DE202022103863U1

DE202022103863U1 - Supporting structure of excavation to avoid artificial fracture surfaces due to concentrated stresses

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Publication number: DE202022103863U1
Application number: DE202022103863.5U
Authority: DE
Original assignee: Beijing Building Mat And Geological Engineering Co Ltd; Beijing Building Materials And Geological Engineering CoLtd; China Construction Third Bureau Group Beijing Co Ltd; China Construction Third Bureau Group Beijing CoLtd
Current assignee: Beijing Building Mat And Geological Engineering Co Ltd; Beijing Building Materials And Geological Engineering CoLtd; China Construction Third Bureau Group Beijing Co Ltd; China Construction Third Bureau Group Beijing CoLtd
Priority date: 2021-08-18
Filing date: 2022-07-08
Publication date: 2022-08-23
Anticipated expiration: 2032-07-09
Also published as: CN215715367U

Abstract

Tragstruktur von Baugrube zum Vermeiden künstlicher Bruchflächen durch konzentrierte Spannungen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tragstruktur von Baugrube umfasst:
eine Stützwandstruktur, dienend zum Umgeben einer Oberfläche einer Seitenwand einer Baugrube, und
eine Tragstruktur, angeordnet zwischen der Stützwandstruktur und der Seitenwand der Baugrube, damit die Stützwandstruktur an der Seitenwand der Baugrube verankert ist;
die Tragstruktur umfasst mindestens eine Reihe von ersten Tragbaugruppen, jede Reihe der ersten Tragbaugruppen umfasst mehrere erste Tragteile und mehrere zweite Tragteile, verteilt in Abständen entlang der Querrichtung, wobei jedes der ersten Tragteile bzw. jedes der zweiten Tragteile in einem Winkel mit der Stützwandstruktur angeordnet sind; in jeder Reihe der ersten Tragbaugruppen sind die ersten Tragteile und die zweiten Tragteile abwechselnd entlang der Querrichtung angeordnet, und es gibt ein Längenunterschied zwischen einer Einbaulänge der ersten Tragteile und der Einbaulänge der zweiten Tragteile.

Excavation support structure for avoiding artificial fracture surfaces due to concentrated stresses, characterized in that an excavation support structure comprises:
a retaining wall structure for surrounding a surface of a side wall of an excavation, and
a support structure disposed between the retaining wall structure and the sidewall of the excavation to anchor the retaining wall structure to the sidewall of the excavation;
the support structure comprises at least one row of first support assemblies, each row of first support assemblies comprising a plurality of first support members and a plurality of second support members spaced along the transverse direction, each of the first support members and each of the second support members being disposed at an angle with the retaining wall structure ; in each row of the first support assemblies, the first support parts and the second support parts are arranged alternately along the transverse direction, and there is a difference in length between an installation length of the first support parts and an installation length of the second support parts.

Description

Gebiet der Erfindungfield of invention

Die Erfindung betrifft eine Tragstruktur von Baugrube, insbesondere eine Tragstruktur von Baugrube zum Vermeiden künstlicher Bruchflächen durch konzentrierte Spannungen.The invention relates to a support structure for an excavation, in particular a support structure for an excavation to avoid artificial fracture surfaces due to concentrated stresses.

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Beim Bau eines unterirdischen Bauwerks ist es in der Regel erforderlich, eine Baugrube auszuheben. Um die Sicherheit der Baugrube zu gewährleisten, ist es notwendig, die Seitenwand und die Umgebung der Baugrube zu stützen und zu schützen. Bei einigen Baugrubentragwerken besteht jedoch ein Problem der durch konzentrierte Spannungen verursachten künstlichen Bruchfläche, was die Sicherheit der Baugrubentragwerke beeinträchtigt. Beispielsweise grenzt eine 17 Meter (m) tiefe Baugrube an ein Haus mit 22 oberirdischen und 2 unterirdischen Stockwerken, das 10 m von der Baugrube entfernt ist. Die Baugrube wird von Pfählen und Ankern mit einem Pfahldurchmesser von 1000 mm und einem Pfahlabstand von 1500 mm getragen. In erster Reihe beträgt eine Länge von Ankerstangen 26,5 m, ein freier Abschnitt 10 m, ein Verankerungsabschnitt 16,5 m und ein Verriegelungswert 380 kN; in zweiter Reihe beträgt die Länge von Ankerstangen 21m, der freie Abschnitt 8 m, der Verankerungsabschnitt 13 m und der Verriegelungswert 380 kN; und in dritter Reihe beträgt die Länge von Ankerstangen 20 m, der freie Abschnitt 6 m, der Verankerungsabschnitt 14 m und der Verriegelungswert 360 kN. Wenn die Baugrube bis zu einem Boden einer Rille ausgehoben wird, beträgt eine maximale horizontale Verschiebung des Pfahls 16 mm und die Verformung ist nicht groß, was innerhalb des zulässigen Bereichs liegt. Jedoch kommen erhebliche Risse auf der weit von der Baugrube entfernten Seite des Wohngebäudes auf, d.h, der Raum in der Nähe der Baugrube hat keine Risse, aber der weit von der Baugrube entfernte Raum hat starke Risse.When constructing an underground structure, it is usually necessary to dig an excavation pit. In order to ensure the safety of the excavation, it is necessary to support and protect the side wall and the surrounding area of the excavation. However, some excavation structures have a problem of artificial fracture surface caused by concentrated stress, which affects the safety of excavation structures. For example, a 17 meter (m) deep excavation adjoins a house with 22 floors above ground and 2 below ground that is 10 m from the excavation. The excavation pit is supported by piles and anchors with a pile diameter of 1000 mm and a pile spacing of 1500 mm. In the first row, a length of anchor rods is 26.5 m, a free section is 10 m, an anchoring section is 16.5 m, and a locking value is 380 kN; in the second row, the length of anchor rods is 21m, the free section is 8m, the anchoring section is 13m, and the locking value is 380kN; and in the third row, the length of anchor rods is 20 m, the free section is 6 m, the anchoring section is 14 m, and the locking value is 360 kN. When the pit is excavated to a bottom of a groove, a maximum horizontal displacement of the pile is 16mm and the deformation is not large, which is within the allowable range. However, significant cracks appear on the far side of the dwelling from the excavation, i.e., the space near the excavation has no cracks, but the space far from the excavation has severe cracks.

Inhalt der Erfindungcontent of the invention

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Tragstruktur von Baugrube zum Vermeiden künstlicher Bruchflächen durch konzentrierte Spannungen zu schaffen, um das Problem zu lösen, dass künstliche Bruchflächen von Gebäuden in der Nähe der Baugrube die Sicherheit der Baugrube beeinträchtigen.An object of the present invention is to provide an excavation support structure for avoiding artificial fractures by concentrated stress to solve the problem that artificial fractures of buildings near the excavation impair the safety of the excavation.

Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, bietet die vorliegende Erfindung eine Tragstruktur von Baugrube zum Vermeiden künstlicher Bruchflächen durch konzentrierte Spannungen, umfassendIn order to achieve the above object, the present invention provides a support structure of excavation for avoiding artificial fracture surfaces by concentrated stress comprising

Eine Stützwandstruktur, dienend zum Umgeben einer Oberfläche einer Seitenwand einer Baugrube, undA retaining wall structure for enclosing a surface of a side wall of an excavation, and

Eine Tragstruktur, angeordnet zwischen der Stützwandstruktur und der Seitenwand der Baugrube, damit die Stützwandstruktur an der Seitenwand der Baugrube verankert ist; die Tragstruktur umfasst mindestens eine Reihe von ersten Tragbaugruppen, jede Reihe der ersten Tragbaugruppen umfasst mehrere erste Tragteile und mehrere zweite Tragteile, verteilt in Abständen entlang der Querrichtung, wobei jedes der ersten Tragteile bzw. jedes der zweiten Tragteile in einem Winkel mit der Stützwandstruktur angeordnet sind; in jeder Reihe der ersten Tragbaugruppen sind die ersten Tragteile und die zweiten Tragteile abwechselnd entlang der Querrichtung angeordnet, und es gibt ein Längenunterschied zwischen einer Einbaulänge der ersten Tragteile und der Einbaulänge der zweiten Tragteile.a support structure disposed between the retaining wall structure and the sidewall of the excavation to anchor the retaining wall structure to the sidewall of the excavation; the support structure comprises at least one row of first support assemblies, each row of first support assemblies comprising a plurality of first support members and a plurality of second support members spaced along the transverse direction, each of the first support members and each of the second support members being disposed at an angle with the retaining wall structure ; in each row of the first support assemblies, the first support parts and the second support parts are arranged alternately along the transverse direction, and there is a difference in length between an installation length of the first support parts and an installation length of the second support parts.

Vorzugsweise wird ein erster Winkel zwischen jedem ersten Tragteil und der Stützwandstruktur gebildet, ein zweiter Winkel wird zwischen jedem zweiten Tragteil und der Stützwandstruktur gebildet, und es gibt eine Winkeldifferenz zwischen dem ersten Winkel und dem zweiten Winkel.Preferably, a first angle is formed between each first support member and the bulkhead structure, a second angle is formed between each second support member and the bulkhead structure, and there is an angular difference between the first angle and the second angle.

Vorzugsweise umfasst die Tragstruktur mehrere Reihen der ersten Tragbaugruppen, verteilt in der vertikalen Richtung in Abständen, und zwischen zwei benachbarten Reihen der ersten Tragbaugruppen erste Tragteile und zweite Tragteile sind in der vertikalen Richtung versetzt.Preferably, the support structure includes a plurality of rows of the first support assemblies distributed at intervals in the vertical direction, and between two adjacent rows of the first support assemblies, first support parts and second support parts are offset in the vertical direction.

Vorzugsweise sind Aperturen der ersten Tragteile und der zweiten Tragteile d, und der Längenunterschied ist zwischen der Einbaulänge der ersten Tragteile und der Einbaulänge der zweiten Tragteile größer als oder gleich 30 d und kleiner als oder gleich 40 d.Preferably, apertures of the first supporting parts and the second supporting parts are d, and the difference in length between the installed length of the first supporting parts and the installed length of the second supporting parts is greater than or equal to 30 d and less than or equal to 40 d.

Vorzugsweise ist die Winkeldifferenz zwischen dem ersten Winkel und dem zweiten Winkel größer als oder gleich 2 Grad und kleiner als oder gleich 3 Grad. Vorzugsweise umfasst der Stützwandstruktur mehrere Säulenpfählen, angeordnet entlang einem Umfang der Baugrube, wobei sich Säulenpfähle in vertikaler Richtung erstrecken;Preferably, the angular difference between the first angle and the second angle is greater than or equal to 2 degrees and less than or equal to 3 degrees. Preferably, the retaining wall structure comprises a plurality of pillar piles arranged along a perimeter of the excavation pit, pillar piles extending in the vertical direction;

Die ersten Tragteile sind erste Ankerstangen, die zweiten Tragteile sind zweite Ankerstangen, sowohl die ersten Ankerstangen als auch die zweiten Ankerstangen sind mit freien Abschnitten und Verankerungsabschnitten versehen, wobei die Verankerungsabschnitte in die Seitenwand der Baugrube eingesetzt werden und die freien Abschnitte fest mit dem Säulenpfahl verbunden sind.The first supporting parts are first anchor rods, the second supporting parts are second anchor rods, both the first anchor rods and the second anchor rods are provided with free sections and anchoring sections, the anchoring sections are inserted into the side wall of the excavation, and the free sections are firmly connected to the pillar pile are.

Vorzugsweise ist die Einbaulänge der ersten Tragteile eine Länge der Verankerungsabschnitte der ersten Ankerstangen, die Einbaulänge der zweiten Tragteile ist eine Länge der Verankerungsabschnitte der zweiten Ankerstangen, Aperturen der ersten Ankerstangen und der zweiten Ankerstangen sind d, und der Längenunterschied beträgt zwischen der Länge der Verankerungsabschnitte der ersten Ankerstangen und der Länge der Verankerungsabschnitte der zweiten Ankerstangen mehr als oder gleich 30 d und weniger als oder gleich 40 d;
Eine Differenz zwischen der Länge der freien Abschnitte der ersten Ankerstangen und der Länge der freien Abschnitte der zweiten Ankerstangen ist größer oder gleich 500 mm und kleiner oder gleich 1000 mm.Preferably, the installation length of the first supporting parts is a length of the anchoring sections of the first anchor rods, the installation length of the second supporting parts is a length of the anchoring sections of the second anchor rods, apertures of the first anchor rods and the second anchor rods are d, and the length difference between the length of the anchoring sections is the first anchor rods and the length of the anchoring portions of the second anchor rods is more than or equal to 30 d and less than or equal to 40 d;
A difference between the length of the free portions of the first anchor rods and the length of the free portions of the second anchor rods is 500 mm or more and 1000 mm or less.

Vorzugsweise sind Säulenpfähle in Richtung von der Seitenwand der Baugrube weg konvex mit Stahlstäben versehen, äußere Umfänge der freien Abschnitte sind mit I-Trägern und Ankerköpfen ummantelt, die I-Träger sind zwischen den Ankerköpfen und den Säulenpfählen in einem Winkel mit den Säulenpfählen angeordnet, Seiten der I-Träger in der Nähe der Säulenpfähle werden mit den Stahlstäben überlappt, und die anderen Seiten der 1-Träger, entfernt von den Säulenpfählen, sind mit den Ankerköpfen überlappt, damit die freien Abschnitte fest mit den Säulenpfählen verbunden sind.Preferably, columnar piles are convex in the direction away from the side wall of the excavation with steel rods, outer perimeters of the free sections are sheathed with I-beams and anchor heads, the I-beams are placed between the anchor heads and the columnar piles at an angle with the columnar piles, sides the I-beams near the pillar piles are lapped with the steel bars, and the other sides of the 1-beams, away from the pillar piles, are lapped with the anchor heads so that the free sections are firmly connected to the pillar piles.

Vorzugsweise umfasst die Stützwandstruktur ein Stahlnetz und eine Betonschicht zur Abdeckung der Oberfläche der Seitenwand der Baugrube, und das Stahlnetz ist zwischen der Betonschicht und der Seitenwand der Baugrube angeordnet;Preferably, the retaining wall structure comprises a steel mesh and a concrete layer for covering the surface of the excavation side wall, and the steel mesh is interposed between the concrete layer and the excavation side wall;

Bei den ersten Tragteile und den zweiten Tragteile handelt es sich um erste Bodennägel bzw. zweite Bodennägel, die in die Seitenwand der Baugrube eingesetzt, mit dem Stahlnetz überlappt und von der Betonschicht bedeckt werden. Vorzugsweise umfasst die Tragstruktur ebenfalls Reihen der zweiten Tragbaugruppen, jede Reihe der zweiten Tragbaugruppen umfasst die ersten Ankerstangen und die zweiten Ankerstangen, die ersten Ankerstangen und die zweiten Ankerstangen sind abwechselnd in Abständen entlang der Querrichtung verteilt und es besteht ein Längenunterschied zwischen der Einbaulänge der ersten Ankerstangen und der Einbaulänge der zweiten Ankerstangen;The first supporting parts and the second supporting parts are first soil nails and second soil nails, respectively, which are inserted into the side wall of the construction pit, overlapped with the steel mesh and covered by the concrete layer. Preferably, the support structure also includes rows of the second support assemblies, each row of the second support assemblies includes the first anchor rods and the second anchor rods, the first anchor rods and the second anchor rods are alternately distributed at intervals along the transverse direction, and there is a difference in length between the installation length of the first anchor rods and the installation length of the second anchor rods;

Die zweiten Tragbaugruppen und die ersten Tragbaugruppen sind abwechselnd entlang der vertikalen Richtung angeordnet, die ersten Ankerstangen in jeder Reihe der zweiten Tragbaugruppen sind mit einer der ersten Bodennägel und der zweiten Bodennägel in einer benachbarten Reihe der ersten Tragbaugruppen in Abständen entlang der vertikalen Richtung verteilt, und die zweiten Ankerstangen in jeder Reihe der zweiten Tragbaugruppen sind mit anderer der ersten Bodennägeln und der zweiten Bodennägeln in einer benachbarten Reihe der ersten Tragbaugruppen in Abständen entlang der vertikalen Richtung verteilt.The second support assemblies and the first support assemblies are arranged alternately along the vertical direction, the first anchor rods in each row of the second support assemblies are distributed with one of the first soil nails and the second soil nails in an adjacent row of the first support assemblies at intervals along the vertical direction, and the second anchor rods in each row of the second support assemblies are distributed with other ones of the first soil nails and the second soil nails in an adjacent row of the first support assemblies at intervals along the vertical direction.

Effekt der Erfindungeffect of the invention

Aufgrund des Längenunterschieds zwischen der Einbaulänge der ersten Tragteile und der Einbaulänge der zweiten Tragteile in den ersten Tragbaugruppen ist der Boden an der Seitenwand der Baugrube, d.h. der Boden auf der Rückseite der Tragstruktur, ungleichmäßig gespannt. Wenn die ersten Tragteile und die zweiten Tragteile den auf die Stützwandstruktur einwirkenden seitlichen Erddruck auf den Boden auf der Rückseite der Tragstruktur übertragen, wird der Boden auf der Rückseite der Tragstruktur ungleichmäßig gespannt, wodurch eine Spannungskonzentration in der Umgebung der Baugrube vermieden, eine künstliche Bruchfläche vermieden und Sicherheit der Gebäude um die Baugrube herum verbessert wird.Due to the difference in length between the installation length of the first support parts and the installation length of the second support parts in the first support assemblies, the soil on the side wall of the excavation, i.e. the soil on the back of the support structure, is unevenly stressed. When the first supporting parts and the second supporting parts transmit the lateral earth pressure acting on the retaining wall structure to the soil on the back of the supporting structure, the soil on the back of the supporting structure is unevenly stressed, thereby avoiding stress concentration in the vicinity of the excavation, avoiding an artificial fracture surface and safety of the buildings around the excavation is improved.

Figurenlistecharacter list

Die Vorteile und Merkmale, die die Erfindung charakterisieren, werden insbesondere in den beigefügten Ansprüchen dargelegt und bilden einen Teil hiervon. Für ein besseres Verständnis der Erfindung sollte jedoch Bezug genommen werden auf die Zeichnungen, die einen Teil hiervon bilden, und auf die begleitende Beschreibung, in der ein bevorzugter Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und beschrieben ist.

1 eine schematische Vorderansicht einer Tragstruktur von Baugrube zum Vermeiden künstlicher Bruchflächen durch konzentrierte Spannungen in erstem Ausführungsbeispiel,
2 eine schematische Seitenansicht erster Tragteile und zweiter Tragteile in einer von zwei benachbarten Reihen der Tragstruktur von der 1,
3 eine schematische Seitenansicht erster Tragteile und zweiter Tragteile in anderer von zwei benachbarten Reihen der Tragstruktur von der 1 und
4 eine schematische Darstellung der Verbindungsstruktur zwischen den freien Abschnitten der ersten Ankerstangen und dem Säulenpfählen in 1.

The advantages and features that characterize the invention are pointed out with particularity in the claims annexed to and forming a part hereof. For a better understanding of the invention, however, reference should be made to the drawings which form a part hereof and to the accompanying description in which there is shown and described a preferred embodiment of the invention.

1 a schematic front view of a support structure of an excavation to avoid artificial fracture surfaces due to concentrated stresses in the first embodiment,
2 a schematic side view of first support parts and second support parts in one of two adjacent rows of the support structure of FIG 1 ,
3 FIG. 12 is a schematic side view of first support parts and second support parts in another of two adjacent rows of the support structure from FIG 1 and
4 a schematic representation of the connection structure between the free portions of the first anchor rods and the pillar piles in 1 .

Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es für einen Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Änderungen ausgeführt werden können und Äquivalente als Ersatz verwendet werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Zusätzlich können viele Modifikationen ausgeführt werden, ohne den zugehörigen Bereich zu verlassen. Folglich soll die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt sein, sondern soll alle Ausführungsbeispiele umfassen, die in den Bereich der beigefügten Patentansprüche fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen.Although the invention has been described with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes may be made and equivalents substituted can without departing from the scope of the invention. In addition, many modifications can be made without leaving the associated area. Accordingly, the invention should not be limited to the disclosed embodiments, but should include all embodiments falling within the scope of the appended claims. In particular, the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims referred to.

Die in diesem Dokument verwendeten Begriffe „bestehend aus“, „einschließlich“, „umfassend“ und „enthaltend“ sind allesamt offene Begriffe, d.h. die bedeuten einschließlich, aber nicht beschränkt auf.As used in this document, the terms "consisting of", "including", "comprising" and "comprising" are all open-ended terms meaning including but not limited to.

Es versteht sich, dass die in dieser Erfindung verwendeten Begriffe nur zur Beschreibung bestimmter Ausführungsformen dienen und die Erfindung nicht einschränken sollen. Darüber hinaus sollte für den Zahlenbereich in der vorliegenden Erfindung verstanden werden, dass jeder Zwischenwert zwischen der Obergrenze und der Untergrenze des Bereichs ebenfalls ausdrücklich offenbart wird. Jeder angegebene Wert oder Zwischenwert innerhalb des angegebenen Bereichs und jeder andere angegebene Wert oder jeder kleinere Bereich zwischen Zwischenwerten innerhalb des angegebenen Bereichs sind ebenfalls in der vorliegenden Erfindung enthalten. Die Ober- und Untergrenzen dieser kleineren Bereiche können unabhängig voneinander in den Bereich einbezogen oder aus diesem ausgeschlossen werden.It should be understood that the terms used in this invention are for the purpose of describing particular embodiments only and are not intended to be limiting of the invention. Furthermore, for the range of numbers in the present invention, it should be understood that any intermediate value between the upper limit and the lower limit of the range is also expressly disclosed. Any specified value or intermediate value within the specified range and any other specified value or smaller range between intermediate values within the specified range are also included in the present invention. The upper and lower bounds of these smaller ranges can be independently included or excluded from the range.

Beim Bau eines unterirdischen Bauwerks ist es in der Regel erforderlich, eine Baugrube auszuheben. Um die Sicherheit der Baugrube zu gewährleisten, ist es notwendig, die Seitenwand und die Umgebung der Baugrube zu stützen und zu schützen. Bei einigen Baugrubentragwerken besteht jedoch ein Problem der durch konzentrierte Spannungen verursachten künstlichen Bruchfläche, was die Sicherheit der Baugrubentragwerke beeinträchtigt. Beispielsweise grenzt eine 17 Meter (m) tiefe Baugrube an ein Haus mit 22 oberirdischen und 2 unterirdischen Stockwerken, das 10 m von der Baugrube entfernt ist. Die Baugrube wird von Pfählen und Ankern mit einem Pfahldurchmesser von 1000 mm und einem Pfahlabstand von 1500 mm getragen. In erster Reihe beträgt eine Länge von Ankerstangen 26,5 m, ein freier Abschnitt 10 m, ein Verankerungsabschnitt 16,5 m und ein Verriegelungswert 380 kN; in zweiter Reihe beträgt die Länge von Ankerstangen 21m, der freie Abschnitt 8 m, der Verankerungsabschnitt 13 m und der Verriegelungswert 380 kN; und in dritter Reihe beträgt die Länge von Ankerstangen 20 m, der freie Abschnitt 6 m, der Verankerungsabschnitt 14 m und der Verriegelungswert 360 kN. Wenn die Baugrube bis zu einem Boden einer Rille ausgehoben wird, beträgt eine maximale horizontale Verschiebung des Pfahls 16 mm und die Verformung ist nicht groß, was innerhalb des zulässigen Bereichs liegt. Jedoch kommen erhebliche Risse auf der weit von der Baugrube entfernten Seite des Wohngebäudes auf, d.h, der Raum in der Nähe der Baugrube hat keine Risse, aber der weit von der Baugrube entfernte Raum hat starke Risse.When constructing an underground structure, it is usually necessary to dig an excavation pit. In order to ensure the safety of the excavation, it is necessary to support and protect the side wall and the surrounding area of the excavation. However, some excavation structures have a problem of artificial fracture surface caused by concentrated stress, which affects the safety of excavation structures. For example, a 17 meter (m) deep excavation adjoins a house with 22 floors above ground and 2 below ground that is 10 m from the excavation. The construction pit is supported by piles and anchors with a pile diameter of 1000 mm and a pile spacing of 1500 mm. In the first row, a length of anchor rods is 26.5 m, a free section is 10 m, an anchoring section is 16.5 m, and a locking value is 380 kN; in the second row, the length of anchor rods is 21m, the free section is 8m, the anchoring section is 13m, and the locking value is 380kN; and in the third row, the length of anchor rods is 20 m, the free section is 6 m, the anchoring section is 14 m, and the locking value is 360 kN. When the pit is excavated to a bottom of a groove, a maximum horizontal displacement of the pile is 16mm and the deformation is not large, which is within the allowable range. However, significant cracks appear on the far side of the dwelling from the excavation, i.e., the space near the excavation has no cracks, but the space far from the excavation has severe cracks.

Aus diesem Grund stellt die vorliegende Erfindung eine Tragstruktur von Baugrube zum Vermeiden künstlicher Bruchflächen durch konzentrierte Spannungen bereit. Wie in 1 bis 4 gezeigt, umfasst eine Tragstruktur von Baugrube zum Vermeiden künstlicher Bruchflächen durch konzentrierte Spannungen 100 eine Stützwandstruktur 1, dienend zum Umgeben einer Oberfläche einer Seitenwand einer Baugrube 3, undFor this reason, the present invention provides a support structure of excavation for avoiding artificial fracture surfaces by concentrated stress. As in 1 until 4 1, a support structure of excavation for avoiding artificial fracture surfaces by concentrated stress 100 comprises a retaining wall structure 1 serving to surround a surface of a side wall of an excavation 3, and

Eine Tragstruktur 2, angeordnet zwischen der Stützwandstruktur 1 und der Seitenwand der Baugrube 3, damit die Stützwandstruktur 1 an der Seitenwand der Baugrube 3 verankert ist; die Tragstruktur 2 umfasst mindestens eine Reihe von ersten Tragbaugruppen 21, jede Reihe der ersten Tragbaugruppen 21 umfasst mehrere erste Tragteile 211 und mehrere zweite Tragteile 212, verteilt in Abständen entlang der Querrichtung, wobei jedes der ersten Tragteile 211 bzw. jedes der zweiten Tragteile 212 in einem Winkel mit der Stützwandstruktur 1 angeordnet sind; in jeder Reihe der ersten Tragbaugruppen 21 sind die ersten Tragteile 211 und die zweiten Tragteile 212 abwechselnd entlang der Querrichtung angeordnet, und es gibt ein Längenunterschied zwischen einer Einbaulänge der ersten Tragteile 211 und der Einbaulänge der zweiten Tragteile 212.A support structure 2 arranged between the retaining wall structure 1 and the side wall of the excavation 3 to anchor the retaining wall structure 1 to the side wall of the excavation 3; the support structure 2 comprises at least one row of first support assemblies 21, each row of first support assemblies 21 comprises a plurality of first support parts 211 and a plurality of second support parts 212 distributed at intervals along the transverse direction, each of the first support parts 211 and each of the second support parts 212 in arranged at an angle with the retaining wall structure 1; in each row of the first supporting assemblies 21, the first supporting parts 211 and the second supporting parts 212 are arranged alternately along the transverse direction, and there is a difference in length between an installed length of the first supporting parts 211 and an installed length of the second supporting parts 212.

Im Ausführungsbeispiel ist durch einen Längenunterschied zwischen der Einbaulänge der ersten Tragteile 211 und der Einbaulänge der zweiten Tragteile 212 in jeder Reihe der ersten Tragbaugruppen 21 der Boden an der Seitenwand 3 der Baugrube, d.h. der Boden an einer Rückseite der Tragstruktur 2 ungleichmäßig gespannt, deshalb ist der Boden auf der Rückseite der Tragstruktur 2 ungleichmäßig gespannt, wenn die ersten Tragteile 211 und die zweiten Tragteile 212 den auf die Stützwandstruktur 1 wirkenden seitlichen Erddruck auf den Boden auf der Rückseite der Tragstruktur 2 übertragen. Dadurch entstehen konzentrierten Spannungen in der Umgebung der Baugrube nicht, sodass keine künstliche Bruchfläche entsteht und die Sicherheit der Gebäude in der Umgebung der Baugrube gewährleistet ist.In the exemplary embodiment, due to a length difference between the installation length of the first support parts 211 and the installation length of the second support parts 212 in each row of the first support assemblies 21, the floor on the side wall 3 of the excavation pit, i.e. the floor on a rear side of the support structure 2, is unevenly tensioned, which is why the soil on the rear side of the supporting structure 2 is stressed unevenly when the first supporting parts 211 and the second supporting parts 212 transmit the lateral earth pressure acting on the retaining wall structure 1 to the soil on the rear side of the supporting structure 2. As a result, there are no concentrated stresses in the vicinity of the excavation pit, so there is no artificial fracture surface and the safety of the buildings in the vicinity of the excavation pit is guaranteed.

Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Einbaulänge auf die eingeschobe Länge der ersten Tragteile 211 und der zweiten Tragteile 212 in der Seitenwand der Baugrube 3, d. h. in dem Boden auf der Rückseite der Tragstruktur 2 bezieht.It should be noted that the installation length is the inserted length of the first supporting parts 211 and the second supporting parts 212 in FIG Side wall of the excavation 3, ie in the ground on the back of the supporting structure 2 relates.

Ferner wird ein erster Winkel zwischen jedem ersten Tragteil 211 und der Stützwandstruktur 1 gebildet, ein zweiter Winkel zwischen jedem zweiten Tragteil 212 und der Stützwandstruktur 1 wird gebildet, und es gibt eine Winkeldifferenz zwischen dem ersten Winkel und dem zweiten Winkel. Durch die Winkeldifferenz übertragen die ersten Tragteile 211 und die zweiten Tragteile 212 den auf die Stützwandstruktur 1 wirkenden seitlichen Erddruck auf den Boden auf der Rückseite der Tragstruktur 2 in unterschiedlichen Winkeln und eine Spannungsposition des Bodens auf der Rückseite der Tragstruktur 2 wird geändert, sodass der Boden auf der Rückseite der Tragstruktur 2 ungleichmäßig beansprucht wird, keine künstliche Bruchfläche entsteht und die Sicherheit der Gebäude in der Umgebung der Baugrube gewährleistet ist.Further, a first angle is formed between each first support part 211 and the retaining wall structure 1, a second angle is formed between each second support part 212 and the retaining wall structure 1, and there is an angular difference between the first angle and the second angle. By the angle difference, the first supporting parts 211 and the second supporting parts 212 transmit the lateral earth pressure acting on the retaining wall structure 1 to the soil on the back side of the supporting structure 2 at different angles, and a stress position of the soil on the back side of the supporting structure 2 is changed so that the soil is stressed unevenly on the back of the support structure 2, no artificial fracture surface is created and the safety of the buildings in the vicinity of the excavation pit is guaranteed.

Ferner umfasst die Tragstruktur 2 mehrere Reihen der ersten Tragbaugruppen 21, verteilt in der vertikalen Richtung in Abständen, und zwischen zwei benachbarten Reihen der ersten Tragbaugruppen 21 sind erste Tragteile 211 und zweite Tragteile 212 in der vertikalen Richtung versetzt. In diesem Anordnung ist der Boden auf der Rückseite der Tragstruktur 2 nicht nur in der Querrichtung, sondern auch in der vertikalen Richtung ungleichmäßig beansprucht und ferner entstehen die konzentrierten Spannungen auf dem Boden auf der Rückseite der Tragstruktur 2 nicht, wodurch die künstliche Bruchfläche vermieden wird, eine Schutzleistung der Tragstruktur von Baugrube 100 verbessert wird, sogar die Verschiebung der Baugrube und die Verformung der Gebäude um die Baugrube innerhalb von 1 cm kontrolliert wird und schließlich die Sicherheit der Gebäude um die Baugrube gewährleisten wird. Ferner sind Aperturen der ersten Tragteile 211 und der zweiten Tragteile 212 d, und der Längenunterschied zwischen der Einbaulänge der ersten Tragteile 211 und der Einbaulänge der zweiten Tragteile 212 ist größer als oder gleich 30 d und kleiner als oder gleich 40 d. Der Längenunterschied zwischen der Einbaulänge der ersten Tragteile 211 und der Einbaulänge der zweiten Tragteile 212 entspricht einem Bereich dass nicht nur künstliche Bruchflächen des Bodens auf der Rückseite der Tragstruktur 2 vermieden werden, sondern auch Kosten der gesamten Tragstruktur von Baugrube 100 reduziert werden. Wie in den 1 bis 3 dargestellt, sind die Aperturen d der ersten Tragteile 211 und der zweiten Tragteile 212 150 mm in dem Ausführungsbeispiel, und die Längenunterschied zwischen der Einbaulänge der ersten Tragteile 211 und der Einbaulänge der zweiten Tragteile 212 ist 4,500 mm bis 6,750 mm.Further, the supporting structure 2 includes a plurality of rows of the first supporting assemblies 21 distributed at intervals in the vertical direction, and between two adjacent rows of the first supporting assemblies 21, first supporting parts 211 and second supporting parts 212 are offset in the vertical direction. In this arrangement, the soil on the back of the supporting structure 2 is unevenly stressed not only in the transverse direction but also in the vertical direction, and further, the concentrated stresses on the soil on the back of the supporting structure 2 do not arise, thereby avoiding the artificial fracture surface. a protective performance of the supporting structure of excavation 100 will be improved, even the displacement of the excavation and the deformation of the buildings around the excavation will be controlled within 1 cm, and finally will ensure the safety of the buildings around the excavation. Further, apertures of the first supporting parts 211 and the second supporting parts 212 are d, and the length difference between the installation length of the first supporting parts 211 and the installation length of the second supporting parts 212 is greater than or equal to 30 d and less than or equal to 40 d. The difference in length between the installation length of the first support parts 211 and the installation length of the second support parts 212 corresponds to a range that not only artificial fracture surfaces of the ground on the back of the support structure 2 are avoided, but also costs of the entire support structure of excavation pit 100 are reduced. As in the 1 until 3 1, the apertures d of the first supporting parts 211 and the second supporting parts 212 are 150 mm in the embodiment, and the length difference between the fitting length of the first supporting parts 211 and the fitting length of the second supporting parts 212 is 4,500 mm to 6,750 mm.

Ferner ist die Winkeldifferenz zwischen dem ersten Winkel und dem zweiten Winkel größer als oder gleich 2 Grad und kleiner als oder gleich 3 Grad. Die Winkeldifferenz zwischen dem ersten Winkel und dem zweiten Winkel entspricht einem Bereich, dass nicht nur künstliche Bruchflächen des Bodens auf der Rückseite der Tragstruktur 2 vermieden werden, sondern auch Kosten der gesamten Tragstruktur von Baugrube 100 reduziert werden und die Arbeitsintensität der Bauarbeiter reduziert wird. Wie in den 2 und 3 dargestellt, kann der zweite Winkel auf 13 Grad in dem Ausführungsbeispiel eingestellt werden, wenn der erste Winkel auf 15 Grad eingestellt ist, was nicht nur die Neigungswinkel zwischen den ersten Tragteilen und den zweiten Tragteilen und der Stützwandstruktur entsprechend der Tatsache der Baugrube anpasst, sondern auch die Bedienbarkeit und Arbeitsintensität der Bauarbeiter berücksichtigt.Further, the angular difference between the first angle and the second angle is greater than or equal to 2 degrees and less than or equal to 3 degrees. The angular difference between the first angle and the second angle corresponds to a range that not only avoids artificial fracture surfaces of the ground on the back of the supporting structure 2, but also reduces costs of the entire supporting structure of excavation 100 and reduces the labor intensity of the construction workers. As in the 2 and 3 shown, the second angle can be set to 13 degrees in the embodiment when the first angle is set to 15 degrees, which not only adjusts the inclination angles between the first support parts and the second support parts and the retaining wall structure according to the fact of the excavation, but also the operability and labor intensity of the construction workers are taken into account.

Je nach Standort, Schicht, Tiefe der Baugrube, Ausrüstung und anderen Bedingungen können verschiedene Schemata des Tragens verwendet werden, d. h. es gibt viele Möglichkeiten für die Abstimmung zwischen der Stützwandstruktur 1 und der Tragstruktur 2. Wie in der 1 gezeigt, befinden sich die Wohngebäude Nr. 1 und Nr. 2 in dem Ausführungsbeispiel auf der Nordseite des Projekts. Das Wohngebäude Nr. 1 hat 6 Stockwerke über dem Boden und hat einen kürzesten Abstand etwa 9,70 m von der Außenkante des vorgeschlagenen Bauwerks, mit einem C10-Betonstreifenfundament und mit einer Erhöhung der Fundamentbasis von 50,15 bis 49,10 m; das Wohngebäude Nr. 2 hat 5 Stockwerke über dem Boden und hat einen kürzesten Abstand etwa 6,10 m von der Außenkante des vorgeschlagenen Bauwerks, mit einem C15-Betonstreifenfundament und mit einer Erhöhung der Fundamentbasis von 48,80 m. Eine Tiefe des Projekts beträgt 52,700 m und die Tiefe der Baugrube 15,0 bis 15,3 m. Da die Baugrube tief ist, wird ein oberer Teil der Baugrube durch Hang ausgehoben und ein unterer Teil der Baugrube durch Pfahlwandanker gestützt.Depending on the location, layer, depth of the excavation, equipment and other conditions, different schemes of support can be used, that is, there are many options for matching between the retaining wall structure 1 and the supporting structure 2. As in the 1 shown, dwellings #1 and #2 in the exemplary embodiment are located on the north side of the project. Residential building No. 1 has 6 floors above ground and has a shortest distance of approximately 9.70 m from the outer edge of the proposed structure, with a C10 concrete strip foundation and with a foundation base elevation of 50.15 to 49.10 m; Residential building #2 has 5 floors above ground and has a shortest distance of approximately 6.10 m from the outer edge of the proposed structure, with a C15 concrete strip foundation and with a foundation base elevation of 48.80 m. A depth of the project is 52.700 m and the depth of the excavation 15.0 to 15.3 m. Since the excavation is deep, an upper part of the excavation is excavated by slope and a lower part of the excavation is supported by pile wall anchors.

Wie in den 1 bis 4 dargestellt, umfasst der Stützwandstruktur 1 mehrere Säulenpfählen 11, angeordnet entlang einem Umfang der Baugrube, wobei sich Säulenpfähle 11 in vertikaler Richtung erstrecken; die ersten Tragteile 211 sind erste Ankerstangen 2111, die zweiten Tragteile 212 sind zweite Ankerstangen 2121, sowohl die ersten Ankerstangen 2111 als auch die zweiten Ankerstangen 2121 sind mit freien Abschnitten 2111a und Verankerungsabschnitten 2111b versehen, wobei die Verankerungsabschnitte 2111b in die Seitenwand der Baugrube 3 eingesetzt werden und die freien Abschnitte 2111a fest mit dem Säulenpfahl 11 verbunden sind. Die ersten Ankerstangen 2111 und die zweiten Ankerstangen 2121 werden jeweils als Drehpunkte der entsprechenden Säulenpfähle 11 verwendet und übertragen den auf die entsprechenden Säulenpfähle 11 wirkenden seitlichen Erddruck durch die freien Abschnitten 2111a und die Verankerungsabschnitten 2111b auf den hinteren Boden der Tragstruktur 2. Durch das Kooperieren zwischen der Pfahlwand und den Ankerstangen können die ersten Tragbaugruppen 21 reduziert werden. Wie in den 1 bis 3 dargestellt, werden die ersten Tragbaugruppen 21 mit vier Reihen im Ausführungsbeispiel vorgesehen, um die künstlichen Bruchflächen durch die konzentrierten Spannungen zu vermeiden und die Kosten zu reduzieren. Darüber hinaus kann aufgrund des Längenunterschieds zwischen den ersten Ankerstangen 2111 und den zweiten Ankerstangen 2121 die Spannungskonzentration des Bodens an der Rückseite der Tragstruktur 2 vermieden werden, wodurch die künstliche Bruchfläche vermieden und die Sicherheit der Tragstruktur von Baugrube 100 verbessert wird.As in the 1 until 4 As shown, the retaining wall structure 1 comprises a plurality of pillar piles 11 arranged along a perimeter of the excavation, pillar piles 11 extending in the vertical direction; the first supporting parts 211 are first anchor rods 2111, the second supporting parts 212 are second anchor rods 2121, both the first anchor rods 2111 and the second anchor rods 2121 are provided with free sections 2111a and anchoring sections 2111b, the anchoring sections 2111b being inserted into the side wall of the excavation pit 3 and the free portions 2111a are firmly connected to the pillar pile 11. The first anchor rods 2111 and the second anchor rods 2121 are respectively used as fulcrums of the corresponding pillar piles 11 and transmit the to the corresponding columns poles 11 acting lateral earth pressure through the free sections 2111a and the anchoring sections 2111b on the rear floor of the supporting structure 2. Through the cooperation between the pile wall and the anchor rods, the first supporting assemblies 21 can be reduced. As in the 1 until 3 1, the first support assemblies 21 are provided with four rows in the embodiment in order to avoid the artificial fracture surfaces by the concentrated stress and to reduce the cost. In addition, due to the difference in length between the first anchor rods 2111 and the second anchor rods 2121, the stress concentration of the soil at the back of the supporting structure 2 can be avoided, thereby avoiding the artificial fracture surface and improving the safety of the supporting structure of the excavation 100.

Ferner werden im Ausführungsbeispiel die ersten Ankerstangen 2111 und die zweiten Ankerstangen 2121 beim Einbau vorgespannt, so dass der Boden auf der Rückseite der Tragstruktur 2 aktiv zurückgehalten wird. Da zwischen der Einbaulänge der ersten Ankerstangen 2111 und der Einbaulänge der zweiten Ankerstangen 2121 ein Längenunterschied besteht, ist ein Bemessungswert der Ankerstange mit geringerer Einbaulänge ein Standard, um ein Gleichgewicht von Spannen und Verriegeln während des Vorspannens der Spannungen zu erreichen und das Problem des schwierigen Verriegelungsvorgangs in der Praxis zu lösen.Furthermore, in the exemplary embodiment, the first anchor rods 2111 and the second anchor rods 2121 are prestressed during installation, so that the soil on the back of the supporting structure 2 is actively retained. Since there is a length difference between the installation length of the first anchor rods 2111 and the installation length of the second anchor rods 2121, a design value of the anchor rod with a smaller installation length is a standard to achieve a balance of tensioning and locking during the prestressing of the tensions and the problem of the difficult locking operation to solve in practice.

Es ist zu beachten, dass beim Spannen und Verriegeln der ersten Ankerstangen 2111 und der zweiten Ankerstangen 2121 die ersten Ankerstange 2111 und die zweiten Ankerstangen 2121 mit dem 1,4-fachen des Standardwerts der Axialkraft der Ankerstangen gespannt werden, so dass sich der Stahlträger biegt. Im Ausführungsbeispiel können die ersten Ankerstangen 2111 und die zweiten Ankerstangen 2121 durch Spritzen von Beton auf der Rückseite des Stahlträgers auf das 1,4-fache des Standardwerts der Axialkraft der Ankerstangen gedehnt werden, ohne sich zu verbiegen.It should be noted that when the first anchor rods 2111 and the second anchor rods 2121 are tightened and locked, the first anchor rod 2111 and the second anchor rods 2121 are tightened with 1.4 times the standard value of the axial force of the anchor rods, so that the steel beam bends . In the embodiment, the first anchor rods 2111 and the second anchor rods 2121 can be stretched to 1.4 times the standard value of the axial force of the anchor rods without bending by spraying concrete on the back side of the steel girder.

Ferner werden Säulenpfähle entsprechend der Tatsche des Bodens der Baugrube im Ausführungsbeispiel angeordnet. Konkret beträgt der Pfahldurchmesser φ 800 mm, der Abstand zwischen den Pfählen 1,60 m und die Höhe der Pfahlspitze 1,7m (1,5m unter dem Boden), die Pfahllänge 21,5-23,1 m, die Einbindetiefe 8,05-9,05 m; gleichmäßiger Bewehrungsstahl wird verwendet. Die Bewehrung des 111er Käfigs ist 18Φ25 oder 15Φ25 gleichmäßig verteilt, die Versteifungsstäbe sind Φ16@2000, die Bügel sind Φ8@200, die Dicke der Hauptbewehrungsschutzschicht ist 50 mm, und die Betonfestigkeitsklasse ist C25.Further, pillar piles are arranged according to the plot of the bottom of the excavation in the embodiment. Specifically, the pile diameter φ is 800 mm, the distance between the piles is 1.60 m and the height of the pile tip is 1.7 m (1.5 m below the ground), the pile length is 21.5-23.1 m, the embedment depth is 8.05 -9.05m; uniform reinforcing steel is used. The reinforcement of 111 cage is 18Φ25 or 15Φ25 evenly distributed, the stiffening bars are Φ16@2000, the stirrups are Φ8@200, the thickness of the main reinforcement protective layer is 50mm, and the concrete strength class is C25.

Es ist zu beachten, dass es viele Möglichkeiten gibt, die Säulenpfähle 11 anzuordnen, nämlich intervallartig, doppelreihig oder durchgehend. Darüber hinaus kann die Oberseite der Säulenpfähle 11 mit verschraubten Ankerbalken, Ankerpfählen und Zugstangen versehen werden.It should be noted that there are many ways of arranging the pillar piles 11, namely in an interval, in a double row or in a continuous manner. In addition, the top of the pillar piles 11 can be fitted with bolted anchor beams, anchor piles and tie rods.

Bei den Säulenpfählen 11 handelt es sich um Bohrpfähle mit Rotary-Bohranlage, welche Verschmutzung durch Schlamm verringern können. Wenn Säulenpfähle 11 beim Bau aufgestellt werden, werden die außerdem in einer springenden und schlagenden Art und Weise gebaut, um das Auftreten von ungünstigen Bedingungen, wie z.B. Lochkanalisierung, zu vermeiden; das Bohren kann erst fortgesetzt werden, nachdem die Hindernisse herausgefunden werden. Insbesondere das Bauverfahren „alle drei Pfähle für einen“ kann die Auswirkungen der Säulenpfähle 11 auf die Umgebung während des Baus wirksam reduziert und so die Sicherheit der Umgebung verbessert wird.The pillar piles 11 are rotary rig bored piles, which can reduce mud pollution. In addition, when pillar piles 11 are erected during construction, they are constructed in a jumping and percussive manner to avoid the occurrence of adverse conditions such as hole channeling; drilling can only proceed after the obstacles are figured out. In particular, the all-three-piles-for-one construction method can effectively reduce the impact of the pillar piles 11 on the surroundings during construction, thereby improving the safety of the surroundings.

Ferner ist die Einbaulänge der ersten Tragteile 211 eine Länge der Verankerungsabschnitte 2111b der ersten Ankerstangen 2111, die Einbaulänge der zweiten Tragteile 212 ist eine Länge der Verankerungsabschnitte 2111b der zweiten Ankerstangen 2121, Aperturen der ersten Ankerstangen 2111 und der zweiten Ankerstangen 2121 sind d, und der Längenunterschied zwischen der Länge der Verankerungsabschnitte 2111b der ersten Ankerstangen 2111 und der Länge der Verankerungsabschnitte 2111b der zweiten Ankerstangen 2121 beträgt mehr als oder gleich 30 d und weniger als oder gleich 40 d; eine Differenz zwischen der Länge der freien Abschnitte 2111a der ersten Ankerstangen 2111 und der Länge der freien Abschnitte 2111a der zweiten Ankerstangen 2121 ist größer oder gleich 500 mm und kleiner oder gleich 1000 mm. Die freien Abschnitte der Ankerstangen übertragen die Spannungen am Kopf der Ankerstangen auf die Verankerungsabschnitte und beaufschlagen die Ankerstangen mit Vorspannung, und die Verankerungsabschnitte erhöhen die Haftreibung zwischen dem Ankerkörper und der Bodenschicht, steigern die Drucktragfähigkeit des Ankerkörpers und übertragen die Spannungen der freien Abschnitte in die Tiefe des Bodens. Es gibt einen Längenunterschied zwischen der Länge der Verankerungsabschnitte 2111b der ersten Ankerstangen 2111 und der Länge der Verankerungsabschnitte 2111b der zweiten Ankerstange 2121, es gibt auch einen Längenunterschied zwischen der Länge der freien Abschnitte 2111a der ersten Ankerstange 2111 und der Länge der freien Abschnitte 2111a der zweiten Ankerstange 2121. Auf diese Weise kann der Boden auf der Rückseite der Tragstruktur 2 in der vertikalen ungleichmäßig gespannt werden, und die Spannungskonzentration des Bodens auf der Rückseite der Tragstruktur 2 kann vermieden werden, so dass die künstliche Bruchfläche vermieden, die Sicherheit der Tragstruktur von Baugrube 100 verbessert und die Gebäude um die Baugrube herum geschützt werden kann.Further, the fitting length of the first supporting parts 211 is a length of the anchoring portions 2111b of the first anchor rods 2111, the fitting length of the second supporting parts 212 is a length of the anchoring portions 2111b of the second anchor rods 2121, apertures of the first anchor rods 2111 and the second anchor rods 2121 are d, and der length difference between the length of the anchoring portions 2111b of the first anchor rods 2111 and the length of the anchoring portions 2111b of the second anchor rods 2121 is more than or equal to 30d and less than or equal to 40d; a difference between the length of the free portions 2111a of the first anchor rods 2111 and the length of the free portions 2111a of the second anchor rods 2121 is greater than or equal to 500 mm and less than or equal to 1000 mm. The free sections of the anchor rods transfer the stresses at the head of the anchor rods to the anchor sections and apply prestress to the anchor rods, and the anchor sections increase the static friction between the anchor body and the soil layer, increase the pressure bearing capacity of the anchor body and transmit the stresses of the free sections to depth of the floor. There is a length difference between the length of the anchoring portions 2111b of the first anchor rods 2111 and the length of the anchoring portions 2111b of the second anchor rod 2121, there is also a length difference between the length of the free portions 2111a of the first anchor rod 2111 and the length of the free portions 2111a of the second Anchor rod 2121. In this way, the soil on the back of the supporting structure 2 can be stressed unevenly in the vertical direction, and the stress concentration of the soil on the back of the supporting structure 2 can be avoided so that the artificial fracture surface can be avoided, the safety of the supporting structure of excavation 100 can be improved, and the buildings around the excavation can be protected.

Ferner sind Säulenpfähle 11 in Richtung von der Seitenwand der Baugrube 3 weg konvex mit Stahlstäben 11 versehen, äußere Umfänge der freien Abschnitte 2111a sind mit I-Trägern 4 und Ankerköpfen 2111c ummantelt, die I-Träger 4 sind zwischen den Ankerköpfen 2111c und den Säulenpfählen 11 in einem Winkel mit den Säulenpfählen 11 angeordnet, Seiten der I-Träger 4 in der Nähe der Säulenpfähle 11 werden mit den Stahlstäben überlappt, und die anderen Seiten der I-Träger 4, entfernt von den Säulenpfählen 11, sind mit den Ankerköpfen 2111c überlappt, damit die freien Abschnitte 2111a fest mit den Säulenpfählen 11 verbunden sind. Eine von den ersten Ankerstangen 2111 und den zweiten Ankerstangen 2121 ist durch den I-Träger 4 fest mit dem entsprechenden Säulenpfahl 11 verbunden, um den auf den entsprechenden Säulenpfahl 11 wirkenden seitlichen Erddruck auf den Boden auf der Rückseite der Tragstruktur 2 zu übertragen.Further, pillar piles 11 are convexly provided with steel bars 11 in the direction away from the side wall of the excavation 3, outer peripheries of the free portions 2111a are sheathed with I-beams 4 and anchor heads 2111c, the I-beams 4 are between the anchor heads 2111c and the pillar piles 11 arranged at an angle with the pillar piles 11, sides of the I-beams 4 near the pillar piles 11 are lapped with the steel bars, and the other sides of the I-beams 4 remote from the pillar piles 11 are lapped with the anchor heads 2111c, so that the free portions 2111a are firmly connected to the pillar piles 11. One of the first anchor rods 2111 and the second anchor rods 2121 is fixedly connected to the corresponding pillar pile 11 through the I-beam 4 to transmit the lateral earth pressure acting on the corresponding pillar pile 11 to the ground at the back of the supporting structure 2 .

Es ist zu beachten, dass eine der ersten Ankerstangen 2111 und der zweiten Ankerstangen 2121 mit dem entsprechenden Säulenpfahl 11 durch Kanalstahl fest verbunden werden kann und der Kanalstahl je nach den Bodenschichten in verschiedenen Regionen ausgewählt wird.It should be noted that one of the first anchor rods 2111 and the second anchor rods 2121 can be fixed to the corresponding pillar pile 11 by channel steel, and the channel steel is selected depending on the soil layers in different regions.

In einer zweiten Ausführungsbeispiel wird ein Bodennagelsystem für die Baugrube verwendet, die Stützwandstruktur 1 umfasst ein Stahlnetz und eine Betonschicht zur Abdeckung der Oberfläche der Seitenwand der Baugrube 3, und das Stahlnetz ist zwischen der Betonschicht und der Seitenwand der Baugrube 3 angeordnet; bei den ersten Tragteile 211 und den zweiten Tragteile 212 handelt es sich um erste Bodennägel bzw. zweite Bodennägel, die in die Seitenwand der Baugrube 3 eingesetzt, mit dem Stahlnetz überlappt und von der Betonschicht bedeckt werden. Auf diese Weise werden die ersten Bodennägel und die zweiten Bodennägel mit dem Stahlgeflecht und der Betonschicht kombiniert und bildet eine Bodennagelwand, um eine Stabilität, eine Erdbebensicherheit und eine Verformbarkeit der Aushubfläche der Baugrube verbessern, wodurch die Stabilität der Tragstruktur von Baugrube 100 verbessert, durch die Festlegung der Einbaulänge der ersten Bodennägel und der Einbaulänge der zweiten Bodennägel die künstliche Bruchfläche vermieden und die Sicherheit der Gebäude um die Baugrube herum verbessert wird.In a second embodiment, a soil nailing system is used for the excavation, the retaining wall structure 1 comprises a steel mesh and a concrete layer for covering the surface of the side wall of the excavation 3, and the steel mesh is interposed between the concrete layer and the side wall of the excavation 3; the first supporting parts 211 and the second supporting parts 212 are first soil nails and second soil nails, respectively, which are inserted into the side wall of the excavation pit 3, overlapped with the steel net and covered by the concrete layer. In this way, the first soil nails and the second soil nails are combined with the steel mesh and the concrete layer, forming a soil nail wall to improve stability, earthquake resistance and deformability of the excavation surface of the excavation, thereby improving the stability of the supporting structure of excavation 100, through which Determining the installation length of the first soil nail and the installation length of the second soil nail avoids the artificial fracture surface and improves the safety of the buildings around the excavation.

In einer dritten Ausführungsbeispiel wird die Baugrube mit Erdnägeln und Ankerstangen getragen. Die Tragstruktur 2 umfasst ebenfalls Reihen der zweiten Tragbaugruppen 21, jede Reihe der zweiten Tragbaugruppen 21 die ersten Ankerstangen 2111 und die zweiten Ankerstangen 2121, die ersten Ankerstangen 2111 und die zweiten Ankerstangen 2121 abwechselnd in Abständen entlang der Querrichtung verteilt sind und es besteht ein Längenunterschied zwischen der Einbaulänge der ersten Ankerstangen 2111 und der Einbaulänge der zweiten Ankerstangen 2121; die zweiten Tragbaugruppen und die ersten Tragbaugruppen 21 sind abwechselnd entlang der vertikalen Richtung angeordnet, die ersten Ankerstangen 2111 in jeder Reihe der zweiten Tragbaugruppen sind mit einer der ersten Bodennägel und der zweiten Bodennägel in einer benachbarten Reihe der ersten Tragbaugruppen 21 in Abständen entlang der vertikalen Richtung verteilt, und die zweiten Ankerstangen 2121 in jeder Reihe der zweiten Tragbaugruppen sind mit anderer der ersten Bodennägeln und der zweiten Bodennägeln in einer benachbarten Reihe der ersten Tragbaugruppen 21 in Abständen entlang der vertikalen Richtung verteilt. Auf diese Weise wird im Vergleich zum Stützschema mit oberem Böschungsaushub und unterer Pfahlwand-Ankerstangenabstützung die Anzahl der ersten Tragbaugruppen 21 reduziert, die Kosten werden gesenkt und die Baugrube ist besser geschützt. Außerdem werden die Einbaulängen der ersten Bodennägel, der zweiten Bodennägel, der ersten Ankerstangen 2111 und der zweiten Ankerstangen 2121 der Boden auf der Rückseite der Tragstruktur 2 in den vertikalen und horizontalen Spannungspositionen uneben eingestellt, so dass die künstliche Bruchfläche vermieden und die Sicherheit der Gebäude um die Baugrube herum verbessert wird.In a third embodiment, the excavation is supported with pegs and anchor rods. The support structure 2 also includes rows of the second support assemblies 21, each row of the second support assemblies 21 the first anchor rods 2111 and the second anchor rods 2121, the first anchor rods 2111 and the second anchor rods 2121 are alternately distributed at intervals along the transverse direction and there is a difference in length between the installation length of the first anchor rods 2111 and the installation length of the second anchor rods 2121; the second support assemblies and the first support assemblies 21 are arranged alternately along the vertical direction, the first anchor rods 2111 in each row of the second support assemblies are connected to one of the first soil nails and the second soil nails in an adjacent row of the first support assemblies 21 at intervals along the vertical direction distributed, and the second anchor rods 2121 in each row of the second support assemblies are distributed with other one of the first soil nails and the second soil nails in an adjacent row of the first support assemblies 21 at intervals along the vertical direction. In this way, the number of first support assemblies 21 is reduced, costs are reduced and the excavation is better protected compared to the support scheme with upper slope excavation and lower piling wall tie rod support. In addition, the installation lengths of the first soil nails, the second soil nails, the first anchor rods 2111 and the second anchor rods 2121 of the soil on the back of the supporting structure 2 are adjusted unevenly in the vertical and horizontal stress positions, so that the artificial fracture surface is avoided and the safety of the buildings around around the excavation is improved.

Während besondere Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf ihre Anwendung beschrieben worden sind, versteht es sich für Fachleute auf dem Gebiet, dass die Erfindung nicht auf die offenbarte und hierin beschriebene Anwendung oder die Ausführungsformen oder die besonderen Komponenten beschränkt ist. Es versteht sich für Fachleute, dass andere Komponenten, die die Prinzipien dieser Erfindung verkörpern, und demgemäß andere als die beschriebenen Anwendungen im Rahmen des Geistes und der Absicht dieser Erfindung konfiguriert sein können. Die hier beschriebene Anordnung ist nur als ein Beispiel einer Ausführungsform vorgesehen, das die Prinzipien dieser Erfindung verkörpert und ausübt. Andere Modifikationen und Änderungen liegen sicherlich innerhalb des Wissens der Fachleute und sind in dem breiten Umfang der angefügten Ansprüche als enthalten anzusehen.While particular embodiments of the invention have been described with reference to their application, it will be understood by those skilled in the art that the invention is not limited to the application disclosed and described herein, or the embodiments, or the particular components. It will be appreciated by those skilled in the art that other components embodying the principles of this invention and accordingly other than the described applications may be configured within the spirit and intent of this invention. The arrangement described herein is intended only as an example of an embodiment which will embody and practice the principles of this invention. Other modifications and changes are certainly within the knowledge of those skilled in the art and are intended to be embraced within the broad scope of the appended claims.

BezugszeichenlisteReference List

100100: Tragstruktur von BaugrubeSupporting structure of excavation
11: Stützwandstrukturretaining wall structure
1111: Säulenpfahlpillar post
111111: Stahlstabsteel rod
22: Tragstruktursupporting structure
2121: erste Tragbaugruppefirst support assembly
211211: erster Tragteilfirst carrying part
21112111: erste Ankerstangefirst anchor rod
2111a2111a: freier Abschnittfree section
2111b2111b: Verankerungsabschnittanchor section
2111c2111c: Ankerkopfanchor head
212212: zweiter Tragteilsecond carrying part
21212121: zweite Ankerstangesecond anchor rod
33: Seitenwand der Baugrubeside wall of the pit
44: I-TrägerI beam

Claims

Excavation support structure for avoiding artificial fracture surfaces by concentrated stress, characterized in that an excavation support structure comprises: a retaining wall structure serving to surround a surface of a side wall of an excavation pit, and a support structure arranged between the retaining wall structure and the side wall of the excavation pit to allow the Retaining wall structure anchored to the side wall of the excavation; the support structure comprises at least one row of first support assemblies, each row of first support assemblies comprising a plurality of first support members and a plurality of second support members spaced along the transverse direction, each of the first support members and each of the second support members being disposed at an angle with the retaining wall structure ; in each row of the first support assemblies, the first support parts and the second support parts are arranged alternately along the transverse direction, and there is a difference in length between an installation length of the first support parts and an installation length of the second support parts.

Support structure from excavation to claim 1 characterized in that a first angle is formed between each first support member and the bulkhead structure, a second angle is formed between each second support member and the bulkhead structure, and there is an angular difference between the first angle and the second angle.

Support structure from excavation to claim 2 , characterized in that the support structure comprises a plurality of rows of the first support assemblies distributed at intervals in the vertical direction, and between two adjacent rows of the first support assemblies, first support parts and second support parts are offset in the vertical direction.

Support structure from excavation to claim 3 , characterized in that apertures of the first supporting parts and the second supporting parts are d, and the length difference between the installation length of the first supporting parts and the installation length of the second supporting parts is greater than or equal to 30 d and less than or equal to 40 d.

Support structure from excavation to claim 4 , characterized in that the angular difference between the first angle and the second angle is greater than or equal to 2 degrees and less than or equal to 3 degrees.

Supporting structure of excavation according to one of Claims 1 until 3 characterized in that the retaining wall structure comprises a plurality of pillar piles arranged along a perimeter of the excavation, the pillar piles extending in the vertical direction; the first supporting parts are first anchor rods, the second supporting parts are second anchor rods, both the first anchor rods and the second anchor rods are provided with free sections and anchoring sections, the anchoring sections are inserted into the side wall of the excavation, and the free sections are firmly connected to the pillar pile are.

Support structure from excavation to claim 6 , characterized in that the installation length of the first supporting parts is a length of the anchoring portions of the first anchor rods, the installation length of the second supporting parts is a length of the anchoring portions of the second anchor rods, apertures of the first anchor rods and the second anchor rods are d, and the length difference between the length the anchoring portion of the first anchor rods and the length of the anchoring portions of the second anchor rods is more than or equal to 30 d and less than or equal to 40 d; a difference between the length of the free portions of the first anchor rods and the length of the free portions of the second anchor rods is greater than or equal to 500 mm and less than or equal to 1000 mm.

Support structure from excavation to claim 7 , characterized in that columnar piles are convexly provided with steel rods in the direction away from the side wall of the excavation pit, outer peripheries of the free sections are sheathed with I-beams and anchor heads, the I-beams between the anchor heads and the columnar piles at an angle with the columnar piles are arranged, sides of the I-beams near the column piles are overlapped with the steel bars, and the others Sides of the I-beams remote from the column piles are lapped with the anchor heads so that the free sections are firmly connected to the column piles.

Supporting structure of excavation according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the retaining wall structure comprises a steel mesh and a concrete layer for covering the surface of the side wall of the excavation, and the steel mesh is interposed between the concrete layer and the side wall of the excavation; the first supporting parts and the second supporting parts are first soil nails and second soil nails, respectively, which are inserted into the side wall of the excavation pit, overlapped with the steel mesh and covered by the concrete layer.

Support structure from excavation to claim 9 , characterized in that the support structure also comprises rows of the second support assemblies, each row of the second support assemblies comprises the first anchor rods and the second anchor rods, the first anchor rods and the second anchor rods are alternately distributed at intervals along the transverse direction and there is a length difference between the installation length of the first anchor rods and the installation length of the second anchor rods; the second support assemblies and the first support assemblies are arranged alternately along the vertical direction, the first anchor rods in each row of the second support assemblies are distributed with one of the first soil nails and the second soil nails in an adjacent row of the first support assemblies at intervals along the vertical direction, and the second anchor rods in each row of the second support assemblies are distributed with other ones of the first soil nails and the second soil nails in an adjacent row of the first support assemblies at intervals along the vertical direction.