CN212153398U - 一种大跨度的基坑土层临时支撑系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大跨度的基坑土层临时支撑系统，属于土层临时支撑技术领域。包括：围护桩插入地下，形成连续的围护体。围护桩的内侧设置有围檩托架，围檩设置在围檩托架的上端，围檩首尾相接形成支撑区域。中间连接梁的形状呈双Y底部对接状，中间连接梁的两端分别与围檩内相互正对的两侧边连接。斜角连接梁呈直线型，斜角连接梁的两端分别与围檩相互垂直的两侧边连接。本实用新型提供的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统，可满足对侧面土压的支撑，结构简单，便于安装，给施工过程预留有足够的空间，此外拆卸后可重复使用。

Description

一种大跨度的基坑土层临时支撑系统

技术领域

本实用新型涉及土木工程中土层临时支撑技术领域，具体是涉及一种大跨度的基坑土层临时支撑系统。

背景技术

目前在城市建设、工程施工中会遇到很多需要向地下开挖的施工作业，而在开挖作业期间需要对已开挖基坑四周的土层进行支撑保护，防止因为土压力过大造成基坑坍塌的事故。想要挖到指定的基坑深度，需将围护桩插入到所挖基坑的四周，然后再对该区域进行开挖作业，开挖一定深度后需架设内部钢结构支撑系统，架设完毕后再进行下一步的开挖作业，并在挖坑过程中根据需求架设内部钢结构支撑系统，直到能达到指定的基坑深度。因此，该土层临时支撑系统需完全满足各位置土层对基坑内土压的反力支撑需求。

而传统的土层支撑结构在超大、超深基坑的布置中通常布置数量较多，间距尺寸较小，会很大程度上影响施工作业区域，降低施工效率，此外传统混凝土支撑拆除后会剩余较多的建筑垃圾，对于建筑垃圾的处理也是一个待须解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种大跨度的基坑土层临时支撑系统，可在基坑长度、宽度方向上进行扩展，深度方向上按需求进行道数增减，解决了传统混凝土支撑的局限性，同时该结构拼接、拆装方便，不会影响坑内其他机械的作业空间，此外可对该支撑系统进行拆除后重复利用。

具体技术方案如下：

一种大跨度的基坑土层临时支撑系统，主要包括：围护桩、围檩、中间连接梁以及斜角连接梁。

围护桩插入地下，形成连续的围护体。

围护桩的内侧设置有围檩托架，围檩设置在围檩托架的上端，围檩首尾相接形成支撑区域。

中间连接梁的形状呈双Y底部对接状，中间连接梁包括直支撑横梁、分力件、斜支撑横梁以及三角件，直支撑横梁设置在支撑区域的中部，且直支撑横梁的两端分别设置有分力件，每一分力件分别连接有两斜支撑横梁，每一斜支撑横梁通过三角件与围檩内侧连接。

斜角连接梁呈直线型，斜角连接梁包括斜支撑横梁以及三角件，斜支撑横梁设置在支撑区域的边缘，且斜支撑横梁的两端分别通过三角件与围檩内侧连接。

上述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统中，还具有这样的特征，围檩为多边形状，中间连接梁的两端分别与围檩内相互正对的两侧边连接，斜角连接梁的两端分别与围檩相互垂直的两侧边连接。

上述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统中，还具有这样的特征，还包括压力套件，两压力套件通过竖梁支撑件连接，且两压力套件可设置在中间连接梁的直支撑横梁与分力件之间，或两压力套件可设置在斜角连接梁的斜支撑横梁与三角件之间。

上述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统中，还具有这样的特征，两压力套件之间还放置有用于调节间距的千斤顶。

上述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统中，还具有这样的特征，围檩托架的纵截面呈直角三角形状，其中一直角边与围护桩的内侧连接，另一直角边与围护桩的长度方向垂直。

上述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统中，还具有这样的特征，分力件为直角三角形状，其每一边均采用H型钢，且每一边的外表面设置有若干等间距的连接孔，每一H型钢的两翼缘板之间设置有若干第一加强劲板；此外在三H型钢围成的直角三角形区域内设置有第一纵向加强劲板、第二纵向加强劲板以及第三纵向加强劲板，并在第一纵向加强劲板、第二纵向加强劲板以及第三纵向加强劲板的两端分别设置有三角封板。

上述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统中，还具有这样的特征，三角件为直角三角形状，其每一边均采用H型钢，且每一边的外表面设置有若干等间距的连接孔，每一H型钢的两翼缘板之间设置有若干第一加强劲板，此外在三H型钢内还设置有第二加强劲板。

上述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统中，还具有这样的特征，还包括横梁盖板，横梁盖板包括至少两槽钢和固定连接板，两相互平行的槽钢与固定连接板连接；每一直支撑横梁包括至少两平行的直支撑横梁连接梁，每一斜支撑横梁包括至少两平行的斜支撑横梁连接梁，相邻两直支撑横梁连接梁或相邻两斜支撑横梁连接梁通过横梁盖板连接。

上述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统中，还具有这样的特征，还包括T型传力件，T型传力件设置在围檩托架的上端，且T型传力件位于围檩和围护桩之间。

上述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统中，还具有这样的特征，直支撑横梁和分力件的下方设置有承重梁，承重梁的下端设置有底座，底座的一侧与立梁连接，立梁的下端垂直插入地面。

上述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统中，还具有这样的特征，围檩、斜支撑横梁、直支撑横梁、压力套件、竖梁支撑件、T型传力件、承重梁、底座以及立梁为H型钢(工字钢)。

上述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统中，还具有这样的特征，压力套件H型钢的上下翼缘板设置有若干等间距的连接孔，H型钢两翼缘板之间设置有若干第一加强劲板。

上述技术方案的积极效果是：

本实用新型提供的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统，通过合理的运用中间连接梁、斜角连接梁以及围檩的连接，可以实现较大跨度的基坑临时土层的支护问题，加强承受来自支护墙和斜撑传递的土压力；且该支撑系统内的各结构之间连接关系以及拆装简单，给施工过程预留了较大的工作空间，不会影响施工效率；且该支撑系统的安装材料待施工结束拆除后可回收再利用，以减轻环保压力。

附图说明

图1为本实用新型的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统的实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统的实施例中分力件的结构示意图；

图3为本实用新型的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统的实施例中三角件的结构示意图；

图4为本实用新型的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统的实施例中中间连接梁与围檩连接处的结构示意图；

图5为本实用新型的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统的实施例中斜角连接梁与围檩连接处的结构示意图；

图6为本实用新型的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统的实施例中围护桩、围檩以及托架的结构示意图；

图7为本实用新型的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统的实施例的承重梁、立梁以及底座的结构示意图；

图8为本实用新型的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统的实施例中槽钢和固定连接板的侧视图；

图9为本实用新型的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统的实施例中槽钢和固定连接板的俯视图。

附图中：100、直支撑横梁；200、横梁盖板；210、槽钢；220、固定连接板；220a、螺栓连接孔；300、分力件；310、H型钢；320、H型钢；330、H型钢；340、三角封板；350、第一纵向加强劲板；360、第二纵向加强劲板；370、第三纵向加强劲板；310a、第一加强劲板；320a、封板；400、斜支撑横梁；500、三角件；510、H型钢；520、H型钢；530、H型钢；510a、第一加强劲板；510b、端头封板；510c、第二加强劲板；510d、连接孔；600、压力套件；700、竖梁支撑件；800、承重梁；900、立梁；1000、围护桩；2000、围檩；3000、压力套件；4000、底座；5000、T型传力件；6000、围檩托架。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图9对本实用新型提供的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统作具体阐述。

在该大跨度的基坑土层临时支撑系统中，围护桩1000为桩，或为桩和立柱的组合，在进行挖坑作业期间垂直插入施工区域的地下四周，形成连续的围护体(连续墙)，用于止水和挡土。

围护桩1000的内侧设置有围檩托架6000，在进行挖坑作业期间，围檩2000水平放置在围檩托架6000的上端，围梁托架6000由工字钢或者角钢焊接而成，该结构为直角三角形结构，一直角边与围护桩1000焊接贴合，另一直角边用来托起围檩2000，围檩2000首尾相接形成支撑区域，起到支撑围护桩1000的作用，相邻两围檩2000之间通过围檩端头连接，进一步的围檩2000与围檩端头之间用连接螺栓与螺母锁紧。多根围檩2000组合成为一体设置在围护桩1000的内侧，在挖坑作业期间对矩形或者其他多边形区域基坑垂直施工部分相平行的方式安装，并起到支撑外部土压力的作用。进一步的，围檩2000可根据不同的环境以及基坑的面积进行单层或者多层布置。

中间连接梁的形状呈双Y底部对接状(或可描述为近似呈8字形)，中间连接梁在进行开挖作业期间横跨安装在开挖施工区域的中间位置，从而承受从围檩2000传来的土压。中间连接梁主要包括直支撑横梁100、分力件300、斜支撑横梁400以及三角件500，其中直支撑横梁100包括多根直支撑横梁连接梁，直支撑横梁100设置在支撑区域的中部，且直支撑横梁100的两端分别设置有分力件，直支撑横梁100的两端分别与分力件300的斜边连接，每一分力件300的两直角边分别连接有两斜支撑横梁400，每一斜支撑横梁400通过三角件300与围檩2000内侧连接。

斜角连接梁呈直线型，在进行挖坑作业期间水平倾斜放置在围护桩1000内侧的围檩托架6000上，并起到支撑围檩2000的作用。斜角连接梁包括斜支撑横梁400以及三角件500，其中斜支撑横梁400可根据不同的环境以及基坑的面积设置单根或者多根斜支撑横梁连接梁，从而达到更优的支撑土压力的效果，斜支撑横梁400设置在支撑区域的边缘，且斜支撑横梁400的两端分别通过三角件500与围檩2000内侧连接。进一步的，一般斜角连接梁在以中间连接梁为中心的情况下成左右对称布置，从而分担围檩2000局部受到较大的支撑力。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，围檩2000为多边形状，中间连接梁的两端分别与围檩2000内相互正对的两侧边连接，斜角连接梁的两端分别与围檩2000相互垂直的两侧边连接，中间连接梁和斜角连接梁能满足各个位置土层的支撑需求。且能根据基坑长度以及宽度的变化，对中间连接梁和斜角连接梁的数量进行调整。

在一种优选的实施方式中，如图1、图4、图5所示，还包括压力套件(600,3000)，两压力套件(600、3000)通过竖梁支撑件700连接，且两压力套件600可设置在中间连接梁的直支撑横梁100与分力件300之间，或两压力套件3000可设置在斜角连接梁的斜支撑横梁400与三角件500之间。

在一种优选的实施方式中，如图1、图4、图5所示，相邻两压力套件(600,3000)之间还放置有用于调节间距的千斤顶(图中未示出)，通过千斤顶的伸长顶压相邻两压力套件(600,3000)，使中间连接梁以及斜角连接梁的支撑具有预应力，以达到更好的控制基坑变形的作用。

在一种优选的实施方式中，如图1、图6所示，围檩托架6000的纵截面呈直角三角形状，其中一直角边与围护桩1000的内侧连接，另一直角边与围护桩1000的长度方向垂直。

在一种优选的实施方式中，如图1、图2所示，分力件300为直角三角形状，其每一边均采用H型钢(310、320、330)，且每一边的外表面设置有若干等间距的连接孔，每一H型钢(310、320、330)的两翼缘板之间设置有若干第一加强劲板310a；此外在三H型钢(310、320、330)围成的直角三角形区域内设置有第一纵向加强劲板350、第二纵向加强劲板360以及第三纵向加强劲板370，并在第一纵向加强劲板350、第二纵向加强劲板360以及第三纵向加强劲板370的两端分别设置有三角封板340。进一步的，分力件300和三角件500的H型钢分别具有连接板和连接孔，分力件300的一侧与至少一个斜支撑横梁400通过螺栓连接。

进一步的，分力件300一端设置在由直支撑横梁100的端部支撑，或设置在两压力套件600的外侧面，分力件300的另两端对称地与两斜支撑横梁400的端部相连，从而实现由中间集中力向两侧均匀分力的效果。分力件300为直角三角形结构，其三个边由H型钢即工字钢(310、320、330)焊接而成，其三个H型钢(310、320、330)的外表面设置有若干等间距的连接孔，此外在两相交H型钢(320、330)的交汇处设置有封板320a。

在一种优选的实施方式中，如图1、图3所示，三角件500为直角三角形状，其每一边均采用H型钢(510、520、530)，且每一边的外表面设置有若干等间距的连接孔，每一H型钢(510、520、530)的两翼缘板之间设置有若干第一加强劲板510a，此外在三H型钢(510、520、530)内还设置有第二加强劲板510c。进一步的，三角件的H型钢(510、520、530)分别具有连接板和连接孔，三角件500将与至少一个斜支撑横梁400通过螺栓连接。

进一步的，三角件500的三个边由H型钢即工字钢(510、520、530)焊接而成，其三边的外表面均设置有若干等间距的连接孔510d，其中每一H型钢两翼缘板内焊接有若干第一加强劲板510a，在H型钢510内部设置有第二加强劲板510c和端头封板510b。本部件通过三角件500的H型钢直角边520承载受力后再通过斜边H型钢510传输到围檩2000上，此方式起到了将一集中力通过增大面接触达到了围檩2000局部受力减小的作用。

在一种优选的实施方式中，如图1、图7、图8、图9所示，还包括横梁盖板200，横梁盖板200包括至少两槽钢210和固定连接板220，两相互平行的槽钢210与固定连接板220连接，优选为焊接；每一直支撑横梁100包括至少两平行的直支撑横梁连接梁，每一斜支撑横梁400包括至少两平行的斜支撑横梁连接梁，相邻两直支撑横梁连接梁或相邻两斜支撑横梁连接梁通过横梁盖板200连接。

进一步的，固定连接板220上有多个大小相同的螺栓连接孔220a，通过螺栓连接在两相互平行的斜支撑横梁400之间，使该整体结构更加稳定。相互平行的直支撑横梁连接梁之间也设置有多个横梁盖板200，由于横梁盖板200的大小根据斜支撑横梁连接梁或直支撑横梁连接梁的规格和数量不同，因此横梁盖板200有多个尺寸规格。

在一种优选的实施方式中，如图1、图6所示，还包括T型传力件5000，T型传力件5000设置在围檩托架6000的上端，且T型传力件5000位于围檩2000和围护桩1000之间，起到承担水平力的作用，连接围护桩1000与围檩2000的作用。由于围护桩1000在插入土地后，其内侧面较难形成一个齐平的平面，故在围檩2000与围护桩1000之间通过设置混凝土墙的形式使其完全贴合，受力均匀。同时为了防止围檩2000因为受到三角件500传过来的水平侧向力，因此在围檩2000与围护桩1000之间适当的设置T型传力件5000，从而使本结构具有更加稳定的承受载荷的能力。

在一种优选的实施方式中，如图1、图7、图9所示，直支撑横梁100和分力件300的下方设置有承重梁800，通过承重梁800托起直支撑横梁100以及分力件300，防止直支撑横梁100以及分力件300承受过重的土压而导致形变，承重梁800的下端设置有底座4000，底座4000的一侧与立梁900连接，立梁900的下端垂直插入地面，既而再通过若干竖直设置的立梁900对承重梁800进行支撑。进一步的，承重梁800、立梁900、底座4000的内部均镶嵌有一个或多个加强劲板的H型钢结构，该H型钢的端面上设置有若干个螺栓连接孔和落水孔。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，围檩2000、斜支撑横梁400、直支撑横梁100、压力套件(600、3000)、竖梁支撑件700、T型传力件5000、承重梁800、底座4000以及立梁900均为H型钢(工字钢)，工字钢的结构简单，承受强度大，成本较低。

在一种优选的实施方式中，如图1、图2所示，压力套件(600、3000)的H型钢的上下翼缘板设置有若干等间距的连接孔，H型钢两翼缘板之间设置有若干第一加强劲板，以提升压力套件的结构强度。

在一种优选的实施方式中，围檩2000的每个拐角连接结构包含三角件500、斜支撑横梁400、压力套件(600、3000)、竖梁支撑件700，横梁盖板200，这些结构部件组成三角形结构，从而使结构能够更加稳定的受力。

在一种优选的实施方式中，在本支撑系统的各个部件中均开设有多个流水孔(图中未示出)，该设置的流水孔可防止下雨后在系统上积留雨水。

以下，以一种具体的实施方式进行说明，需要指出的是，以下实施方式中所描述之结构、工艺、选材仅用以说明实施方式的可行性，并无限制本实用新型保护范围之意图。

实施例一

该大跨度的基坑土层临时支撑系统，土层临时支护系统通过直支撑横梁100的一端与两相互平行的压力套件600的一外侧面通过螺栓连接，两压力套件600之间设置有竖梁支撑件700，通过在竖梁支撑件700之间形成的空间内放置千斤顶，实现施加不同预应力的目的，压力套件600的另一侧面与分力件300的斜边相连，分力件300的另外两直角边通过螺栓与斜支撑横梁400的端部相连，斜支撑横梁400的另一端部通过螺栓与三角件500一带连接孔的直角边相连，三角件500的斜边与围檩2000连接，此举有利于通过分力件300和三角件500将直支撑横梁100传输过来的力进行分解，从而可以更加安全的支撑外界的土压力。

此外斜支撑横梁的一端与两相互平行的压力套件3000的一外侧面通过螺栓连接两压力套件3000之间设置有竖梁支撑件700，通过在竖梁支撑件700之间形成的空间内放置千斤顶，实现施加不同预应力的目的，压力套件3000的另一外侧面通过三角件500的斜边与围檩2000连接。从而实现通过中间连接梁和斜角连接梁来实现对围檩2000外侧的土压的支撑。

实施例二

还可在实施例一的基础上在各部件的连接处通过优化结构来增大承载力，在围檩2000与围护桩1000的连接处增加T型传力件5000，从而使该连接结构具有更加稳定的承受载荷的能力。

斜角连接梁在围檩2000的每个拐角处，分别与围檩2000的两相互垂直的边连接，即斜角连接梁与围檩2000的角落构成一等腰直角三角形，可以使结构更加稳定。

横梁盖板200由两个相互平行的槽钢210焊接在固定连接板220上构成，在固定连接板220上有多个大小相同的螺栓连接孔220a，通过螺栓连接的形式连接在两相互平行的斜支撑横梁连接梁之间，使该结构整体形成更稳定的结构。另在相互平行的直支撑横梁连接梁之间也设置有多个横梁盖板200。

围梁托架6000由工字钢或者角钢焊接而成，该围梁托架呈直角三角形状，其中一直角边与立梁焊接贴合，另一直角边用来托起围檩2000。此外承重梁800、立梁900、底座4000均为内部镶嵌一个或多个加强劲板的H型钢结构，该H型钢上有若干个螺栓连接孔和落水孔。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种大跨度的基坑土层临时支撑系统，其特征在于，包括：

围护桩，所述围护桩插入地下，形成连续的围护体；

围檩，所述围护桩的内侧设置有围檩托架，所述围檩设置在所述围檩托架的上端，所述围檩首尾相接形成支撑区域；

中间连接梁，所述中间连接梁的形状呈双Y底部对接状，所述中间连接梁包括直支撑横梁、分力件、斜支撑横梁以及三角件，所述直支撑横梁设置在所述支撑区域的中部，且所述直支撑横梁的两端分别设置有所述分力件，每一所述分力件分别连接有两所述斜支撑横梁，每一所述斜支撑横梁通过所述三角件与所述围檩内侧连接；

斜角连接梁，所述斜角连接梁呈直线型，所述斜角连接梁包括斜支撑横梁以及三角件，所述斜支撑横梁设置在所述支撑区域的边缘，且所述斜支撑横梁的两端分别通过所述三角件与所述围檩内侧连接。

2.根据权利要求1所述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统，其特征在于，所述围檩为多边形状，所述中间连接梁的两端分别与所述围檩内相互正对的两侧边连接，所述斜角连接梁的两端分别与所述围檩相互垂直的两侧边连接。

3.根据权利要求1所述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统，其特征在于，还包括压力套件，两所述压力套件通过竖梁支撑件连接，且两所述压力套件可设置在所述中间连接梁的所述直支撑横梁与所述分力件之间，或两所述压力套件可设置在所述斜角连接梁的所述斜支撑横梁与所述三角件之间。

4.根据权利要求3所述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统，其特征在于，两所述压力套件之间还放置有用于调节间距的千斤顶。

5.根据权利要求1所述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统，其特征在于，所述围檩托架的纵截面呈直角三角形状，其中一直角边与所述围护桩的内侧连接，另一直角边与所述围护桩的长度方向垂直。

6.根据权利要求1所述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统，其特征在于，所述分力件为直角三角形状，其每一边均采用H型钢，每一所述H型钢的两翼缘板之间设置有若干第一加强劲板；此外在三所述H型钢围成的直角三角形区域内设置有第一纵向加强劲板、第二纵向加强劲板以及第三纵向加强劲板，并在所述第一纵向加强劲板、所述第二纵向加强劲板以及所述第三纵向加强劲板的两端分别设置有三角封板。

7.根据权利要求1所述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统，其特征在于，所述三角件为直角三角形状，其每一边均采用H型钢，每一所述H型钢的两翼缘板之间设置有若干第一加强劲板，此外在三所述H型钢内还设置有第二加强劲板。

8.根据权利要求1所述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统，其特征在于，还包括横梁盖板，所述横梁盖板包括至少两槽钢和固定连接板，两相互平行的所述槽钢与所述固定连接板连接；每一所述直支撑横梁包括至少两平行的所述直支撑横梁连接梁，每一所述斜支撑横梁包括至少两平行的所述斜支撑横梁连接梁，相邻两所述直支撑横梁连接梁或相邻两所述斜支撑横梁连接梁通过所述横梁盖板连接。

9.根据权利要求1所述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统，其特征在于，还包括T型传力件，所述T型传力件设置在所述围檩托架的上端，且所述T型传力件位于所述围檩和所述围护桩之间。

10.根据权利要求1所述的一种大跨度的基坑土层临时支撑系统，其特征在于，所述直支撑横梁和所述分力件的下方设置有承重梁，所述承重梁的下端设置有底座，所述底座的一侧与立梁连接，所述立梁的下端垂直插入地面。

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