一種大型深基坑裝配式型鋼支撐體系的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基坑支護領域,尤其涉及一種大型深基坑裝配式型鋼支撐體系。
【背景技術】
[0002]深基坑的內支撐體系一般采用鋼筋混凝土結構,眾所周知,混凝土支撐體系在地下空間結構完成后需進行拆除,不僅產(chǎn)生大量的固體廢棄物,而且造成嚴重的社會資源的浪費。
[0003]部分基坑也采用鋼結構作為支撐,比如雙向雙鋼管支撐結構,但是裝配化施工水平較低,材料浪費嚴重,而且該支撐體系主要應用于小型基坑支護,不滿足大型基坑支護的要求。雙鋼管支撐沿橫縱方向交錯布置在同一水平面上,在雙鋼管支撐的交叉節(jié)點處采用傳統(tǒng)四通連接,形成固態(tài)節(jié)點,橫縱兩個方向傳遞過來的土壓力在該固態(tài)節(jié)點處產(chǎn)生較大的負彎矩,容易造成雙向鋼管支撐在交叉節(jié)點處扭曲、斷裂的情況發(fā)生。
[0004]為了改善雙向雙鋼管支撐結構交叉節(jié)點處的易斷裂現(xiàn)象,目前的一些做法是將雙向雙鋼管支撐結構的交叉節(jié)點處的四通固定連接方式改為活動連接方式,使雙向雙鋼管支撐結構在交叉節(jié)點處能夠具有一定的位移量,但是這種活動連接方式的結構過于復雜,制作成本較高,安裝及布設也是一項復雜的工程,需要嚴格參照深基坑自身條件進行布局布控,耗費較多的人力物力;另外,采用這種活動連接方式使雙向雙鋼管支撐結構在交叉節(jié)點處具有位移能力后,容易引起雙向雙鋼管支撐結構的整體徑向位移,導致偏離支護位置,影響支護效果。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種支撐剛度大,適合大型基坑支護的要求的大型深基坑裝配式型鋼支撐體系,以解決現(xiàn)有雙向雙拼鋼支撐結構交叉節(jié)點處結構過于復雜和屈曲變形的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述技術效果,本發(fā)明公開了一種大型深基坑裝配式型鋼支撐體系,包括:
[0007]水平支撐結構,包括沿第一方向支撐于基坑的圍護墻體之間的第一水平支撐件及沿第二方向支撐于基坑的圍護墻體之間的第二水平支撐件,所述第一水平支撐件位于所述第二水平支撐件的上方且所述第一水平支撐件與所述第二水平支撐件相互交叉,形成上下錯開的交叉節(jié)點;
[0008]節(jié)點連接結構,包括安裝于部分所述交叉節(jié)點處的所述第一水平支撐件上的第一豎向樞接座及安裝于部分所述交叉節(jié)點處的所述第二水平支撐件上的第二豎向樞接座,對應的所述交叉節(jié)點處的所述第一豎向樞接座與所述第二豎向樞接座之間插設有豎向樞接軸;
[0009]豎向支撐結構,支撐于基坑的底部與所述第二水平支撐件之間;以及
[0010]液壓軸力補償系統(tǒng),包括液壓伺服裝置和中繼裝置,所述液壓伺服裝置安裝于所述第一水平支撐件的端部與所述圍護墻體之間及所述第二水平支撐件的端部與所述圍護墻體之間,所述中繼裝置安裝于所述第一水平支撐件中和所述第二水平支撐件中。
[0011]本發(fā)明進一步的改進在于,沿基坑的圍護墻體設置有一周圍檁結構,所述圍檁結構包括沿水平平行疊加的多道型鋼支護,所述多道型鋼支護的底部由固定在所述圍護墻體上的三角支架支撐。
[0012]本發(fā)明進一步的改進在于,所述液壓伺服裝置為安裝于所述型鋼支護與所述第一水平支撐件的端部之間及所述型鋼支護與所述第二水平支撐件的端部之間的第一液壓千斤頂;所述中繼裝置包括間隔設置于所述第一水平支撐件中和所述第二水平支撐件中的連接盒及安裝于所述連接盒內的第二液壓千斤頂,所述第二液壓千斤頂?shù)耐频侄送ㄟ^滑動軸承與所述第一水平支撐件和所述第二水平支撐件連接。
[0013]本發(fā)明進一步的改進在于,所述圍檁結構還包括設于所述圍護墻體的轉角處的角撐。
[0014]本發(fā)明進一步的改進在于,所述第一水平支撐件包括平行的第一鋼梁和第二鋼梁,所述第二水平支撐件包括平行的第三鋼梁和第四鋼梁,所述第一鋼梁、所述第二鋼梁、所述第三鋼梁及所述第四鋼梁在所述交叉節(jié)點處圍設形成安裝空間,所述節(jié)點連接結構設于所述安裝空間內。
[0015]本發(fā)明進一步的改進在于,所述安裝空間內的所述第一鋼梁的側部與所述第三鋼梁的側部之間設有所述節(jié)點連接結構,所述安裝空間內的所述第二鋼梁的側部和所述第四鋼梁的側部之間設有所述節(jié)點連接結構。
[0016]本發(fā)明進一步的改進在于,所述安裝空間內的所述第一鋼梁的側部與所述第四鋼梁的側部之間設有所述節(jié)點連接結構,所述安裝空間內的所述第二鋼梁的側部和所述第三鋼梁的側部之間設有所述節(jié)點連接結構。
[0017]本發(fā)明進一步的改進在于,所述交叉節(jié)點外的所述第一鋼梁和所述第二鋼梁之間間隔設置有多道第一連接梁,所述交叉節(jié)點外的所述第三鋼梁和所述第四鋼梁之間間隔設置有多道第二連接梁。
[0018]本發(fā)明進一步的改進在于,所述第一鋼梁、所述第二鋼梁、所述第三鋼梁和所述第四鋼梁分別由多段Η型鋼拼接而成。
[0019]本發(fā)明進一步的改進在于,所述豎向支撐結構為下端插入基坑的底部的Η型鋼,所述Η型鋼的上端支撐于所述第二水平支撐件的底部,所述第一水平支撐件設于所述第二水平支撐件的頂部。
[0020]本發(fā)明由于采用了以上技術方案,使其具有以下有益效果:
[0021]通過將雙向設置的第一水平支撐件和第二水平支撐件上下錯開設置,有效避免了同一水平面上的雙向水平支撐件的交叉節(jié)點處的復雜連接結構,使第一水平支撐件和第二水平支撐件在豎直方向上互不連接,各自獨立承擔水平荷載;通過在第一水平支撐件和第二水平支撐件的交叉節(jié)點處設置樞接的節(jié)點連接結構,一方面增加第一水平支撐件和第二水平支撐件的聯(lián)結,利用節(jié)點連接結構對第一水平支撐件和第二水平支撐件進行拉結,提高第一水平支撐件和第二水平支撐件的抗屈曲能力,另一方面使第一水平支撐件和第二水平支撐件具備軸向變形的能力;通過設置第一液壓千斤頂和第二液壓千斤頂,解決了鋼結構支撐體系在應力及溫度變化條件下變形過大以及變形不均勻的調節(jié)問題,可以實現(xiàn)基坑施工過程中對環(huán)境變形的主動控制,有效降低工程的風險,減少施工對環(huán)境的擾動。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明一種大型深基坑裝配式型鋼支撐體系的平面結構示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明一種大型深基坑裝配式型鋼支撐體系的局部立面結構示意圖。
[0024]圖3是本發(fā)明一種大型深基坑裝配式型鋼支撐體系的圍檁結構的結構示意圖。
[0025]圖4是本發(fā)明一種大型深基坑裝配式型鋼支撐體系的第一種實施例的節(jié)點連接結構的平面安裝示意圖。
[0026]圖5是本發(fā)明一種大型深基坑裝配式型鋼支撐體系的第一種實施例的節(jié)點連接結構的立面安裝示意圖。
[0027]圖6是本發(fā)明一種大型深基坑裝配式型鋼支撐體系的第二種實施例的節(jié)點連接結構的平面安裝示意圖。
[0028]圖7是本發(fā)明一種大型深基坑裝配式型鋼支撐體系的第三種實施例的節(jié)點連接結構的平面安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖及【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0030]首先參閱圖1和圖2所示,本發(fā)明大型深基坑裝配式型鋼支撐體系主要由圍檁結構、水平支撐結構12、節(jié)點連接結構13、豎向支撐結構15及液壓軸力補償系統(tǒng)組成。應用于外形規(guī)整或不規(guī)整的超大深基坑支護。
[0031]其中,圍檁結構沿基坑的圍護墻體10設置一周,該圍檁結構包括沿水平平行疊