一种用于基坑支护的桁锚支撑结构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于基坑支护的桁锚支护结构，包括边桁架结构，其特征在于：边桁架结构围绕基坑内缘四周设置，边桁架结构包括立柱桩、钢立柱、围护结构和桁架横梁，还包括锚索，锚索的锚固段倾斜向下设置于基坑外的土体中，锚头台座与锚固段之间由贯穿围护结构的锚索的自由段连接。本发明专利技术相比现有技术具有以下优点：取消了水平对撑及其下方的立柱，为基坑土方开挖和地下室结构施工提供了良好的平面作业空间，大大提高了施工效率；由于立柱和立柱桩的取消，解决了立柱穿底板的防水处理难题，节约了造价；采用锚索与边桁架支撑共同作用，仅锚固段位于土体中，大大减少了锚索进入基坑外的尺寸，解决了锚索超越用地红线侵权问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于岩土工程
，涉及临时基坑支护方法中一种边桁架支撑与锚索结合的支护方法。
技术介绍
对于平面尺寸和开挖深度均较大的深大基坑，目前国内采用的基坑支护方法主要为内支撑结构或桩锚结构。内支撑结构的平面布置形式主要有：网格式、对撑桁架、角撑桁架、边桁架、环形支撑等。支撑构件分为水平支撑梁和竖向支承立柱，立柱设置在梁梁交汇节点位置，材料为钢管或型钢格构，每根立柱下设一根桩基，主要承受竖向荷载，同时也承受支撑传递到立柱上的部分水平荷载。立柱间距一般为8～12米，对于平面尺寸大于100x100米的深大基坑，坑内立柱可达到数十根甚至上百根。在拟建地下室施工时，立柱需要穿过地下室底板和楼板。桩锚结构的锚索锚固在基坑外的稳定土体中，锁定在设置于围护结构表面的腰梁上，锚索全长位于土体中，自由段长度不小于5米，锚固段根据土质条件和设计拉力值的大小不尽相同，常见锚索长度为15～40米。目前技术存在如下问题：1.由于基坑内分布有大量立柱，基坑进行每层土方开挖时，挖掘机操作和土方外运时需要避让立柱，大大降低了挖土工效，加之天气和市容管制等叠加效应，使得基坑土方开挖进度缓慢，从而延长了基坑使用时间和总体工期，对基坑安全、工程进度造成不利影响。2.由于基坑内存在大量支撑构件和立柱，使得拟建地下室结构施工时作业空间局促，工效降低。3.由于立柱间距较小，且为钢结构，土方开挖过程中各种设备容易对其造成损伤，从而影响基坑安全。4.大量立柱需要穿过地下室底板，虽然立柱穿底板处均设置止水钢板，但由于地下室底板的防水层被立柱穿破，底板防水效果难以保证。5.由于每根立柱下设有桩基，显著增加了内支撑支护工程的造价，尤其在软土地区。6.桩锚支护中的锚索全长设置在基坑以外的土体中，往往超越用地红线，给红线外相邻工程施工形成障碍，甚至侵犯相邻场地物权。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种用于基坑支护的桁锚支护结构。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用于基坑支护的桁锚支护结构，包括边桁架结构，其特征在于：边桁架结构围绕基坑内缘四周设置，边桁架结构包括立柱桩、钢立柱、围护结构和桁架横梁，立柱桩设置在基坑内，围护结构设置在基坑边缘，立柱桩上设置钢立柱，桁架横梁架设在钢立柱与围护结构的顶部；用于基坑支护的桁锚支护结构还包括锚索，锚索的锚头台座设置在钢立柱与桁架横梁的连接处，锚索的锚固段倾斜向下设置于基坑外的土体中，锚头台座与锚固段之间由贯穿围护结构的锚索的自由段连接。作为对上述方案的进一步改进，在围护结构顶部设置有冠梁，在钢立柱的顶部设置有边桁架纵梁，边桁架横梁设置在冠梁与边桁架纵梁的上方。作为对上述方案的进一步改进，边桁架横梁、冠梁与边桁架纵梁为一个浇筑整体。作为对上述方案的进一步改进，在钢立柱的中段设置有二层边桁架横梁和二层边桁架纵梁，二层边桁架纵梁连接在相邻两根钢立柱的中段之间，二层边桁架横梁设置在钢立柱与围护结构之间，在维护结构与二层边桁架横梁的连接部位设置有围檩，在围檀中设置有供锚索的自由段穿过的通孔。作为对上述方案的进一步改进，在围檀和边桁架纵梁与边桁架横梁的连接处之间设置斜向钢支撑，斜向钢支撑使用中空的钢管件或钢格构，锚索的自由段设置在钢管或钢格构的管腔内。作为对上述方案的进一步改进，二层边桁架横梁、围檩和二层边桁架纵梁为一个浇筑整体。作为对上述方案的进一步改进，边桁架结构沿基坑周边设置。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术取消了水平对撑及其下方的立柱，仅在基坑边缘设置边桁架水平支撑，和沿基坑周边的立柱，为基坑土方开挖和地下室结构施工提供了良好的平面作业空间，大大提高了施工效率，从而减少了基坑暴露时间，缩短了工期。同时，由于立柱和立柱桩的取消，解决了立柱穿底板的防水处理难题，节约了造价。本专利技术采用锚索与边桁架支撑共同作用，替代了水平对撑，且锚索的自由段置于边桁架中的斜向钢支撑内，仅锚固段位于土体中，大大减少了锚索进入基坑外的尺寸，解决了锚索超越用地红线侵权问题。附图说明图1是本专利技术的纵向剖视图。图2是本专利技术俯视图。图3本专利技术施工流程示意图一。图4本专利技术施工流程示意图二。图5本专利技术施工流程示意图三。图6本专利技术施工流程示意图四。图7为斜向钢支撑采用钢格构时的截面示意图。图8为斜向钢支撑采用钢管时的截面示意图。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。一种用于基坑支护的桁锚支护结构，包括边桁架结构，其特征在于：边桁架结构围绕基坑内缘四周设置，边桁架结构包括立柱桩2、钢立柱3、围护结构1和桁架横梁，立柱桩2设置在基坑内，围护结构1设置在基坑边缘，立柱桩2上设置钢立柱3，桁架横梁架设在钢立柱3与围护结构1的顶部；用于基坑支护的桁锚支护结构还包括锚索5，锚索5的锚头台座12设置在钢立柱3与桁架横梁的连接处，锚索5的锚固段17倾斜向下设置于基坑外的土体中，锚头台座12与锚固段17之间由贯穿围护结构1的锚索5的自由段18连接。常用的基坑支护结构需要在基坑内设置分布广泛的支撑结构，使基坑内的空间被占用分割，大大降低施工效率；而通常的桩锚结构将锚索5固定于围护结构1的腰部，收到拉力要求的限制，锚索5的长度不能随意减少，常会造成锚索5伸出用地红线16而无法有效使用的问题。本方案将桩锚结构与常用的支护结构结合，使用边桁架结构与锚索5相结合，将锚头台座12设置于钢立柱3与桁架横梁的连接部位，使锚索5能够不仅提供横向的水平拉力，还提供一个将整个边桁架向下压的竖直方向的分力，使边桁架结构更加稳固，对基坑边缘土体的支撑强度更大，同时由于锚索5的自由段18有很长一部分设置在边桁架结构中，使其伸出围护结构1的部分的长度得到缩短，在保证总长度不减少的情况下使锚固段17不会伸出用地红线16，使施工时的操作余地更大，适用性更强。在围护结构1顶部设置有冠梁4，在钢立柱3的顶部设置有边桁架纵梁7，边桁架横梁6设置在冠梁4与边桁架纵梁7的上方。通过设置边桁架纵梁7和冠梁4能够使整个边桁架结构的整体性更强，结合锚索5能够形成承受力更强且性能稳定的基坑支护结构。边桁架横梁6、冠梁4与边桁架纵梁7为一个浇筑整体。在钢立柱3的中段设置有二层边桁架横梁8和二层边桁架纵梁10，二层边桁架纵梁10连接在相邻两根钢立柱3的中段之间，二层边桁架横梁8设置在钢立柱3与围护结构1之间，在维护结构与二层边桁架横梁8的连接部位设置有围檩，在围檀9中设置有供锚索5的自由段18穿过的通孔。在一些基坑深度较深的情况下，为防止钢立柱3和围护结构1的变形幅度太大影响施工安全，通过设置二层边桁架横梁8和二层边桁架纵梁10，使边桁架结构的抗变形能力得到大幅度的提升，同时围檀9的设置，一方面使二层边桁架横梁8与围护结构1结合牢固，另一方面通孔的设置在不影响结构安全的前提下保证锚索5能够顺利设置不受影响。在围檀9和边桁架纵梁7与边桁架横梁6的连接处之间设置斜向钢支撑11，斜向钢支撑11使用中空的钢管件或钢格构，锚索5的自由段18设置在钢管或钢格构的管腔内。钢管件制作的斜向钢支撑11一方面能够提高边桁架结构的抗变形能力，有效的将锚头台座12处锚索5的拉力传递分散至整个边本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于基坑支护的桁锚支护结构，包括边桁架结构，其特征在于：所述边桁架结构围绕基坑内缘四周设置，所述边桁架结构包括立柱桩、钢立柱、围护结构和桁架横梁，所述立柱桩设置在基坑内，所述围护结构设置在基坑边缘，立柱桩上设置钢立柱，所述桁架横梁架设在钢立柱与围护结构的顶部；所述用于基坑支护的桁锚支护结构还包括锚索，所述锚索的锚头台座设置在钢立柱与桁架横梁的连接处，锚索的锚固段倾斜向下设置于基坑外的土体中，锚头台座与锚固段之间由贯穿围护结构的锚索的自由段连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于基坑支护的桁锚支护结构，包括边桁架结构，其特征在于：所述边桁架结构围绕基坑内缘四周设置，所述边桁架结构包括立柱桩、钢立柱、围护结构和桁架横梁，所述立柱桩设置在基坑内，所述围护结构设置在基坑边缘，立柱桩上设置钢立柱，所述桁架横梁架设在钢立柱与围护结构的顶部；所述用于基坑支护的桁锚支护结构还包括锚索，所述锚索的锚头台座设置在钢立柱与桁架横梁的连接处，锚索的锚固段倾斜向下设置于基坑外的土体中，锚头台座与锚固段之间由贯穿围护结构的锚索的自由段连接。2.如权利要求1所述一种用于基坑支护的桁锚支护结构，其特征在于：在围护结构顶部设置有冠梁，在钢立柱的顶部设置有边桁架纵梁，所述边桁架横梁设置在冠梁与边桁架纵梁的上方。3.如权利要求2所述一种用于基坑支护的桁锚支护结构，其特征在于：边桁架横梁、冠梁与边桁架纵梁为一个浇筑...

【专利技术属性】
技术研发人员：束冬青，李彪，蔡敏，张晓波，丁俊恩，张忠奎，
申请(专利权)人：安徽省城建设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34