带钢桁架及斜抛撑的新型深基坑内支撑体系及施工方法技术

本发明专利技术涉及基坑支护技术领域，尤其设计一种带钢桁架及斜抛撑的新型深基坑内支撑体系及施工方法。带钢桁架及斜抛撑的新型深基坑内支撑体系包括：成对的支护桩模块、多个钢桁架模块、多个斜抛撑组件和多组系杆。钢桁架模块的两端与成对的支护桩模块的顶端一一对应连接；斜抛撑组件的顶部对支护桩模块的侧壁进行支撑；系杆垂直连接于多个钢桁架模块，系杆、支护桩模块、钢桁架模块和斜抛撑组件构成空间受力体系。本发明专利技术的各类构件均可预制，具备施工效率高、可重复利用等优点；坑内可不设立柱及立柱桩，避免对基坑底部土体扰动，降低底板施工漏水风险，适用于工期紧、基础施工工作面要求高的基坑工程。求高的基坑工程。求高的基坑工程。

【技术实现步骤摘要】
带钢桁架及斜抛撑的新型深基坑内支撑体系及施工方法


[0001]本专利技术涉及基坑支护
，尤其设计一种带钢桁架及斜抛撑的新型深基坑内支撑体系及施工方法。

技术介绍

[0002]当代社会在经济飞速发展的同时，也导致了道路交通拥挤等问题，于是人们通过开发地下交通，以减小道路交通拥挤所带来的压力。随着深地下室、地铁车站等地下主体结构的发展，为保护其施工及所处基坑周边环境的安全，需进行基坑支护。当基坑临近建筑物、地下管线、地铁设施等敏感而重要的保护对象时，支护结构往往不能超出建筑红线，一般采用支护桩结合内支撑系统的支护形式，对于深度较深的基坑，往往需设置多道内支撑，使得基坑内施工空间有限。传统的内支撑多采用钢筋混凝土材料，须达到一定强度后才可进行下一步的土体开挖，施工周期相对较长，而且支撑拆除时工作量大、速度慢，拆除后还将产生大量建筑垃圾，污染生态环境。与此同时，为保证现浇混凝土水平支撑的纵向稳定、加强支撑的空间刚度和承受水平支撑传递而来的竖向荷载，需设立柱及立柱桩，使得基坑内施工作业面狭小，且留在土体内的立柱桩基础，为难以清除的障碍物；增设立柱的位置在浇筑底板混凝土时还需预留孔洞，给地下主体结构的防水留下隐患。

技术实现思路

[0003](一)要解决的技术问题
[0004]鉴于现有技术的上述缺点和不足，本专利技术提供一种带钢桁架及斜抛撑的新型深基坑内支撑体系及施工方法，其解决了在基坑内设置的立柱及立柱桩导致施工作业面过小的问题。
[0005](二)技术方案
[0006]为了达到上述目的，本专利技术的带钢桁架及斜抛撑的新型深基坑内支撑体系包括：
[0007]成对的支护桩模块；
[0008]多个钢桁架模块，所述钢桁架模块的两端与成对的所述支护桩模块的顶端一一对应连接；
[0009]多个斜抛撑组件，所述斜抛撑组件的顶部对所述支护桩模块的侧壁进行支撑；
[0010]多组系杆，所述系杆垂直连接于多个所述钢桁架模块，所述系杆、所述支护桩模块、所述钢桁架模块和所述斜抛撑组件构成空间受力体系。
[0011]可选地，所述钢桁架模块包括从左到右通过法兰板依次可拆卸连接的第一弦杆组件、钢桁架第一标准单元体、钢桁架第三标准单元体、钢桁架第二标准单元体和第二弦杆组件，所述钢桁架第三标准单元体设置于所述钢桁架模块的中心位置，所述第一弦杆组件的左端和所述第二弦杆组件的右端分别连接对应的所述支护桩模块。
[0012]可选地，所述钢桁架模块均包括下弦杆、上弦杆和腹杆，所述腹杆的上端与所述上弦杆连接，所述腹杆的下端与所述下弦杆连接，所述第一弦杆组件的上弦杆的左端和所述
第二弦杆组件的上弦杆的右端均设置有向下延伸的竖杆，所述竖杆垂直于所述下弦杆，所述下弦杆、所述上弦杆、所述腹杆和所述竖杆均为方形钢管。
[0013]可选地，所述竖杆的下端固定连接有第一钢垫板，所述支护桩模块的上端固定连接有第二钢垫板，所述第一钢垫板与所述第二钢垫板可拆卸连接。
[0014]可选地，所述支护桩模块设置有多个第三钢垫板；所述第一弦杆组件的下弦杆的左端与第一活络端头连接，所述第一活络端头的另一端可拆卸地连接对应的所述第三钢垫板；所述第二弦杆组件的下弦杆的右端与固定端头连接，所述固定端头的另一端可拆卸连接对应的所述第三钢垫板；所述第一活络端头的内部设置有第一千斤顶。
[0015]可选地，所述支护桩模块包括支护桩、腰梁和冠梁，所述腰梁现浇筑于所述支护桩的侧壁，所述冠梁现浇筑于所述支护桩的顶端，所述冠梁的顶端与所述第二钢垫板固定连接，所述冠梁的侧面与所述第三钢垫板固定连接。
[0016]可选地，所述斜抛撑组件包括斜抛撑和牛腿，所述斜抛撑的一端设置有第二活络端头，所述斜抛撑与所述第二活络端头连接，所述第二活络端头的另一端支撑所述腰梁，所述斜抛撑的另一端与所述牛腿连接，所述牛腿的另一端与底板固定连接，所述第二活络端头的内部设置有第二千斤顶。
[0017]可选地，所述钢桁架第一标准单元体、所述钢桁架第二标准单元体和所述钢桁架第三标准单元体上均预留有用于吊装的吊环。
[0018]可选地，所述系杆包括第一系杆和第二系杆，所述第一系杆与所述上弦杆垂直并固定连接，所述第二系杆与所述下弦杆垂直并固定连接。
[0019]进一步地，本专利技术还提供一种带钢桁架及斜抛撑的新型深基坑内支撑体系的施工方法，基于所述施工方法能够得到所述的带钢桁架及斜抛撑的新型深基坑内支撑体系，所述施工方法包括以下步骤：
[0020]基坑竖向支护桩施工完成，在所述支护桩的顶部位置现浇筑冠梁，所述冠梁的内部预埋有与第二钢垫板和第三钢垫板连接的植筋，将第二钢垫板通过植筋与所述冠梁的顶端固定连接，将所述第三钢垫板通过植筋与所述冠梁的侧面固定连接；
[0021]所述钢桁架模块及所述斜抛撑组件的各构件均为预制件，从左到右通过法兰板依次可拆卸连接的第一弦杆组件、钢桁架第一标准单元体、钢桁架第三标准单元体、钢桁架第二标准单元体和第二弦杆组件；
[0022]将所述钢桁架模块吊装于所述冠梁的顶部；
[0023]将所述第一弦杆组件的下弦杆的左端与第一活络端头通过法兰板连接，所述第一活络端头的另一端与所述第三钢垫板可拆卸连接，所述第二弦杆组件的下弦杆的右端与固定端头通过法兰板连接，所述固定端头的另一端与所述第三钢垫板可拆卸连接，以使所述钢桁架模块的下弦杆垂直于所述支护桩；
[0024]通过在所述第一钢垫板和所述第二钢垫板之间增减钢垫板，调整所述竖杆与所述冠梁的顶部之间的缝隙，并在所述第一钢垫板和所述第二钢垫板之间涂抹润滑油，所述第一钢垫板、所述第二钢垫板与中间增减的所述钢垫板的位置校准后，进行打孔、攻丝，并通过螺栓将三者固定连接；
[0025]所述第一活络端头的内部设置有第一千斤顶，所述第一千斤顶与所述第三钢垫板接触，基坑外土压力通过所述第一千斤顶施加预压力传递到所述钢桁架模块，对所述第一
千斤顶逐级施加预压力；
[0026]系杆垂直连接两组相邻的所述钢桁架模块；
[0027]基坑开挖至腰梁的底部后，在所述支护桩的侧面打多个盲孔，插入多根植筋，将所述腰梁的模具设置于植筋外部并紧靠所述支护桩的侧面，对所述模具的内部浇筑混凝土，混凝土凝固后移除所述模具，得到所述腰梁，从所述腰梁的位置开始预留反压土台；
[0028]在底板上现浇筑牛腿，斜抛撑的一端与第二活络端头通过法兰板连接，所述第二活络端头的自由端与所述腰梁通过第一锚垫板连接，所述斜抛撑的另一端通过第二锚垫板与牛腿连接，所述反压土台设置于所述支护桩、所述斜抛撑和所述底板围成的空间中；
[0029]所述第二活络端头的内部设置有第二千斤顶，所述第二千斤顶与所述第一锚垫板接触，基坑外土压力通过所述第二千斤顶施加预压力传递到所述斜抛撑组件，对所述第二千斤顶逐级施加预压力。
[0030](三)有益效果
[0031]本专利技术的有益效果是：在工程开工前，钢桁架模块及斜抛撑组件的各构件均可在工厂预制，将预制件运输至施工现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带钢桁架及斜抛撑的新型深基坑内支撑体系，其特征在于，所述新型深基坑内支撑体系包括：成对的支护桩模块；多个钢桁架模块，所述钢桁架模块的两端与成对的所述支护桩模块的顶端一一对应连接；多个斜抛撑组件，所述斜抛撑组件的顶部对所述支护桩模块的侧壁进行支撑；多组系杆，所述系杆垂直连接于多个所述钢桁架模块，所述系杆、所述支护桩模块、所述钢桁架模块和所述斜抛撑组件构成空间受力体系。2.根据权利要求1所述的带钢桁架及斜抛撑的新型深基坑内支撑体系，其特征在于，所述钢桁架模块包括从左到右通过法兰板依次可拆卸连接的第一弦杆组件、钢桁架第一标准单元体、钢桁架第三标准单元体、钢桁架第二标准单元体和第二弦杆组件，所述钢桁架第三标准单元体设置于所述钢桁架模块的中心位置，所述第一弦杆组件的左端和所述第二弦杆组件的右端分别连接对应的所述支护桩模块。3.根据权利要求2所述的带钢桁架及斜抛撑的新型深基坑内支撑体系，其特征在于，所述钢桁架模块均包括下弦杆、上弦杆和腹杆，所述腹杆的上端与所述上弦杆连接，所述腹杆的下端与所述下弦杆连接，所述第一弦杆组件的上弦杆的左端和所述第二弦杆组件的上弦杆的右端均设置有向下延伸的竖杆，所述竖杆垂直于所述下弦杆，所述下弦杆、所述上弦杆、所述腹杆和所述竖杆均为方形钢管。4.根据权利要求3所述的带钢桁架及斜抛撑的新型深基坑内支撑体系，其特征在于，所述竖杆的下端固定连接有第一钢垫板，所述支护桩模块的上端固定连接有第二钢垫板，所述第一钢垫板与所述第二钢垫板可拆卸连接。5.根据权利要求4所述的带钢桁架及斜抛撑的新型深基坑内支撑体系，其特征在于，所述支护桩模块设置有多个第三钢垫板；所述第一弦杆组件的下弦杆的左端与第一活络端头连接，所述第一活络端头的另一端可拆卸地连接对应的所述第三钢垫板；所述第二弦杆组件的下弦杆的右端与固定端头连接，所述固定端头的另一端可拆卸连接对应的所述第三钢垫板；所述第一活络端头的内部设置有第一千斤顶。6.根据权利要求5所述的带钢桁架及斜抛撑的新型深基坑内支撑体系，其特征在于，所述支护桩模块包括支护桩、腰梁和冠梁，所述腰梁现浇筑于所述支护桩的侧壁，所述冠梁现浇筑于所述支护桩的顶端，所述冠梁的顶端与所述第二钢垫板固定连接，所述冠梁的侧面与所述第三钢垫板固定连接。7.根据权利要求6所述的带钢桁架及斜抛撑的新型深基坑内支撑体系，其特征在于，所述斜抛撑组件包括斜抛撑和牛腿，所述斜抛撑的一端设置有第二活络端头，所述斜抛撑与所述第二活络端头连接，所述第二活络端头的另一端支撑所述腰梁，所述斜抛撑的另一端与所述牛腿连接，所述牛腿的另一端与底板固定连接，所述第二活络端头的内部设置有第二千斤顶。8.根据权利要求2
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7中任意一项所述的带钢桁架及斜抛撑的新型深基坑内支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈朝骏，陈金培，林焙淳，游红玲，黄飞飞，肖克龙，肖强，莫永炜，柯志伟，幸厚冰，郑爽，黄志良，
申请(专利权)人：中建四局土木工程有限公司，
类型：发明
国别省市：