双层基坑组合式钢支撑及建造方法技术

本发明专利技术公开了双层基坑组合式钢支撑，其包括上层支撑、位于上层支撑下方的下层支撑、层间联接部以及支持部，上层支撑和下层支撑支持在支持部上；所述上层支撑包括至少两个平行延伸的第一支撑，在第一支撑间设置有第一联系杆；每个第一支撑包括两根第一水平撑，在两根第一水平撑之间有第一横撑；第一支撑的两端固定连接基坑内的第一围檩上；下层支撑与上层支撑结构类似；层间联接部包括连接在第一支撑与所对应的第二支撑之间的立撑和斜撑。本发明专利技术中的钢支撑在竖直方向上具有较大的截面，增大了钢支撑的弯曲模量，提高了钢支撑的弯曲强度，保证了开挖面积较大的基坑在施工过程中的安全性。本申请还公开了上述钢支撑的建造方法。

【技术实现步骤摘要】
双层基坑组合式钢支撑及建造方法
本专利技术涉及地下基坑的围护领域，具体涉及一种双层基坑组合式钢支撑以及该钢支撑的建造方法。
技术介绍
在地下施工时，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梁，保证地下施工中的安全。在基坑中设置多道支撑，为防止支撑之间相互影响以及提高支撑的架设速度，一般每道支撑独立架设在围檩上，各道支撑之间没有连接关系，但是在开挖面积较大且无法分步开挖的大型基坑中，由于相对的基坑边缘之间的距离较远，所设置的支撑的长度也较长，在基坑的开挖过程中，支撑较易发生弯曲，使支撑失效。
技术实现思路
针对上述问题，本申请首先提出了双层基坑组合式钢支撑，该钢支撑在竖直方向上具有较大的截面，增大了钢支撑的弯曲模量，提高了钢支撑的弯曲强度，保证了开挖面积较大的基坑在施工过程中的安全性，具体的技术方案如下：双层基坑组合式钢支撑，其布置在基坑内，其包括上层支撑、位于上层支撑下方的下层支撑、层间联接部以及支持部，上层支撑和下层支撑支持在支持部上；所述上层支撑包括布置在第一水平面上的至少两个平行延伸的第一支撑，在相邻的两个第一支撑间设置有第一联系杆；每个第一支撑包括两根平行设置的第一水平撑，在两根第一水平撑之间固定连接有第一横撑；第一支撑的两端固定连接基坑内的第一围檩上；所述下层支撑包括布置在第二水平面上的至少两个平行延伸的第二支撑，在相邻的两个第二支撑间设置有第二联系杆；每个第二支撑包括两根平行设置的第二水平撑，在两根第二水平撑之间固定连接有第二横撑；第二支撑的两端固定连接基坑内的第二围檩上；对应于每个第一支撑均设置有一个第二支撑，第二支撑位于所对应的第一支撑的正下方；所述层间联接部包括连接在第一支撑与所对应的第二支撑之间的立撑和斜撑；所述支持部包括下沉在基坑内的立柱和固定在立柱上的支持件；第一支撑和第二支撑均设置在支持件上。具体地，所述第一联系杆包括沿与第一支撑的延伸方向垂直的第一直连杆，以及与第一直连杆成一角度布置的第一斜连杆；所述第二联系杆包括沿与第二支撑的延伸方向垂直的第二直连杆，以及与第二直连杆成一角度布置的第二斜连杆。在该专利技术中，上层支撑通过第一水平撑连接在第一围檩上，下层支撑通过第二水平撑连接在第二围檩上，上层支撑与下层支撑各自独立地支撑在相应的围檩上，避免了在外力作用下产生变形时，两者相互影响。上层支撑包括至少两个第一支撑，并在相邻的第一支撑之间设置了第一联系杆，使整个上层支撑形成了网状结构，当某一第一支撑受到外力后，通过第一联系杆可以传递到其它第一支撑，使整个上层支撑共同抵御该外力，从而减少某个第一支撑的形变，提高了上层支撑对外力的抵抗能力。避免某个第一支撑在受到较大外力时产生较大变形，进而影响整个支护系统的安全性。下层支撑由于具有与上层支撑类似的结构，也具有同样的功能。进一步，上下相互对应的第一支撑与第二支撑为一组支撑，对应于每组支撑均设置有一组立柱，每组立柱包括若干根立柱；所述支持件包括第一支持件和第二支持件，其中第一支持件用于支持第一支撑，第二支持件用于支持第二支撑；第一支持件包括固定在立柱上的第一钢牛腿和水平设置在第一钢牛腿上的第一担梁，第一支撑可移动地设置在第一担梁上；第二支持件包括固定在立柱上的第二钢牛腿和水平设置在第二钢牛腿上的第二担梁，第二支撑可移动地设置在第二担梁上；每根第一担梁至少支持在两根分布在两组立柱中的立柱上的第一钢牛腿上；每根第二担梁至少支持在两根分布在两组立柱中的立柱上的第二钢牛腿上。优选地，每组立柱中的若干根立柱沿第一支撑的延伸方向布置。设置担梁后，由于担梁至少支持在两柱立柱上的钢牛腿上，因此每根担梁至少可以同时支撑两个第一支撑或第二支撑，支撑在相同担梁上的第一支撑具有相同的标高，提高了钢支撑结构的规则度，同时也最大限度地保证了不同的第一支撑能够提供相同的抵抗力，来抵抗外部土体的压力。同样，也最大限度地保证了不同的第二支撑能够提供相同的抵抗力，来抵抗外部土体的压力。在本申请中，第一支撑与第二支撑分别采用可移动的方式设置在第一担梁与第二担梁上，使第一支撑与第二支撑在受力变形的过程中，能够沿第一担梁与第二担梁产生相对的位移，以消除外部压力。进一步，第一支撑与第二支撑均沿第一方向延伸；每组立柱中的若干根立柱沿第一方向布置；相邻两组立柱中的立柱沿第二方向布置，第一担梁与第二担梁沿第二方向布置；所述第二方向与第一方向垂直。上述设计可以使第一支撑与第二支撑的安装更加方便，同时可以保证不同第一支撑在竖直方向具有相同的支撑点，使不同的第一支撑在受力后能够产生较为一致的形变，同样，不同的第二支撑在受力后也能够产生较为一致的形变。进一步，在每个第一支撑中，在立柱的设置有第一担梁的相反侧，设置有一抵靠在立柱上的第一横撑；在每个第二支撑中，在立柱的设置有第二担梁的相反侧，设置有一抵靠在立柱上的第二横撑。利用抵靠在立柱上的第一横梁，使第一支撑能够稳定地支撑在担梁上，同时保持了第一支撑在第二方向上的移动，使第一支撑能够产生一定的形变，以消除外来压力。同样，第一支撑能够稳定地支撑在担梁上，同时保持了第一支撑在第二方向上的移动，使第二支撑能够产生一定的形变，以消除外来压力。为实现上述双层基坑组合式钢支撑的快速安装，本申请还提出了该钢支撑的一种建造方法，在该建造方法中，所述第一支撑包括若干节顺序连接的支撑模块，每一节支撑模块包括两根平行设置的第一H型钢，在两根第一H型钢之间安装有所述第一横撑，相邻的两节支撑模块的第一H型钢连接在一起，当所述若干节支撑模块连接为一第一支撑时，相互连接的第一H型钢形成第一水平撑；第一H型钢的翼缘水平设置；所述建造方法包括如下步骤：(1)沿设定位置下沉围护桩和立柱，使同一组中的若干立柱沿第一方向布置；(2)在围护桩所圈围的空间内，开挖土方直至上层支撑的施工标高，暂停土方的挖掘，然后在围护桩的内侧安装第一围檩，在立柱上安装第一钢牛腿，在第一钢牛腿上架设第一担梁，所有第一担梁沿同一水平面布置；(3)架设上层支撑，首先架设第一支撑，然后在相邻的第一支撑之间安装第一联系杆，其中，架设第一支撑的步骤包括：(31)将第一节支撑模块安装到相应的第一担梁上，然后将第一节支撑模块的一端连接到第一围檩上；(32)在第一节支撑模块的另一端安装临时轨道，使临时轨道的轨道面连通第一节支撑模块的第一H型钢的上侧翼缘的上侧面，然后将第二节支撑模块放置到第一节支撑模块的第一H型钢的上侧翼缘的上侧面，推动第二节支撑模块移动，使第二节支撑模块移动到临时轨道上，然后将第二节支撑模块抬升，使第二节支撑模块脱离临时轨道；拆除临时轨道，将第二节支撑模块下降并放置到相应的第一担梁上，将第二节支撑模块的一端连接到第一节支撑模块的另一端；(33)依照步骤(32)，依次安装支撑模块，直到完成倒数二节支撑模块的安装；(34)安装最后一节支撑模块，最后一节支撑模块的一端连接在倒数二节支撑模块上，最后一节支撑模块的另一端连接在第一围檩上；(35)依照步骤(31)至(34)，完成所有的第一支撑的架设；(4)继续开挖土方直至下层支撑的施工标高，暂停土方的挖掘，然后在围护桩的内侧安装第二围檩，在立柱上安装第二钢牛腿，在第二钢牛腿上架设第二担梁，所有第二担梁沿同一水平面布置；(5)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双层基坑组合式钢支撑，其布置在基坑内，特征在于，包括上层支撑、位于上层支撑下方的下层支撑、层间联接部以及支持部，上层支撑和下层支撑支持在支持部上；所述上层支撑包括布置在第一水平面上的至少两个平行延伸的第一支撑，在相邻的两个第一支撑间设置有第一联系杆；每个第一支撑包括两根平行设置的第一水平撑，在两根第一水平撑之间固定连接有第一横撑；第一支撑的两端固定连接基坑内的第一围檩上；所述下层支撑包括布置在第二水平面上的至少两个平行延伸的第二支撑，在相邻的两个第二支撑间设置有第二联系杆；每个第二支撑包括两根平行设置的第二水平撑，在两根第二水平撑之间固定连接有第二横撑；第二支撑的两端固定连接基坑内的第二围檩上；对应于每个第一支撑均设置有一个第二支撑，第二支撑位于所对应的第一支撑的正下方；所述层间联接部包括连接在第一支撑与所对应的第二支撑之间的立撑和斜撑；所述支持部包括下沉在基坑内的立柱和固定在立柱上的支持件；第一支撑和第二支撑均设置在支持件上。

【技术特征摘要】
1.双层基坑组合式钢支撑，其布置在基坑内，特征在于，包括上层支撑、位于上层支撑下方的下层支撑、层间联接部以及支持部，上层支撑和下层支撑支持在支持部上；所述上层支撑包括布置在第一水平面上的至少两个平行延伸的第一支撑，在相邻的两个第一支撑间设置有第一联系杆；每个第一支撑包括两根平行设置的第一水平撑，在两根第一水平撑之间固定连接有第一横撑；第一支撑的两端固定连接基坑内的第一围檩上；所述下层支撑包括布置在第二水平面上的至少两个平行延伸的第二支撑，在相邻的两个第二支撑间设置有第二联系杆；每个第二支撑包括两根平行设置的第二水平撑，在两根第二水平撑之间固定连接有第二横撑；第二支撑的两端固定连接基坑内的第二围檩上；对应于每个第一支撑均设置有一个第二支撑，第二支撑位于所对应的第一支撑的正下方；所述层间联接部包括连接在第一支撑与所对应的第二支撑之间的立撑和斜撑；所述支持部包括下沉在基坑内的立柱和固定在立柱上的支持件；第一支撑和第二支撑均设置在支持件上。2.根据权利要求1所述的双层基坑组合式钢支撑，其特征在于，所述第一联系杆包括沿与第一支撑的延伸方向垂直的第一直连杆，以及与第一直连杆成一角度布置的第一斜连杆；所述第二联系杆包括沿与第二支撑的延伸方向垂直的第二直连杆，以及与第二直连杆成一角度布置的第二斜连杆。3.根据权利要求1所述的双层基坑组合式钢支撑，其特征在于，上下相互对应的第一支撑与第二支撑为一组支撑，对应于每组支撑均设置有一组立柱，每组立柱包括若干根立柱；所述支持件包括第一支持件和第二支持件，其中第一支持件用于支持第一支撑，第二支持件用于支持第二支撑；第一支持件包括固定在立柱上的第一钢牛腿和水平设置在第一钢牛腿上的第一担梁，第一支撑可移动地设置在第一担梁上；第二支持件包括固定在立柱上的第二钢牛腿和水平设置在第二钢牛腿上的第二担梁，第二支撑可移动地设置在第二担梁上；每根第一担梁至少支持在两根分布在两组立柱中的立柱上的第一钢牛腿上；每根第二担梁至少支持在两根分布在两组立柱中的立柱上的第二钢牛腿上。4.根据权利要求3所述的双层基坑组合式钢支撑，其特征在于，第一支撑与第二支撑均沿第一方向延伸；每组立柱中的若干根立柱沿第一方向布置；相邻两组立柱中的立柱沿第二方向布置，第一担梁与第二担梁沿第二方向布置；所述第二方向与第一方向垂直。5.根据权利要求3所述的双层基坑组合式钢支撑，其特征在于，在每个第一支撑中，在立柱的设置有第一担梁的相反侧，设置有一抵靠在立柱上的第一横撑；在每个第二支撑中，在立柱的设置有第二担梁的相反侧，设置有一抵靠在立柱上的第二横撑。6.权利要求3-5任一项所述的双层基坑组合式钢支撑的建造方法，其特征在于，所述第一支撑包括若干节顺序连接的支撑模块，每一节支撑模块包括两根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李仁民，陶晶晶，王涛，刘飞，王许诺，
申请(专利权)人：江苏东合南岩土科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32