本发明涉及基坑施工工程领域,特指一种大跨度深基坑钢-混组合支撑结构及其施工方法。
背景技术:
1、随着我国城市化进程的快速推进,深基坑工程的数量也急剧增加,并且基坑的变形控制要求也越来越严格。为了保证地下工程施工的安全性,一个合理的、高效的基坑工程支护方案的选择是重中之重。其中,临江大跨度深基坑的坑外水位高、支撑跨度大,变形控制要求高,这就使得基坑支护要求要比其他类型的深基坑要求更高。传统的钢筋混凝土支撑刚度强,适用于不同基坑,但其灵活性、经济性差,材料不可重复利用,且易在安装、拆除过程中的产生安全和环境问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种大跨度深基坑钢-混组合支撑结构及其施工方法,解决现有的钢筋混凝土支撑灵活性、经济性较差、材料不可重复利用且易在安装拆除过程中产生安全和环境等的问题。
2、实现上述目的的技术方案是:
3、本发明提供了一种大跨度深基坑钢-混组合支撑结构,包括:
4、设于基坑边缘的型钢围檩;
5、设于基坑相对两侧的混凝土边桁架结构;
6、支撑连接在相对设置的混凝土边桁架结构之间的型钢支撑;
7、斜向支撑设置在基坑角部的多道型钢角撑,所述型钢角撑的端部与对应的型钢围檩和混凝土边桁架结构连接;
8、连接在所述型钢支撑和所述型钢角撑上的轴力伺服系统,用于对所述型钢支撑和所述型钢角撑施加轴力。
9、本发明大跨度深基坑钢-混组合支撑结构的进一步改进在于,还包括沿所述型钢支撑和所述型钢角撑的设置位置打入基坑内的若干对支撑柱,一对支撑柱之间连接有支撑横梁,所述支撑横梁承托对应的型钢支撑和型钢角撑。
10、本发明大跨度深基坑钢-混组合支撑结构的进一步改进在于,所述混凝土边桁架结构对应所述型钢支撑和所述型钢角撑设有砼三角结构,所述砼三角结构的一侧面与对应的型钢支撑和型钢角撑的端部对接连接。
11、本发明大跨度深基坑钢-混组合支撑结构的进一步改进在于,所述型钢支撑的端部靠近所述混凝土边桁架结构的端部设有一对斜撑,一对斜撑倾斜的支撑在所述型钢支撑和所述混凝土边桁架结构之间。
12、本发明大跨度深基坑钢-混组合支撑结构的进一步改进在于,所述型钢围檩上对应所述型钢角撑设有钢三角结构,所述钢三角结构的一侧面与所述型钢角撑的端部对接连接。
13、本发明还提供了一种大跨度深基坑钢-混组合支撑结构的施工方法,包括如下步骤:
14、在基坑的边缘安装型钢围檩;
15、在基坑的相对两侧浇筑形成混凝土边桁架结构;
16、提供型钢支撑,将所述型钢支撑支撑连接在相对设置的混凝土边桁架结构之间;
17、提供型钢角撑,将所述型钢角撑斜向支设在基坑的角部处,并将所述型钢角撑的端部与对应的型钢围檩和混凝土边桁架结构连接;
18、提供轴力伺服系统,在型钢支撑和型钢角撑上连接轴力伺服系统,利用所述轴力伺服系统对所述型钢支撑和所述型钢角撑施加轴力。
19、本发明大跨度深基坑钢-混组合支撑结构的施工方法的进一步改进在于,在设置型钢支撑和型钢角撑之前,先提供支撑柱,将支撑柱成对的沿着所述型钢支撑和所述型钢角撑的设置位置打入基坑内;
20、提供支撑横梁,将所述支撑横梁连接在一对支撑柱之间,利用所述支撑横梁承托对应的型钢支撑和型钢角撑。
21、本发明大跨度深基坑钢-混组合支撑结构的施工方法的进一步改进在于,在浇筑形成混凝土边桁架结构时,在混凝土边桁架结构的侧部对应位置设置砼三角结构的钢筋,并在砼三角结构的对应侧面设置与对应的型钢支撑和型钢角撑的端部对接连接的预埋件,
22、本发明大跨度深基坑钢-混组合支撑结构的施工方法的进一步改进在于,在设置型钢支撑时,在型钢支撑和混凝土边桁架结构之间设置一对斜撑。
23、本发明大跨度深基坑钢-混组合支撑结构的施工方法的进一步改进在于,在安装型钢围檩时,在型钢围檩上对应型钢角撑的位置设置钢三角结构,利用设置的钢三角结构连接所述型钢角撑。
24、本发明大跨度深基坑钢-混组合支撑结构及其施工方法的有益效果为:
25、本发明采用的混凝土边桁架结构具有较好的控制变形能力,作为预应力型钢支撑与围护结构压顶梁之间的传力缓冲带,避免集中轴力过大导致基坑产生开裂、弯曲、倾斜等问题。
26、本发明在边桁架结构上设置砼三角结构与型钢支撑连接,增大型钢支撑与支护结合部安全系数,在型钢支撑上设置轴力伺服系统,精确施加预应力,实现低压自动补偿,高压自动报警的功能。
27、本发明的大跨度深基坑钢-混组合支撑结构及其施工方法有效提高了工效,缩短工期,节约成本,达到了安全、高效建造的目的。
1.一种大跨度深基坑钢-混组合支撑结构,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的大跨度深基坑钢-混组合支撑结构,其特征在于,还包括沿所述型钢支撑和所述型钢角撑的设置位置打入基坑内的若干对支撑柱,一对支撑柱之间连接有支撑横梁,所述支撑横梁承托对应的型钢支撑和型钢角撑。
3.如权利要求1所述的大跨度深基坑钢-混组合支撑结构,其特征在于,所述混凝土边桁架结构对应所述型钢支撑和所述型钢角撑设有砼三角结构,所述砼三角结构的一侧面与对应的型钢支撑和型钢角撑的端部对接连接。
4.如权利要求1所述的大跨度深基坑钢-混组合支撑结构,其特征在于,所述型钢支撑的端部靠近所述混凝土边桁架结构的端部设有一对斜撑,一对斜撑倾斜的支撑在所述型钢支撑和所述混凝土边桁架结构之间。
5.如权利要求1所述的大跨度深基坑钢-混组合支撑结构,其特征在于,所述型钢围檩上对应所述型钢角撑设有钢三角结构,所述钢三角结构的一侧面与所述型钢角撑的端部对接连接。
6.一种大跨度深基坑钢-混组合支撑结构的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
7.如权利要求6所述的大跨度深基坑钢-混组合支撑结构的施工方法,其特征在于,在设置型钢支撑和型钢角撑之前,先提供支撑柱,将支撑柱成对的沿着所述型钢支撑和所述型钢角撑的设置位置打入基坑内;
8.如权利要求6所述的大跨度深基坑钢-混组合支撑结构的施工方法,其特征在于,在浇筑形成混凝土边桁架结构时,在混凝土边桁架结构的侧部对应位置设置砼三角结构的钢筋,并在砼三角结构的对应侧面设置与对应的型钢支撑和型钢角撑的端部对接连接的预埋件。
9.如权利要求6所述的大跨度深基坑钢-混组合支撑结构的施工方法,其特征在于,在设置型钢支撑时,在型钢支撑和混凝土边桁架结构之间设置一对斜撑。
10.如权利要求6所述的大跨度深基坑钢-混组合支撑结构的施工方法,其特征在于,在安装型钢围檩时,在型钢围檩上对应型钢角撑的位置设置钢三角结构,利用设置的钢三角结构连接所述型钢角撑。