一种可调控变形的组合式支撑结构及其实施方法技术

本发明专利技术公开了一种可调控变形的组合式支撑结构及其实施方法，包括：基坑围护墙，所述基坑围护墙内侧连接有钢埋板，所述钢埋板安装在钢支撑的一端，所述钢支撑远离与钢埋板连接的一端安装有轴力控制装置，所述轴力控制装置还连接在混凝土支撑的一侧，所述混凝土支撑固定连接在立柱上。传统支撑技术采用被动受力模式，其支撑无法主动增大轴力以有效支承基坑围护墙；此外，由于传统支撑结构不可避免存在收缩、徐变等问题，导致支撑轴力损失，进而造成基坑围护墙变形增大的问题。本专利公开一种可主动调控变形的支撑结构及其实施方法，可以有效解决上述技术难题。解决上述技术难题。解决上述技术难题。

【技术实现步骤摘要】
一种可调控变形的组合式支撑结构及其实施方法


[0001]本专利技术涉及土木工程
，具体为一种可调控变形的组合式支撑结构及其实施方法。

技术介绍

[0002]在软土地区，基坑变形对周边环境的扰动日益成为社会关注的问题。然而传统工艺在控制基坑变形方面还存在一些不足。首先，传统基坑采用先开挖后支撑的施工工艺，即当坑内土体全部挖除后再施工内支撑，因此支撑施工期间基坑围护墙处于无支撑的暴露状态。在软土地区，由于土体具有极强的流变性，基坑在无支撑暴露期间的流变变形往往成为基坑总变形的重要构成；其次，传统支撑技术采用被动受力模式，即只有基坑围护墙先发生水平变形，对内支撑产生水平挤压后，支撑结构才会产生水平抗力，传统支撑无法主动增大轴力以有效支承基坑围护墙；此外，由于传统支撑结构不可避免存在收缩、徐变等问题，导致支撑轴力损失，进而造成基坑围护墙变形增大。因此，本专利公开一种可主动调控变形的支撑结构及其实施方法，可以有效解决上述技术难题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种可调控变形的组合式支撑结构及其实施方法，以解决上述
技术介绍
中提出对于深大基坑工程，由于支撑结构不可避免存在收缩、徐变等问题，导致支撑轴力损失，进而造成基坑围护墙变形增大的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种可调控变形的组合式支撑结构及其实施方法，包括：基坑围护墙，所述基坑围护墙内侧连接有钢埋板，所述钢埋板安装在钢支撑的一端，所述钢支撑远离与钢埋板连接的一端安装有轴力控制装置，所述轴力控制装置还连接在混凝土支撑的一侧，所述混凝土支撑固定连接在立柱的外壁上，位于所述基坑围护墙内侧还设置有间隔式加固。
[0005]优选的，所述钢支撑、轴力控制装置和钢埋板设置在基坑围护墙和混凝土支撑之间。
[0006]优选的，所述混凝土支撑与轴力控制装置连接的后侧设置有后靠构件，混凝土支撑包括梁式结构或梁板结构，所述后靠构件包括梁式后靠构件或板式后靠构件。
[0007]优选的，所述混凝土支撑端部与钢支撑和轴力控制装置连接处设置有托板，所述托板设置于钢支撑和轴力控制装置的底部。
[0008]优选的，所述轴力控制装置包括液压千斤顶和压力控制系统，所述液压千斤顶和压力控制系统电性相连。
[0009]优选的，所述间隔式加固呈间隔性分布在基坑围护墙的内侧，两个相邻所述间隔式加固之间分布有钢支撑。间隔式加固采用水泥土加固。
[0010]优选的，包括以下施工步骤：
[0011]S1：根据对应的尺寸及安装位置装配施工基坑围护墙、间隔式加固和立柱；
[0012]S2：基坑中部土方开挖至预定深度，施工基坑中部的混凝土支撑，并同步施工托板以及后靠构件，并将混凝土支撑固定在立柱上；
[0013]S3：待混凝土支撑达到强度后，在相邻两个间隔式加固的中间空隙内实施钢支撑，钢支撑一端通过钢埋板或钢围檩与基坑围护墙连接，钢支撑另一端与轴力控制装置放置在托板上；
[0014]S4：钢支撑安装完成后，轴力控制装置立即施加顶力，将钢支撑顶紧基坑围护墙，然后挖除钢支撑标高以上的间隔式加固；
[0015]S5：变形监测装置实时量测支撑的水平压缩变形，并将变形数据反馈至轴力控制装置，轴力控制装置实时对支撑轴力进行调整以达到控制变形的目的。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该可调控变形的组合式支撑结构及其实施方法：
[0017]1、该可调控变形的组合式支撑结构及其实施方法，软土基坑一般采用先开挖土方、后施工支撑的步序，因此支撑施工时，基坑围护墙已经处于无支撑暴露状态，墙体变形已经发生。本专利方法提供的间隔式加固可以在坑边支撑施工期间始终对基坑围护墙提供水平约束，直到本层支撑全部完成后再挖除，因此避免了传统工艺下“先挖土、后支撑”的问题。
[0018]2、该可调控变形的组合式支撑结构及其实施方法，混凝土支撑施工完成后需要等待养护，在养护强度达到要求前无法提供有效的支撑力。本专利提出组合式支撑结构，基坑中部采用混凝土支撑，坑边采用基坑围护墙。首先施工基坑中部的混凝土支撑，当中部的混凝土支撑达到强度后，然后实施坑边的基坑围护墙，由于基坑围护墙不需要等待材料养护，因此基坑围护墙安装完成后立刻可以顶住基坑围护墙，减少了基坑围护墙的暴露时间。
[0019]3、该可调控变形的组合式支撑结构及其实施方法，采用轴力控制装置后，可以实时对基坑围护墙轴力进行调控，可以有效解决支撑收缩、徐变等导致的轴力损失问题，有利于减小基坑变形。
[0020]4、该可调控变形的组合式支撑结构及其实施方法，设置后靠构件后，可以改善组合式支撑结构的内力分布，避免混凝土支撑在基坑围护墙轴力作用下产生的局部破坏。
[0021]5、该可调控变形的组合式支撑结构及其实施方法，设置托板，使得基坑围护墙和轴力控制装置可以利用混凝土支撑中的立柱解决竖向受力问题，而不需要针对基坑围护墙额外设置新的立柱。
附图说明
[0022]图1为本专利技术俯视布局结构示意图；
[0023]图2为本专利技术基坑围护墙和钢支撑连接结构示意图；
[0024]图3为本专利技术基坑围护墙侧视结构示意图；
[0025]图4为本专利技术钢支撑和混凝土支撑连接结构示意图；
[0026]图5为本专利技术S1施工分布图示意图；
[0027]图6为本专利技术S2施工分布图示意图；
[0028]图7为本专利技术S3施工分布图示意图；
[0029]图8为本专利技术S4施工分布图示意图。
[0030]图中：1、基坑围护墙；2、钢支撑；21、轴力控制装置；22、钢埋板；3、混凝土支撑；30、托板；31、梁式后靠构件；32、板式后靠构件；4、立柱；5、间隔式加固。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]请参阅图1
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4，本专利技术提供一种技术方案：一种可调控变形的组合式支撑结构，包括：基坑围护墙1，所述基坑围护墙1内侧连接有钢埋板22，所述钢埋板22安装在钢支撑2的一端，所述钢支撑2远离与钢埋板22连接的一端安装有轴力控制装置21，所述轴力控制装置21还连接在混凝土支撑3的一侧，所述混凝土支撑3固定连接在立柱4的上，位于所述基坑围护墙1内侧还设置有间隔式加固5。
[0033]请参阅图1、3，钢支撑2、轴力控制装置21和钢埋板22设置在基坑围护墙1和混凝土支撑3之间，将钢支撑2、轴力控制装置21和钢埋板22安装在基坑围护墙1和混凝土支撑3之间，使得钢支撑2对基坑围护墙1进行支撑。
[0034]请参阅图1、2，混凝土支撑3与轴力控制装置21连接的后侧设置有后靠构件。混凝土支撑3可采用梁式结构或梁板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调控变形的组合式支撑结构，包括：基坑围护墙(1)，其特征在于：所述基坑围护墙(1)内侧连接有钢埋板(22)，所述钢埋板(22)安装在钢支撑(2)的一端，所述钢支撑(2)远离与钢埋板(22)连接的一端安装有轴力控制装置(21)，所述轴力控制装置(21)还连接在混凝土支撑(3)的一侧，所述混凝土支撑(3)固定连接在立柱(4)的上，位于所述基坑围护墙(1)内侧还设置有间隔式加固(5)。2.根据权利要求1所述的一种可调控变形的组合式支撑结构，其特征在于：所述钢支撑(2)、轴力控制装置(21)和钢埋板(22)设置在基坑围护墙(1)和混凝土支撑(3)之间。3.根据权利要求1所述的一种可调控变形的组合式支撑结构，其特征在于：所述混凝土支撑(3)与轴力控制装置(21)连接的后侧设置有后靠构件，所述后靠构件包括梁式后靠构件(31)或板式后靠构件(32)，混凝土支撑(3)可采用梁式结构或梁板结构。4.根据权利要求1所述的一种可调控变形的组合式支撑结构，其特征在于：所述混凝土支撑(3)端部与钢支撑(2)和轴力控制装置(21)连接处设置有托板(30)，所述托板(30)设置于钢支撑(2)和轴力控制装置(21)的底部。5.根据权利要求1所述的一种可调控变形的组合式支撑结构，其特征在于：所述轴力控制装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢小林，翟杰群，杨科，方银钢，郭晓航，高伟，毛明强，万嘉成，王沛，贾坚，
申请(专利权)人：同济大学建筑设计研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：