缘均与第一H型钢的翼缘相平行，第一连接撑、纵向撑和斜撑的端部均伸入到第一H型钢的由腹板和翼缘所形成的凹槽内。该钢支撑在保证强度的情况下，可有效地减少构件的数量，提高建造时的速度。本申请还公开了一种使用上述基坑钢支撑的基坑支护系统。

Description

一种基坑钢支撑及基坑支护系统

技术领域

本实用新型涉及地下施工基坑的围护领域，具体涉及一种基坑钢支撑及使用该基坑钢支撑的基坑支护系统。

背景技术

在进行涉及地下施工时，为保证施工的安全和效率，一般需要在基坑周围设置基坑围护，并在基坑围护内设置围檩和支撑，支撑抵靠在围檩上，通过对围檩的施压，保证基坑围护的稳定，从而保证基坑的安全。

在目前，随着新技术的不断开发，支撑逐步向模块化发展，这些模块化的支撑提高了基坑支护系统的建造速度，并提高了支撑的回收和重复利用率，在保证基坑及地下结构施工安全性的同时，还降低了相关的施工费用。支撑的模块化是采用标准化的型钢构件和连接构件，这些型钢构件和连接构件之间采用焊接或高强度螺栓连接在一起，其中的连接构件为各种形状的平板状构件。为了拆卸的方便，较为普遍的是采用高强度螺栓将型钢构件与连接构件进行连接，各型钢构件通过连接构件连接在一起，组合成各种跨度的钢支撑。采用连接构件来对各型钢构件进行连接，可以很方便将各型钢构件进行连接，其中的型钢构件可以采用多种型钢制作，包括H型钢、角钢、扁钢、矩形钢管等多种型钢。正是由于采用了连接构件，使得型钢构件的采用选择可以多样化，减少了对材料的限制。

但是由于采用了平板状构件作为连接构件，加大了构件数量，型钢材料的多样化虽然方便了型钢构件的材料选择，扩大了材料的选择范围，但使得构件的种类大幅度地增加，加大了管理难度。由于构件的大幅度增加，需要更多的连接用螺栓，使得支撑梁的安装与拆卸需要更多的时间，施工的效率无法得到进一步的提升。

由于大量的型钢构件通过连接构件进行连接，各连接构件为平板状，因此各连接构件在垂直于连接构件厚度方向上，具有较低的强度。在两个型钢构件之间，当连接构件仅沿同一平面进行布置时，使相邻型钢构件之间的力量传递受到影响，为了增强相邻型钢构件之间的连接强度，在相邻的型钢构件之间，需要沿相互垂直的两个平面同时设置连接构件。连接构件的增加，也增加了架设支撑梁的时间，同时也增加了支撑梁的用钢量，增大了支撑梁的建造成本。

实用新型内容

针对上述问题，本申请提出了一种基坑钢支撑，该钢支撑在保证强度的情况下，可有效地减少构件的数量，提高建造时的速度，本实用新型的具体技术方案如下：

一种基坑钢支撑，其特征在于，包括至少两个相互平行的主梁和连接在两个相邻主梁之间的纵向撑和斜撑，纵向撑和斜撑均采用H型钢制作；每个主梁包括两根平行设置的第一H型钢，同一主梁的两根第一H型钢之间设置有采用H型钢制作的第一连接撑；第一连接撑的延伸方向垂直于第一H型钢的延伸方向；第一连接撑的翼缘与第一H型钢的翼缘相平行，纵向撑的翼缘以及斜撑的翼缘均与第一H型钢的翼缘相平行；

第一连接撑的端部伸入到第一H型钢的翼缘之间的空间内，第一连接撑与第一H型钢的朝向同一侧的翼缘经第一螺栓连接在一起；

纵向撑的延伸方向垂直于第一H型钢的延伸方向；纵向撑的两个端部分别伸入到相邻两个主梁的相对的两根第一H型钢的由腹板和翼缘所形成的凹槽内，纵向撑与第一H型钢的朝向同一侧的翼缘经第二螺栓连接在一起；

斜撑的延伸方向与纵向撑的延伸方向具有一夹角；斜撑的两个端部分别伸入到相邻两个主梁的相对的两根第一H型钢的由腹板和翼缘所形成的凹槽内，斜撑与第一H型钢的朝向同一侧的翼缘经第三螺栓连接在一起。

在本实用新型中，设置了主梁，并将主梁用纵向撑和斜撑连接起来，其中主梁的部件仅包括采用H型钢制作的第一H型钢和第一连接撑，第一H型钢和第一连接撑进行连接时不经过连接构件，而是直接采用螺栓将第一连接撑连接到第一H型钢上，第一连接撑与第一H型钢的连接是通过H型钢的翼缘连接在一起。连接构件的取消，减少了主梁的构成部件的数量。统一采用H型钢制作主梁的第一H型钢和第一连接撑，不但减少了对材料管理的难度，而且降低了材料管理成本，由于连接构件的取消，减少了连接螺栓的用量，不但可有效地提高主梁的安装速度，还可减少主梁的建造费用。

第一连接撑的两端是伸入到第一H型钢的翼缘之间的空间内，由于H型钢的翼缘具有较高的强度，能够满足两者的连接强度。

相邻的两个主梁之间所安装的纵向撑和斜撑也同样采用H型钢制作，纵向撑和斜撑与第一H型钢的连接也是采用直接连接的方式，不经过连接构件进行桥接，这减少了钢支撑的制作成本，同时可有效地提高钢支撑的建造速度。

优选地，沿纵向撑的延伸方向，在主梁上设置有第一连接撑。在纵向撑的延伸方向上设置第一连接撑后，当刚支撑受到外力后，部分外力能够沿在同一延伸方向上的第一连接撑和纵向撑进行传递，减少钢支撑的变形，提高钢支撑抵抗水平方向外力的能力。

优选地，相邻的斜撑呈八字形布置在纵向撑的两侧。进一步优选，斜撑与第一H型钢之间的夹角为50-70°。呈八字形布置后，第一H型钢、斜撑以及纵向撑形成一个三角形结构，利用三角形结构的稳定性提高钢支撑的刚度。

进一步，第一连接撑与第一H型钢相垂直。将第一连接撑垂直地连接在第一H型钢上形成主梁，首先方便材料的切割和连接孔的开设，其次，方便将主梁分为多个模块，在需要时，可直接将模块按需要的长度进行对接即可。

进一步，至少有一根第一H型钢由两根以上的组件H型钢连接而成，组件H型钢具有一用于连接另一组件H型钢的连接端，在连接端的端面焊接有一封板，该封板与组件H型钢的腹板和翼缘均相连接；同一根第一H型钢的相邻的两根组件H型钢的封板经第四螺栓连接在一起，在组件H型钢的两个翼缘的外侧均设置有翼缘连接板，翼缘连接板经第五螺栓连接在两根相邻的组件H型钢的翼缘上。一般单根的组件H型钢很难满足第一H型钢的长度要求，需要将多根组件H型钢进行连接而形成第一H型钢，为了方便主梁的安装，同一根第一H型钢的相邻的两根组件H型钢未采用焊接的方式进行连接，而是采用螺栓进行连接，在方便安装的同时，还方便回收、运输及临时储存。

为保证封板与组件H型钢的连接强度，在组件H型钢上设置有支撑板，该支撑板的一侧焊接在组件H型钢的腹板上，支撑板的另一侧焊接在封板上。

为避免由于封板的阻隔而使相邻的组件H型钢之间的对接出现错位等不利后果，在本申请中，组件H型钢的连接端具有一凹槽，该凹槽由腹板整体向与连接端相背的另一端下凹所形成，所述封板嵌合在该凹槽内，封板背离组件H型钢的一面向外不超出翼缘的端面。在将两根组件H型钢对接后，组件H型钢的翼缘的端面直接对接在一起，保证了第一H型钢的连续性，并有利于安装时对组件H型钢的定位。

进一步，制作第一连接撑的H型钢的规格要较第一H型钢的规格低一个等级；制作纵向撑和斜撑均的H型钢的规格要较第一H型钢的规格低一个等级。

采用相邻规格的H型钢制作各主梁配件和各次梁配件，使材料的配备更加简单化，更加方便材料的管理。

本申请还提供一种基坑支护系统，该基坑支护系统采用上述的任一方案中的基坑钢支撑，基坑钢支撑的两端固定在围檩上。该基坑支护系统的构件数量较少，施工效率较高，可有效地降低基坑支护系统的建造成本。

附图说明

图1本实用新型的一种实施例的示意图。

图2是图1中的AC部分的放大图。

图3是图2中的AA部分的放大图

图4是图2中的AB部分的放大图。

图5是图4的截面图。

图6是组件H型钢的端部的示意图。

图7是构成第一H型钢的组件H型钢之间的连接示意图。

图8是图7的左视图。

图9是图7的俯视图。

图10是组件H型钢的局部分解图。

图11是将图1所示实施例安装在基坑内作为基坑支护系统的示意图。

具体实施方式

请参阅图1和图2，一种基坑钢支撑，其包括四个相互平行的主梁10和连接在两个相邻主梁10之间的纵向撑32和斜撑31，纵向撑32和斜撑31均采用H型钢制作；每个主梁10包括两根平行设置的第一H型钢11，同一主梁10的两根第一H型钢11之间设置有采用H型钢制作的第一连接撑12；第一连接撑12的延伸方向垂直于第一H型钢11的延伸方向，即第一连接撑与第一H型钢相垂直。第一连接撑12的翼缘与第一H型钢11的翼缘相平行，纵向撑32的翼缘以及斜撑31的翼缘均与第一H型钢11的翼缘相平行。在本申请中，两根H型钢的相互平行，是指两根H型钢的腹板相互平行且朝向相同的翼缘的外侧面位于同一平面内。可以理解，在其它实施例中，基坑钢支撑还可以仅包括两个主梁，或三个主梁，

第一连接撑12的端部伸入到第一H型钢11的翼缘之间的空间内，第一连接撑12与第一H型钢11的朝向同一侧的翼缘经第一螺栓连接在一起；

纵向撑32的延伸方向垂直于第一H型钢11的延伸方向；纵向撑32的两个端部分别伸入到相邻两个主梁10的相对的两根第一H型钢的由腹板和翼缘所形成的凹槽内，纵向撑32与第一H型钢的朝向同一侧的翼缘经第二螺栓连接在一起。

斜撑31的延伸方向与纵向撑32的延伸方向具有一夹角；斜撑32的两个端部分别伸入到相邻两个主梁10的相对的两根第一H型钢的由腹板和翼缘所形成的凹槽内，斜撑31与第一H型钢11的朝向同一侧的翼缘经第三螺栓连接在一起。

以下对主梁10的具体结构及主梁10之间的相互连接进行详细说明，请同时参阅图1-图5，每个主梁10包括两根第一H型钢11，两根第一H型钢11平行设置，即两根第一H型钢11的腹板相互平行且朝向相同的翼缘的外侧面位于同一平面内。第一连接撑12的端部伸入到第一H型钢11的两个翼缘之间的空间内，即第一连接撑12的端部伸入到第一H型钢11的由翼缘和腹板所形成的凹槽内。

第一螺栓17穿过第一H型钢11与第一连接撑12的朝向同一侧的翼缘，在本实施例中，第一连接撑12与第一H型钢11两者的朝向相同的翼缘分别采用两组第一螺栓17进行紧固。在图5中，第一连接撑12的朝向上方的翼缘与第一H型钢11的朝向上方的翼缘采用一组第一螺栓17紧固，第一连接撑12的朝向下方的翼缘与第一H型钢11的朝向下方的翼缘采用另一组第一螺栓17紧固，以避免第一连接撑在第一H型钢的两个翼缘之间上下移动。

纵向撑32采用第二螺栓19固定在第一H型钢11的两个翼缘之间，在图2中，纵向撑32的两端分别连接在第一H型钢101和第一H型钢102上，第一H型钢101和第一H型钢102分别属于相邻的两个主梁。

采用两组第二螺栓19将纵向撑32与第一H型钢11两者的上下翼缘连接在一起，具体的连接方式与第一连接撑与第一H型钢的连接方式相同，可参阅图5，不再赘述。

斜撑31采用第三螺栓18固定在第一H型钢11的两个翼缘之间，在图2中，斜撑31的两端分别连接在第一H型钢101和第一H型钢102上，第一H型钢101和第一H型钢102分别属于相邻的两个主梁。

采用两组第三螺栓18将斜撑31与第一H型钢11两者的上下翼缘连接在一起，具体的连接方式与第一连接撑与第一H型钢的连接方式相同，可参阅图6，不再赘述。

斜撑31的延伸方向与纵向撑32的延伸方向具有一夹角α，在本实施例中，上述夹角α为60°，使斜撑31呈八字形布置在纵向撑32的两侧。可以理解，上述夹角α还可以为其它角度，例如可以为50°、55°或65°，当然也可以为50°-70°之间的任意角度。

在本实施例中，沿纵向撑32的延伸方向，在主梁上设置有第一连接撑12。通过第一连接撑12与纵向撑32沿一直线布置，使钢支撑能够承受更大的沿纵向撑所传递过来的外力。

在本实施例中，第一H型钢由多跟组件H型钢110连接而成，请参阅图6-图9，组件H型钢110具有一用于连接另一组件H型钢的连接端113，在连接端113的端面焊接有一封板14，该封板14与组件H型钢110的腹板112和翼缘111均相连接；相邻的两根组件H型钢110的封板14经第四螺栓116连接在一起，在组件H型钢110的两个翼缘的外侧均设置有翼缘连接板117，翼缘连接板117经第五螺栓118连接在两根相邻的组件H型钢110的翼缘上。如此将两根组件H型钢连接在一起，采用上述方法顺次将多跟组件H型钢110连接成一根第一H型钢。

为保证封板14与组件H型钢110的连接强度，在组件H型钢110上设置有支撑板115，该支撑板115的一侧焊接在组件H型钢的腹板112上，支撑板的另一侧焊接在封板14上。

请参阅图10，在组件H型钢110的连接端113具有一凹槽114，该凹槽114由腹板112整体向与连接端113相背的另一端下凹所形成，封板14嵌合在该凹槽114内，封板14背离组件H型钢110的一面141向外不超出翼缘111的端面119。

制作第一连接撑的H型钢的规格要较第一H型钢的规格低一个等级；制作纵向撑和斜撑均的H型钢的规格要较第一H型钢的规格低一个等级。具体在

在本实施例中，第一H型钢采用H400型钢制作，第一连接撑、纵向撑和斜撑采用H350型钢制作，即制作第一连接撑的H型钢的规格要较第一H型钢的规格低一个等级；制作纵向撑和斜撑均的H型钢的规格要较第一H型钢的规格低一个等级。所谓低一个等级就是指在H型钢的规格表中，相邻两个型号的H型钢中，其中截面高度较小的H型钢较截面高度较大的H型钢低一个等级，例如在本实施例中，H350型钢较H400型钢低一个等级。在其它实施例中，第一H型钢可以采用H350型钢制作，第一连接撑、纵向撑和斜撑采用H300型钢制作。或第一H型钢可以采用H450型钢制作，第一连接撑、纵向撑和斜撑采用H400型钢制作。

请参阅图11，一种基坑支护系统，该基坑支护系统包括由围护桩所形成的围护墙81，在围护墙81的内侧安装了钢围檩82，基坑钢支撑的两端焊接在钢围檩82上，具体为基坑钢支撑的第一H型钢11的长度方向的两端焊接在钢围檩上。

Claims (10)

1.一种基坑钢支撑，其特征在于，包括至少两个相互平行的主梁和连接在两个相邻主梁之间的纵向撑和斜撑，纵向撑和斜撑均采用H型钢制作；每个主梁包括两根平行设置的第一H型钢，同一主梁的两根第一H型钢之间设置有采用H型钢制作的第一连接撑；第一连接撑的延伸方向垂直于第一H型钢的延伸方向；第一连接撑的翼缘与第一H型钢的翼缘相平行，纵向撑的翼缘以及斜撑的翼缘均与第一H型钢的翼缘相平行；

第一连接撑的端部伸入到第一H型钢的翼缘之间的空间内，第一连接撑与第一H型钢的朝向同一侧的翼缘经第一螺栓连接在一起；

纵向撑的延伸方向垂直于第一H型钢的延伸方向；纵向撑的两个端部分别伸入到相邻两个主梁的相对的两根第一H型钢的由腹板和翼缘所形成的凹槽内，纵向撑与第一H型钢的朝向同一侧的翼缘经第二螺栓连接在一起；

斜撑的延伸方向与纵向撑的延伸方向具有一夹角；斜撑的两个端部分别伸入到相邻两个主梁的相对的两根第一H型钢的由腹板和翼缘所形成的凹槽内，斜撑与第一H型钢的朝向同一侧的翼缘经第三螺栓连接在一起。

2.根据权利要求1所述的基坑钢支撑，其特征在于，沿纵向撑的延伸方向，在主梁上设置有第一连接撑。

3.根据权利要求1所述的基坑钢支撑，其特征在于，相邻的斜撑呈八字形布置在纵向撑的两侧。

4.根据权利要求1所述的基坑钢支撑，其特征在于，斜撑与第一H型钢之间的夹角为50-70°。

5.根据权利要求1所述的基坑钢支撑，其特征在于，第一连接撑与第一H型钢相垂直。

6.根据权利要求1所述的基坑钢支撑，其特征在于，至少有一根第一H型钢由两根以上的组件H型钢连接而成，组件H型钢具有一用于连接另一组件H型钢的连接端，在连接端的端面焊接有一封板，该封板与组件H型钢的腹板和翼缘均相连接；同一根第一H型钢的相邻的两根组件H型钢的封板经第四螺栓连接在一起，在组件H型钢的两个翼缘的外侧均设置有翼缘连接板，翼缘连接板经第五螺栓连接在两根相邻的组件H型钢的翼缘上。

7.根据权利要求6所述的基坑钢支撑，其特征在于，在组件H型钢上设置有支撑板，该支撑板的一侧焊接在组件H型钢的腹板上，支撑板的另一侧焊接在封板上。

8.根据权利要求6所述的基坑钢支撑，其特征在于，组件H型钢的连接端具有一凹槽，该凹槽由腹板整体向与连接端相背的另一端下凹所形成，所述封板嵌合在该凹槽内，封板背离组件H型钢的一面向外不超出翼缘的端面。

9.根据权利要求1所述的基坑钢支撑，其特征在于，

制作第一连接撑的H型钢的规格要较第一H型钢的规格低一个等级；

制作纵向撑和斜撑均的H型钢的规格要较第一H型钢的规格低一个等级。

10.一种基坑支护系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的基坑钢支撑，基坑钢支撑的两端固定在围檩上。