一种用于长条矩形基坑的预应力支护系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于长条矩形基坑的预应力支护系统，通过在基坑顶点部分设置角撑，在基坑短边部分设置一组鱼腹梁装置，在基坑的长边部分设置两个或两个以上的鱼腹梁装置，并在两长边之间位于两相邻鱼腹梁装置之间的位置设置对撑，共同对基坑起到支护作用，所述的角撑和对撑通过调整千斤顶产生预应力，所述的鱼腹梁装置通过调整钢绞线的松紧度产生预应力。该种支护结构整体上占用的空间小，便于基坑的开挖，提高效率，同时，支护结构的构件大都是标准尺寸的型材，通过螺栓件连接，安装、拆除都非常方便，多次重复利用率高，整体上降低了基坑支护的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于长条矩形基坑的预应力支护系统
本技术属于土木工程领域，具体涉及基坑的预应力支护结构。
技术介绍
现有的基坑支护方式大都采用的方式是在基坑的四周设置钢筋混凝土围檩，再在 围檩内周布置网状的钢管支撑，其不足时钢管用量大，安装、拆除麻烦，且占据空间大，不利 于基坑内土方开挖，不能很好地对基坑侧壁施加预应力，支撑强度低，通常只能通过增加钢 管布置的密度来增加支撑力；且不同基坑支护时需使用不同尺寸的钢管，钢管重复使用率 低，造成基坑支护的费用高昂。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种安装、拆 除方便，占据基坑空间小，支护强度高且支护型材回收率高的基坑预应力支护结构。 为实现本技术之目的，采用以下技术方案予以实现：一种用于长条矩形基坑 的预应力支护系统，包括有沿基坑外周向下打入的水泥搅拌桩，水泥搅拌桩上部浇筑钢筋 混凝土结构的压顶梁，压顶梁内周连接有围檩型钢，围檩型钢通过钢筋连接件与压顶梁固 定连接。 所述的围檩型钢为Η型钢，其两侧的翼缘上等距开设有连接孔组，每个连接孔组 由两个连接孔单元构成，每个连接孔单元有六个连接孔，六个连接孔沿围檩型钢长度方向 以两排三列的形式分布，横向相邻的两个连接孔之间的距离为a，纵向相邻的两个连接孔之 间的距离为2a ;围檩型钢的两端固定焊接有连接板，连接板上开设有以两排两列形式分布 的四个连接孔，横向、纵向相邻的两个连接孔之间的距离均为2a ;相邻的围檩型钢之间通 过连接板使用四组螺栓同轴连接。 所述的钢筋连接件包括有L形钢筋，L形钢筋的短边与压顶梁内的钢筋焊接固定， L形钢筋的长边端部同轴焊接有一个具有内螺纹的可连接螺钉的钢筋连接器，穿过围檩型 钢的螺钉与钢筋连接器连接从而将围檩型钢与压顶梁固定；L形钢筋的短边与压顶梁内的 钢筋焊接并固结在压顶梁的混凝土中，连接强度高不容易脱出。 位于基坑顶点位置两侧的围檩型钢之间通过两个三角连接件连接，其中一个三角 连接件连接在两个围檩型钢端部的连接板之间，另一个三角连接件连接在两个围檩型钢紧 挨端部的侧面之间；两个三角连接件配合，使转角位置的两个围檩型钢连接牢固，不容易松 动或变形。 所述的三角连接件包括有两个垂直焊接的连接臂，每个连接臂上开设有六个连接 孔，两个连接臂之间垂直焊接有一个等腰直角三角形的加固板。 在基坑靠近每个顶点处设置有3组角撑，包括有2组单股角撑和1组三股角撑。 所述的单股角撑包括有两个第一角撑座和一个撑杆，第一角撑座通过螺栓连接在 围檩型钢上，撑杆与基坑顶点两侧围檩型钢构成一个等腰直角三角形，撑杆的一端与一个 第一角撑座通过螺栓连接，撑杆的另一端与另一个第一角撑座之间连接有一个千斤顶。 两个单股角撑的撑杆之间连接有两个槽钢，两个槽钢相互垂直，且槽钢与撑杆之 间形成45度夹角。 所述的第一角撑座由三块钢板首尾依次焊接围成一个等腰直角三角形，三块钢板 中间垂直焊接有一块加强板，位于斜边的钢板上开设有六个连接孔，六个连接孔沿斜边长 度方向以两排三列分布，横向相邻两连接孔的距离为a，纵向相邻两连接孔的距离为2a ;位 于一个直角边的钢板上开设有四个连接孔；四个连接孔以两排两列分布，横向、纵向相邻两 连接孔的距离均为2a ;且位于斜边的钢板上的六个连接孔的位置偏向未开设连接孔的钢 板一侧；如图9所示，第一角撑坐与撑杆连接并由千斤顶产生预应力后，压力主要集中在开 有连接孔的直角边上的钢板以及斜边上钢板的右侧部分，故斜边上的钢板的连接孔设置在 靠右位置最为合理，一方面不需要过多的连接孔，另一方面又保证了连接强度。 所述的三股角撑包括有两个多股角撑座和三个撑杆；所述的多股角撑座通过螺栓 连接在两个相邻围檩型钢之间，且多股角撑座通过钢筋连接件与压顶梁连接；每个多股角 撑座下方支撑有横梁，所述横梁连接在两个水泥搅拌桩之间，且横梁与围檩型钢平行布置； 所述的横梁与围檩型钢平行，这样减少了基坑开挖时对挖掘机的阻碍，利于提高效率。 所述的水泥搅拌桩上部侧壁连接有托座件，托座件通过螺栓与水泥搅拌桩内的Η 型钢连接；所述的横梁架设在托座件上，且横梁与托座件通过螺栓连接； 所述的三个撑杆之间均匀连接有4个连接盖板，连接盖板与撑杆相互垂直；所述 的三个撑杆之间还连接有3个槽钢，每个槽钢处于两个相邻的连接盖板之间。 所述的多股角撑座为第二角撑座或第三角撑座。 所述的第三角撑座由三段Η型钢依次焊接构成，三段Η型钢的腹板位于同一平面 上，三段Η型钢围成一个等腰直角三角形；位于斜边的Η型钢e两端向外延伸，且端部固定 焊接有连接板，位于直角边的一个Η型钢f端部也连接有一个连接板；所述第三角撑座各 个Η型钢外周的翼缘上开设有连接孔；Η型钢f翼缘上开设有六个连接孔单元，每个连接孔 单元有四个连接孔，每个连接孔单元中横向、纵向两个连接孔之间的距离均为2a;位于另 一直角边的Η型钢g翼缘上开设有五个连接孔单元；Η型钢e翼缘的中间段开设有七个连 接孔单元，Η型钢e翼缘的两端部分开设有两组两排八列的连接孔，横向两相邻连接孔的距 离为a，纵向两相邻连接孔的距离为2a;各个Η型钢的腹板和翼缘之间还焊接有多个加固筋 板，加固筋板位于每个连接孔单元横向的中心位置；Η型钢f与Η型钢e之间焊接有一与Η 型钢g平行的加固Η型钢a，加固Η型钢a与Η型钢e、Η型钢g之间焊接有两段加固Η型 钢b ;加固Η型钢a、加固Η型钢b的腹板与Η型钢e的腹板同平面，加固Η型钢a和加固Η 型钢b垂直设置，且加固Η型钢a两翼缘之间对应加固Η型钢b翼缘的位置焊接有加固筋 板；第三角撑座的各个相邻Η型钢之间，以及加固Η型钢a与Η型钢f连接处、加固Η型钢 b与Η型钢g连接处均焊接有与腹板同平面的三角形加固钢板；所述第三角撑座结构牢固， 机械强度高，且由于设置了十字交叉形式的加固Η型钢a和加固Η型钢b，使各个边的h型 钢均能承受较大的压力。 在基坑的长边上设置有两个或两个以上的鱼腹梁装置，鱼腹梁装置包括有2个第 二角撑座，位于两个第二角撑座之间的5个腹杆支架，以及固定在两个第二角撑座之间并 对各个腹杆支架施加预应力的钢绞线。 所述的第二角撑座由三段Η型钢依次焊接构成，三段Η型钢的腹板位于同一平面 上，三段Η型钢围成一个等腰直角三角形；位于斜边的Η型钢i朝外翼缘的1/3位置焊接有 一个Η型钢h，Η型钢h和Η型钢i的两端部均焊接固定有连接板；Η型钢i位于Η型钢h 一侧朝外翼缘上开设有2组两排四列的连接孔，横向两相邻连接孔的距离为a，纵向两相邻 连接孔的距离为2a ;H型钢i位于Η型钢h另一侧朝外翼缘上开设有一组两排十一列和一 组两排六列的连接孔；在Η型钢i内侧的腹板和翼缘之间焊接有多个加固筋板，加固筋板位 于Η型钢h两端的位置，以及相邻两组连接孔之间的位置；位于直角边的Η型钢j端部焊接 有连接板，Η型钢j朝外的翼缘开设有六组两排两列的连接孔；位于另一直角边的Η型钢k 的端部与Η型钢j紧邻端部的翼缘垂直焊接，Η型钢的k的另一端与Η型钢i远离Η型钢h 的一端焊接；Η型钢k朝外的翼缘开设有三组两排两列的连接孔；Η型钢k靠近Η型钢i的 端部位置焊接有一供钢绞线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于长条矩形基坑的预应力支护系统，其特征在于：包括有沿基坑外周向下打入的水泥搅拌桩，水泥搅拌桩上部浇筑钢筋混凝土结构的压顶梁，压顶梁内周连接有围檩型钢，围檩型钢通过钢筋连接件与压顶梁固定连接；所述的围檩型钢为H型钢，其两侧的翼缘上等距开设有连接孔组，每个连接孔组由两个连接孔单元构成，每个连接孔单元有六个连接孔，六个连接孔沿围檩型钢长度方向以两排三列的形式分布，横向相邻的两个连接孔之间的距离为a，纵向相邻的两个连接孔之间的距离为2a；围檩型钢的两端固定焊接有连接板，连接板上开设有以两排两列形式分布的四个连接孔，横向、纵向相邻的两个连接孔之间的距离均为2a；所述的钢筋连接件包括有L形钢筋，L形钢筋的短边与压顶梁内的钢筋焊接固定，L形钢筋的长边端部同轴焊接有一个具有内螺纹的可连接螺钉的钢筋连接器，穿过围檩型钢的螺钉与钢筋连接器连接从而将围檩型钢与压顶梁固定；位于基坑顶点位置两侧的围檩型钢之间通过两个三角连接件连接，其中一个三角连接件连接在两个围檩型钢端部的连接板之间，另一个三角连接件连接在两个围檩型钢紧挨端部的侧面之间；所述的三角连接件包括有两个垂直焊接的连接臂，每个连接臂上开设有六个连接孔，两个连接臂之间垂直焊接有一个等腰直角三角形的加固板；在基坑靠近每个顶点处设置有3组角撑，包括有2组单股角撑和1组三股角撑；所述的单股角撑包括有两个第一角撑座和一个撑杆，第一角撑座通过螺栓连接在围檩型钢上，撑杆与基坑顶点两侧围檩型钢构成一个等腰直角三角形，撑杆的一端与一个第一角撑座通过螺栓连接，撑杆的另一端与另一个第一角撑座之间连接有一个千斤顶；两个单股角撑的撑杆之间连接有两个槽钢，两个槽钢相互垂直，且槽钢与撑杆之间形成45度夹角；所述的第一角撑座由三块钢板首尾依次焊接围成一个等腰直角三角形，三块钢板中间垂直焊接有一块加强板，位于斜边的钢板上开设有六个连接孔，六个连接孔沿斜边长度方向以两排三列分布，横向相邻两连接孔的距离为a，纵向相邻两连接孔的距离为2a；位于一个直角边的钢板上开设有四个连接孔；四个连接孔以两排两列分布，横向、纵向相邻两连接孔的距离均为2a；且位于斜边的钢板上的六个连接孔的位置偏向未开设连接孔的钢板一侧；所述的三股角撑包括有两个多股角撑座和三个撑杆；所述的多股角撑座通过螺栓连接在两个相邻围檩型钢之间，且多股角撑座通过钢筋连接件与压顶梁连接；每个多股角撑座下方支撑有横梁，所述横梁连接在两个水泥搅拌桩之间，且横梁与围檩型钢平行布置；所述的水泥搅拌桩上部侧壁连接有托座件，托座件通过螺栓与水泥搅拌桩内的H型钢连接；所述的横梁架设在托座件上，且横梁与托座件通过螺栓连接；所述的三个撑杆之间均匀连接有4个连接盖板，连接盖板与撑杆相互垂直；所述的三个撑杆之间还连接有3个槽钢，每个槽钢处于两个相邻的连接盖板之间；所述的多股角撑座为第二角撑座或第三角撑座；所述的第三角撑座由三段H型钢依次焊接构成，三段H型钢的腹板位于同一平面上，三段H型钢围成一个等腰直角三角形；位于斜边的H型钢e两端向外延伸，且端部固定焊接有连接板，位于直角边的一个H型钢f端部也连接有一个连接板；所述第三角撑座各个H型钢外周的翼缘上开设有连接孔；H型钢f翼缘上开设有六个连接孔单元，每个连接孔单元有四个连接孔，每个连接孔单元中横向、纵向两个连接孔之间的距离均为2a；位于另一直角边的H型钢g翼缘上开设有五个连接孔单元；H型钢e翼缘的中间段开设有七个连接孔单元，H型钢e翼缘的两端部分开设有两组两排八列的连接孔，横向两相邻连接孔的距离为a，纵向两相邻连接孔的距离为2a；各个H型钢的腹板和翼缘之间还焊接有多个加固筋板，加固筋板位于每个连接孔单元横向的中心位置；H型钢f与H型钢e之间焊接有一与H型钢g平行的加固H型钢a，加固H型钢a与H型钢e、H型钢g之间焊接有两段加固H型钢b；加固H型钢a、加固H型钢b的腹板与H型钢e的腹板同平面，加固H型钢a和加固H型钢b垂直设置，且加固H型钢a两翼缘之间对应加固H型钢b翼缘的位置焊接有加固筋板；第三角撑座的各个相邻H型钢之间，以及加固H型钢a与H型钢f连接处、加固H型钢b与H型钢g连接处均焊接有与腹板同平面的三角形加固钢板；在基坑的长边上设置有两个或两个以上的鱼腹梁装置，鱼腹梁装置包括有2个第二角撑座，位于两个第二角撑座之间的5个腹杆支架，以及固定在两个第二角撑座之间并对各个腹杆支架施加预应力的钢绞线；所述的第二角撑座由三段H型钢依次焊接构成，三段H型钢的腹板位于同一平面上，三段H型钢围成一个等腰直角三角形；位于斜边的H型钢i朝外翼缘的1/3位置焊接有一个H型钢h，H型钢h和H型钢i的两端部均焊接固定有连接板；H型钢i位于H型钢h一侧朝外翼缘上开设有2组两排四列的连接孔，横向两相邻连接孔的距离为a，纵向两相邻连接孔的距离为2a；H型钢i位于H型钢h另一...

【技术特征摘要】
1. 一种用于长条矩形基坑的预应力支护系统，其特征在于：包括有沿基坑外周向下打 入的水泥搅拌桩，水泥搅拌桩上部浇筑钢筋混凝土结构的压顶梁，压顶梁内周连接有围檩 型钢，围檩型钢通过钢筋连接件与压顶梁固定连接； 所述的围檩型钢为Η型钢，其两侧的翼缘上等距开设有连接孔组，每个连接孔组由两 个连接孔单元构成，每个连接孔单元有六个连接孔，六个连接孔沿围檩型钢长度方向以两 排三列的形式分布，横向相邻的两个连接孔之间的距离为a，纵向相邻的两个连接孔之间的 距离为2a ;围檩型钢的两端固定焊接有连接板，连接板上开设有以两排两列形式分布的四 个连接孔，横向、纵向相邻的两个连接孔之间的距离均为2a ; 所述的钢筋连接件包括有L形钢筋，L形钢筋的短边与压顶梁内的钢筋焊接固定，L形 钢筋的长边端部同轴焊接有一个具有内螺纹的可连接螺钉的钢筋连接器，穿过围檩型钢的 螺钉与钢筋连接器连接从而将围檩型钢与压顶梁固定； 位于基坑顶点位置两侧的围檩型钢之间通过两个三角连接件连接，其中一个三角连接 件连接在两个围檩型钢端部的连接板之间，另一个三角连接件连接在两个围檩型钢紧挨端 部的侧面之间； 所述的三角连接件包括有两个垂直焊接的连接臂，每个连接臂上开设有六个连接孔， 两个连接臂之间垂直焊接有一个等腰直角三角形的加固板； 在基坑靠近每个顶点处设置有3组角撑，包括有2组单股角撑和1组三股角撑； 所述的单股角撑包括有两个第一角撑座和一个撑杆，第一角撑座通过螺栓连接在围檩 型钢上，撑杆与基坑顶点两侧围檩型钢构成一个等腰直角三角形，撑杆的一端与一个第一 角撑座通过螺栓连接，撑杆的另一端与另一个第一角撑座之间连接有一个千斤顶； 两个单股角撑的撑杆之间连接有两个槽钢，两个槽钢相互垂直，且槽钢与撑杆之间形 成45度夹角； 所述的第一角撑座由三块钢板首尾依次焊接围成一个等腰直角三角形，三块钢板中间 垂直焊接有一块加强板，位于斜边的钢板上开设有六个连接孔，六个连接孔沿斜边长度方 向以两排三列分布，横向相邻两连接孔的距离为a，纵向相邻两连接孔的距离为2a ;位于一 个直角边的钢板上开设有四个连接孔；四个连接孔以两排两列分布，横向、纵向相邻两连接 孔的距离均为2a ;且位于斜边的钢板上的六个连接孔的位置偏向未开设连接孔的钢板一 侧； 所述的三股角撑包括有两个多股角撑座和三个撑杆；所述的多股角撑座通过螺栓连接 在两个相邻围檩型钢之间，且多股角撑座通过钢筋连接件与压顶梁连接；每个多股角撑座 下方支撑有横梁，所述横梁连接在两个水泥搅拌桩之间，且横梁与围檩型钢平行布置； 所述的水泥搅拌桩上部侧壁连接有托座件，托座件通过螺栓与水泥搅拌桩内的Η型钢 连接；所述的横梁架设在托座件上，且横梁与托座件通过螺栓连接； 所述的三个撑杆之间均匀连接有4个连接盖板，连接盖板与撑杆相互垂直；所述的三 个撑杆之间还连接有3个槽钢，每个槽钢处于两个相邻的连接盖板之间； 所述的多股角撑座为第二角撑座或第三角撑座； 所述的第三角撑座由三段Η型钢依次焊接构成，三段Η型钢的腹板位于同一平面上，三 段Η型钢围成一个等腰直角三角形；位于斜边的Η型钢e两端向外延伸，且端部固定焊接有 连接板，位于直角边的一个Η型钢f端部也连接有一个连接板；所述第三角撑座各个Η型钢 外周的翼缘上开设有连接孔；Η型钢f翼缘上开设有六个连接孔单元，每个连接孔单元有四 个连接孔，每个连接孔单元中横向、纵向两个连接孔之间的距离均为2a;位于另一直角边 的Η型钢g翼缘上开设有五个连接孔单元；Η型钢e翼缘的中间段开设有七个连接孔单元， Η型钢e翼缘的两端部分开设有两组两排八列的连接孔，横向两相邻连接孔的距离为a，纵 向两相邻连接孔的距离为2a ;各个Η型钢的腹板和翼缘之间还焊接有多个加固筋板，加固 筋板位于每个连接孔单元横向的中心位置；Η型钢f与Η型钢e之间焊接有一与Η型钢g平 行的加固Η型钢a，加固Η型钢a与Η型钢e、Η型钢g之间焊接有两段加固Η型钢b ;加固 Η型钢a、加固Η型钢b的腹板与Η型钢e的腹板同平面，加固Η型钢a和加固Η型钢b垂 直设置，且加固Η型钢a两翼缘之间对应加固Η型钢b翼缘的位置焊接有加固筋板；第三角 撑座的各个相邻Η型钢之间，以及加固Η型钢a与Η型钢f连接处、加固Η型钢b...

【专利技术属性】
技术研发人员：王承存，王志贵，刘正斌，王飞，
申请(专利权)人：德清鑫德机械有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33