本發(fā)明涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域中的地下工程建設(shè)，涉及到基坑支撐技術(shù)中的一種采用可伸縮預(yù)應(yīng)力鋼支撐的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

軟土地區(qū)基坑工程一般采用混凝土內(nèi)支撐、鋼支撐的支護(hù)型式，但對(duì)于大面積基坑工程，設(shè)置龐大的支撐體系，工程費(fèi)用高、密布的內(nèi)支撐影響施工，且內(nèi)支撐、支撐立柱及立柱樁三者的造價(jià)昂貴，且破壞模式屬于脆性破壞，無(wú)法確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全，無(wú)法控制周邊土體的變形，同時(shí)基坑周邊的建(構(gòu))筑物、市政道路和管線等環(huán)境的安全性存在較大問(wèn)題。因此，需要設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單、可行，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形的有效監(jiān)控的支護(hù)型式，滿足經(jīng)濟(jì)、安全、便捷施工的要求。本發(fā)明就針對(duì)上述問(wèn)題提出一種采用可伸縮預(yù)應(yīng)力鋼支撐的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，該支護(hù)結(jié)構(gòu)具有高剛度和高穩(wěn)定性，能夠有效提高基坑安全度，高精度工藝要求嚴(yán)格控制基坑變形，大幅降低地下空間開(kāi)發(fā)建設(shè)對(duì)周邊建(構(gòu))筑物、市政道路管線等環(huán)境的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中基坑支護(hù)中存在的問(wèn)題，提供一種采用可伸縮預(yù)應(yīng)力鋼支撐的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種采用可伸縮預(yù)應(yīng)力鋼支撐的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，所述的可伸縮預(yù)應(yīng)力鋼支撐的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是由鋼絞線、三角件、裝配式鋼管支撐、液壓油缸、混凝土圈梁以及軸力保持系統(tǒng)組成。

所述的鋼絞線兩端固定在對(duì)撐或角撐的三角件上。

所述的裝配式鋼管支撐，由大鋼管和小鋼管呈扇形或三角形布置組成，在大鋼管的一端設(shè)計(jì)帶有調(diào)整機(jī)構(gòu)，調(diào)整機(jī)構(gòu)主要由螺栓、法蘭、鎖緊螺母、雙頭螺柱和帶有圓形孔洞的鎖緊蓋組成。

所述的液壓油缸固定在大鋼管內(nèi)，工作原理是通過(guò)調(diào)節(jié)小鋼管的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)基坑壓力平衡。

所述的混凝土圈梁所受的土體均布荷載力受力原理是荷載力作用在支撐體系上，傳遞到裝配式鋼管支撐上，由液壓油缸施加預(yù)應(yīng)力通過(guò)調(diào)節(jié)小鋼管長(zhǎng)度撐傳遞到鋼絞線上，再由鋼絞線通過(guò)調(diào)整機(jī)構(gòu)自由移動(dòng)，自行找到最佳支點(diǎn)形成反作用力，對(duì)撐或角撐的三角件通過(guò)固定鋼絞線形成約束力，最終達(dá)到基坑支撐的受力平衡。

所述的軸力保持系統(tǒng)由微機(jī)控制單元、液壓控制單元、閥控單元、油路管線以及信號(hào)線組成。

與現(xiàn)有的采用型鋼支撐技術(shù)比較，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于:

1.每個(gè)桿件采用螺栓或銷連接，可以自由組合、自由分解、重復(fù)利用，同時(shí)大量減少了鋼支撐用量。

2.鋼絞線可以隨著鋼管撐的調(diào)整而調(diào)整，可以重復(fù)使用。

3.液壓油缸可放置在鋼管撐內(nèi)也可在支撐結(jié)構(gòu)平衡后拿出，這種自由變換的工作模式相比于傳統(tǒng)的人工固定無(wú)法調(diào)節(jié)的型鋼支撐提供了更大程度的抵抗基坑不穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)的能力。

綜上所述，采用可伸縮預(yù)應(yīng)力鋼支撐的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)具有可控可調(diào)、控制周邊環(huán)境變形能力強(qiáng)、抵抗基坑不穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)的能力強(qiáng)、節(jié)省剛才用量、降低造價(jià)等優(yōu)勢(shì)。

附圖說(shuō)明

附圖1是所述的可活動(dòng)鋼管撐構(gòu)造圖

附圖2是所述的基坑支護(hù)體系圖

附圖3是所述基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)平面圖

附圖4是所述的支撐體系的剪力圖

附圖5是所述的支撐體系的彎矩圖

附圖6是所述的支撐體系的位移圖

附圖7是所述的支撐體系的土體壓力圖

附圖8是所述的支撐體系的傳力圖

附圖中1大鋼管、2液壓油缸、3法蘭、4鎖緊螺母、5小鋼管、6鋼絞線、7螺栓、8鎖緊蓋、9雙頭螺柱、10鋼立柱、11型鋼支撐、12混凝土圈梁、13裝配式鋼管支撐、14對(duì)撐或角撐、15微機(jī)控制單元、16液壓控制單元、17閥控單元、18信號(hào)線、19油路管線、20三角件

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

一種采用扇形與三角形組合布置的拼裝式預(yù)應(yīng)力鋼支撐與混凝土圈梁相結(jié)合的可有效控制基坑變形并提供較大基坑內(nèi)部施工作業(yè)面的基坑支護(hù)水平受力體系，該體系主要由鋼絞線6、裝配式鋼支撐13、液壓油缸2、混凝土圈梁12以及由微機(jī)控制單元15、液壓控制單元16、閥控單元17以及信號(hào)線18組成的軸力保持系統(tǒng)組成；在施工過(guò)程中將裝配式鋼管支撐13一端安裝在混凝土圈梁12上，裝配式鋼支撐13由大鋼管1和小鋼管5組合而成，把液壓油缸2放置在大鋼管1內(nèi)，液壓油缸2上帶有信號(hào)線18連接到微機(jī)控制單元15，在裝配式鋼管支撐13的另一端設(shè)置有由螺栓7、法蘭3、鎖緊螺母4、雙頭螺柱9和帶有圓形孔洞的鎖緊蓋8組成的調(diào)整機(jī)構(gòu)，鋼絞線6穿過(guò)帶有圓形空洞兩端固定在對(duì)撐或角撐14的三角件20上，見(jiàn)附圖1、2、3。整個(gè)鋼支撐結(jié)構(gòu)由鋼立柱10和型鋼支撐11托住。

可伸縮預(yù)應(yīng)力鋼支撐的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作原理是混凝土圈梁12所受的土體均布荷載力作用在支撐體系上，傳遞到裝配式鋼管支撐13上，由液壓油缸2通過(guò)調(diào)節(jié)小鋼管的長(zhǎng)度施加預(yù)應(yīng)力傳遞到鋼絞線6上，再由鋼絞線6穿過(guò)帶有圓形孔洞的鎖緊蓋8自由移動(dòng)，自行找到最佳支點(diǎn)形成反作用力，對(duì)撐或角撐的三角件20通過(guò)固定鋼絞線形成約束力，最終達(dá)到基坑支撐的受力平衡。