專利名稱：深基坑桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土木建筑、市政等工程領(lǐng)域，尤其是涉及深基坑桁架 式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力的方法。
背景技術(shù)：
目前，在深基坑內(nèi)支撐設(shè)計和施工中，對于單桿對頂撐布置情況 下的單根桿件施加過予應(yīng)力，并且只對單根鋼結(jié)構(gòu)對頂撐施加過予應(yīng) 力，千斤頂施加予應(yīng)力的方向和對頂撐桿件軸線在一條直線上，單個 千斤頂施加的予應(yīng)力較小，單桿對頂內(nèi)支撐適合于基坑寬度不寬(如20m左右寬)的基坑；但當基坑較寬，則無法采用單根桿件作為對頂 內(nèi)支撐，此時，多數(shù)情況下，需要桁架式內(nèi)支撐，即由主頂撐桿、斜 桿和腹桿組合而成的桁架式內(nèi)支撐或由主頂撐桿和腹桿組合而成的 桁架式內(nèi)支撐。因此，單根桿件式對頂撐施加予應(yīng)力的方法適用范圍 小(基坑寬度20m左右)、施加的予應(yīng)力小、施加予應(yīng)力對基坑的影 響范圍小(一般為5~6m左右)、施加予應(yīng)力的整體性差；每根桿件 均需安裝千斤頂，安裝瑣碎、安裝量大；對深基坑的桁架式內(nèi)支撐無 法施加予應(yīng)力。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決上述背景技術(shù)存在的不足，提出適用于 深基坑桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力的方法，使桁架式內(nèi)支撐具有安裝千 斤頂快捷、施加予應(yīng)力的工期短、能快速有效控制深基坑的變形的優(yōu)點。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用技術(shù)方案為深基坑桁架式內(nèi)支撐 施加予應(yīng)力的方法，該方法包括如下步驟(l)在深基坑內(nèi)安裝由主 頂撐桿、斜桿和腹桿組成的桁架式內(nèi)支撐或由主頂撐桿和腹桿組成的 桁架式內(nèi)支撐，該桁架式內(nèi)支撐的主頂撐桿由兩段構(gòu)成，并將上述桁 架式內(nèi)支撐安裝在深基坑內(nèi)兩坑壁之間；(2)在每根主頂撐桿分段處 分別設(shè)置一對予應(yīng)力傳力座；(3)在每對予應(yīng)力傳力座之間沿主頂撐 桿軸向的方向設(shè)置千斤頂，并施加予應(yīng)力；在上述步驟(1)所述安裝桁架式內(nèi)支撐前，在與每根主頂撐桿 上安裝千斤頂?shù)牟课粚?yīng)處設(shè)置固定于深基坑底面以下立柱樁中的 立柱，在立柱的上端設(shè)置托盤，在各托盤處設(shè)置卡具，在步驟(3) 對桁架式內(nèi)支撐整體施加予應(yīng)力以前，用該卡具分別將千斤頂兩端的 主頂撐桿固定在托盤上。在上述步驟(3)中，所述千斤頂安裝在桁架式內(nèi)支撐的主頂撐 桿件兩段的連線上，并施加予應(yīng)力，當達到應(yīng)施加的予應(yīng)力后，將連 接短撐嵌入一對予應(yīng)力傳力座之間，并將連接短撐和傳力座焊牢。在上述步驟(3)中，所述千斤頂安裝在桁架式內(nèi)支撐的主頂撐 桿件兩段連線的旁邊的予應(yīng)力傳力座上，并施加予應(yīng)力，當達到應(yīng)施 加的予應(yīng)力后，將連接短撐嵌入一對予應(yīng)力傳力座之間，并將連接短 撐和傳力座焊牢。在上述方案中，在深基坑內(nèi)安裝桁架式內(nèi)支撐時，可以在主頂撐 桿與冠梁或腰梁的連接處設(shè)置牛腿，牛腿和冠梁或腰梁或基坑豎向結(jié)構(gòu)焊接，主頂撐桿的端部可以分別放在此牛腿上,并與冠梁或腰梁保 持間隙，在施加予應(yīng)力時監(jiān)測各根斜桿與冠梁或腰梁接觸部位的受力 大小，然后根據(jù)斜桿的受力監(jiān)側(cè)結(jié)果，確定合攏主頂撐桿與冠梁或腰 梁之間的間隙的時機。在上述方案中，所述桁架式內(nèi)支撐為鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐、鋼筋砼結(jié)構(gòu) 內(nèi)支撐或由鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋砼結(jié)構(gòu)組合的組合結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐。上述千斤頂既起施加予應(yīng)力也可作為內(nèi)支撐使用階段的傳力構(gòu) 件，并可適時根據(jù)受力情況起調(diào)節(jié)受力作用。本發(fā)明與背景技術(shù)其不同之處在于-1、 背景技術(shù)是在一根桿件上施加予應(yīng)力，最終只有一根桿件得到予應(yīng)力；對桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力時的傳力方向和傳統(tǒng)不施加予 應(yīng)力的桁架式內(nèi)支撐的傳力過程和方向是逆向的；傳統(tǒng)不施加予應(yīng)力 的桁架式內(nèi)支撐的傳力過程和方向是基坑向坑內(nèi)變形，土壓力通過 豎向結(jié)構(gòu)和冠梁或腰梁將力傳給與冠梁或腰梁相連的桁架式內(nèi)支撐 的桿件(四根或六根桿件或七根桿件)，最后由這四根或六根桿件或 七根桿件將力傳給二根或多根主頂撐桿，即由多根桿件傳力給少數(shù)桿 件；桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力的傳力過程和方向卻是千斤頂將力傳 給二根或多根主頂撐桿，然后由二根或多根主頂撐桿傳力給與冠梁或 腰梁相連的桁架式內(nèi)支撐的桿件(四根或六根桿件或七根桿件)，即 向少數(shù)桿件施加予應(yīng)力，而使多根桿件得到予應(yīng)力。2、 背景技術(shù)中千斤頂施加予應(yīng)力的方向和桿件軸線方向在一條 線上；利用本發(fā)明對桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力時，由二根或多根主頂撐桿傳給與冠梁或腰梁相連的桁架式內(nèi)支撐的桿件(兩根直撐和兩根 斜撐計四根桿件或兩根直撐和四根斜撐計六根桿件或三根直撐和四 根斜撐計七根桿件)的力是均勻的，即二根或多根主頂撐桿傳給這四 根桿件或六根桿件或七根桿件(包括對斜桿件也可以施加予應(yīng)力)的 力是均勻的,應(yīng)在這四根桿件或六根桿件或七根桿件和冠梁或腰梁相 連處設(shè)置監(jiān)側(cè)點,以便及時調(diào)整施加的予應(yīng)力和二根或多根主頂撐桿 與冠梁或腰梁的連接方法及連接程度；二根或多根主頂撐桿與冠梁或 腰梁的連接特殊之處在于可以采用以下方式在二根或多根主頂撐桿 與冠梁或腰梁的連接處設(shè)置牛腿，牛腿和冠梁或腰梁或基坑豎向結(jié)構(gòu) 焊接，二根或多根主頂撐桿的端部分別放在此牛腿上，二根或多根 主頂撐桿的端部并與冠梁或腰梁保持lcm左右的距離,其目的是施加 予應(yīng)力時能確保兩根或四根斜桿件先受力并逐步加大，然后根據(jù)這兩 根或四根斜桿件處的受力監(jiān)側(cè)結(jié)果的大小，調(diào)整是否合攏二根或多根 主頂撐桿與冠梁或腰梁之間的間隙，解決了對桁架式內(nèi)支撐整體施加 予應(yīng)力時確保桁架式內(nèi)支撐的直桿件和斜桿件(兩根直撐和兩根斜撐 計四根桿件或兩根直撐和四根斜撐計六根桿件或三根直撐和四根斜 撐計七根桿件)受力均勻性的問題，通過對直桿件直接施加予應(yīng)力， 使斜桿件也可以傳遞予應(yīng)力；即千斤頂施加予應(yīng)力的方向和桿件軸線 方向不一定一致，既有方向一致的也有方向不一致的。采取上述措施可以調(diào)整兩根或四根斜桿受力小、而二根或多根主 頂撐桿受力大甚至超過二根或多根主頂撐桿受力設(shè)計值的情況。3、背景技術(shù)只能對鋼結(jié)構(gòu)單根桿件施加予應(yīng)力；深基坑桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力的方法不僅包括對鋼結(jié)構(gòu)桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力 而且還包括對鋼筋砼結(jié)構(gòu)或由鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋砼結(jié)構(gòu)組合的組合結(jié)構(gòu) 桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力。
4、背景技術(shù)對鋼結(jié)構(gòu)單根桿件施加予應(yīng)力時不設(shè)置托盤；深基 坑桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力的方法在施加予應(yīng)力安裝千斤頂?shù)牟课?應(yīng)設(shè)置立柱和托盤，對桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力時，為防止桁架式內(nèi) 支撐向上隆起，在各立柱托盤處應(yīng)對桁架式內(nèi)支撐的桿件設(shè)置卡具， 卡具固定在托盤處；
5、背景技術(shù)對鋼結(jié)構(gòu)單根桿件施加予應(yīng)力后不合攏該單根桿件； 因桁架式內(nèi)支撐受力很大，主頂撐桿件在施加予應(yīng)力后應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu) 合攏,必要時應(yīng)增加腹桿，在施加予應(yīng)力處采用雙水平桿件；
本發(fā)明具有如下優(yōu)點-
1、 對桁架式內(nèi)支撐可整體施加予應(yīng)力，而桁架式內(nèi)支撐適用范 圍廣，尤其是適用于大型或特大型深基坑，適用范圍大；
2、 對基坑施加予應(yīng)力的影響范圍大(20 35m寬)；
3、 能快速有效控制深基坑的變形；
4、 施加予應(yīng)力的傳力座安裝快捷，施加予應(yīng)力的工期短；
5、 成本低；
6、 大型桁架式內(nèi)支撐的安裝時間長，桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力 的方法可抵消桁架式內(nèi)支撐的安裝過程中基坑已發(fā)生的部分變形；
7、 桁架式內(nèi)支撐的桿件很長，桿件自身的壓縮變形大，桁架式 內(nèi)支撐整體施加予應(yīng)力的方法可抵消桿件自身的壓縮變形；對基坑周邊的建構(gòu)筑物的安全有利；
8、 通過對直桿件直接施加予應(yīng)力，使斜桿件也可以傳遞予應(yīng)力， 即千斤頂施加予應(yīng)力的方向和桿件軸線方向不一定一致，既有方向一 致的也有方向不一致的；
9、 不僅可以對基坑角部的桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力也可以對對 頂式桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力。


圖l是實施例1的示意圖。
圖2是實施例2所述立柱、托盤和卡具使用狀態(tài)圖。 圖3是圖2的A-A剖視圖。 圖4是實施例3的示意圖。 圖5是實施例4的示意圖。
具體實施例方式
實施例1:參見圖1，本實施例包括如下步驟(1)在深基坑內(nèi)安 裝冠梁或腰梁1，安裝主頂撐桿2、斜桿3和腹桿4，組成桁架式內(nèi) 支撐，該內(nèi)支撐的主頂撐桿2由兩段構(gòu)成，(2)在每根主頂撐桿2分 段處分別設(shè)置一對予應(yīng)力傳力座，該予應(yīng)力傳力座由分別焊接在主頂 撐桿2分段處的兩端部上的過渡短梁5和加勁板6構(gòu)成；(3)在每對 過渡短梁5之間沿主頂撐桿2軸向的方向設(shè)置千斤頂7或千斤頂組， 并施加予應(yīng)力，當達到應(yīng)施加的予應(yīng)力后，穩(wěn)定一段時間，然后立即 將連接短撐8嵌入兩過渡短梁5之間，并立即將連接短撐8和過渡短 梁5焊牢或采用法蘭盤連接。最后可以拆掉也可以不拆掉千斤頂7或千斤頂組，內(nèi)支撐使用階段保留千斤頂7或千斤頂組，可起調(diào)節(jié)受力 作用。
實施例2:參見圖1、圖2和圖3。本實施例的步驟與實施例1 基本相同，不同之處在于，對于跨度較大的基坑須在在實施例1的步 驟(1)所述安裝桁架式內(nèi)支撐前，在與每根主頂撐桿2上安裝千斤 頂?shù)牟课粚?yīng)處設(shè)置固定于深基坑底面以下立柱樁中的立柱11,在 立柱11的上端設(shè)置托盤12,托盤12與立柱11焊牢，在各立柱托盤處 設(shè)置卡具13,在實施例1對桁架式內(nèi)支撐整體施加予應(yīng)力以前，用 該卡具13分別將千斤頂5兩端的主頂撐桿2固定在托盤12上，以防 止桁架式內(nèi)支撐向上隆起。
實施例3:參見圖1和圖4，本實施例是在實施例1或?qū)嵤├? 的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，其步驟與實施例1或?qū)嵤├?基本相同，不同之處 在于，在上述兩個實施例中的二根或多根主頂撐桿2與冠梁或腰梁1 的連接處設(shè)置牛腿9，牛腿9和冠梁或腰梁1或基坑豎向結(jié)構(gòu)14焊 接，二根或多根主頂撐桿2的端部分別放在此牛腿9上,并與冠梁或 腰梁1保持間隙10為lcm左右，其目的是施加予應(yīng)力時能確保兩根 或四根斜桿3先受力并逐步加大，然后根據(jù)這兩根或四根斜桿3處的 受力監(jiān)側(cè)結(jié)果的大小，確定合攏二根或多根主頂撐桿2與冠梁或腰梁 1之間的間隙的時機。
實施例4:參見圖5，本實施例的步驟與實施例l基本相同，不同 之處在于，在深基坑角部的角撐上施加預(yù)應(yīng)力。
權(quán)利要求
1、深基坑桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力的方法，該方法包括如下步驟(1)在深基坑內(nèi)安裝由主頂撐桿、斜桿和腹桿組成的桁架式內(nèi)支撐或由主頂撐桿和腹桿組成的桁架式內(nèi)支撐，該內(nèi)支撐的主頂撐桿由兩段構(gòu)成，并將上述桁架式內(nèi)支撐安裝在深基坑內(nèi)兩坑壁之間；(2)在每根主頂撐桿分段處分別設(shè)置一對予應(yīng)力傳力座；(3)在每對予應(yīng)力傳力座之間沿主頂撐桿軸向的方向設(shè)置千斤頂，并施加予應(yīng)力。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深基坑桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力的方 法，其特征是在步驟(1)所述安裝內(nèi)支撐前，在與每根主頂撐桿上 安裝千斤頂?shù)牟课粚?yīng)處設(shè)置固定于深基坑底面以下立柱樁中的立 柱，在立柱的上端設(shè)置托盤，在各托盤處設(shè)置卡具，在步驟(3)對 桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力以前，用該卡具分別將千斤頂兩端的主頂撐 桿固定在托盤上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深基坑桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力的方 法，其特征是在步驟(3)中，所述千斤頂安裝在桁架式內(nèi)支撐的主 頂撐桿件兩段的連線上，并施加予應(yīng)力，當達到應(yīng)施加的予應(yīng)力后， 將連接短撐嵌入一對予應(yīng)力傳力座之間，并將連接短撐和傳力座焊 牢。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深基坑桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力的方 法，其特征是在步驟(3)中，所述千斤頂安裝在桁架式內(nèi)支撐的主 頂撐桿件兩段連線的旁邊的予應(yīng)力傳力座上，并施加予應(yīng)力，當達到 應(yīng)施加的予應(yīng)力后，將連接短撐嵌入一對予應(yīng)力傳力座之間，并將連接短撐和傳力座焊牢。
5、根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的深基坑桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力的方法，其特征是在深基坑內(nèi)安裝桁架式內(nèi)支撐時，主 頂撐桿與冠梁或腰梁的連接處設(shè)置牛腿，該牛腿與冠梁或腰梁或基坑 豎向結(jié)構(gòu)焊接，主頂撐桿的端部分別放在此牛腿上，主頂撐桿的端部 與冠梁或腰梁保持間隙，在施加予應(yīng)力時監(jiān)測各根斜桿與冠梁或腰梁 接觸部位的受力大小，然后根據(jù)斜桿的受力監(jiān)側(cè)結(jié)果，確定合攏主頂 撐桿與冠梁或腰梁之間的間隙的時機。
全文摘要
本發(fā)明涉及深基坑桁架式內(nèi)支撐施加予應(yīng)力的方法，該方法包括如下步驟(1)在深基坑內(nèi)安裝由主頂撐桿、斜桿和腹桿組成的桁架式內(nèi)支撐或由主頂撐桿和腹桿組成的桁架式內(nèi)支撐，該桁架式內(nèi)支撐的主頂撐桿由兩段構(gòu)成，并將上述桁架式內(nèi)支撐安裝在深基坑內(nèi)兩坑壁之間；(2)在每根主頂撐桿分段處分別設(shè)置一對予應(yīng)力傳力座；(3)在每對予應(yīng)力傳力座之間沿主頂撐桿軸向的方向設(shè)置千斤頂，并施加予應(yīng)力。本方法具有安裝快捷、施加予應(yīng)力的工期短、可抵消桿件自身的壓縮變形、能快速有效控制深基坑的變形的優(yōu)點。
文檔編號E02D17/04GK101260671SQ20081004730
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月10日
發(fā)明者平 王 申請人:平 王