[发明专利]深基坑装配式组合钢结构水平内支撑体系及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及基坑支护领域，特指一种深基坑装配式组合钢结构水平内支撑体系及其施工方法。

背景技术

在基坑工程中，基坑通过设置的围护体系和水平支撑体系来确保基坑施工过程中的稳定性。其中的围护体系包括设于基坑周缘土体内的围护桩和设于围护桩上的围檩，起到了加固土体确保基坑稳定的作用，围檩设置于围护桩的内侧位于基坑的侧壁面上，还设置于围护桩的顶部，水平支撑体系支设于围檩上，通过水平支撑体系横向支设于基坑的内部，起到了支护作用。

基坑的围檩包括有混凝土围檩和钢围檩，基坑的水平支撑体系包括有混凝土支撑和水平钢支撑。钢围檩和水平钢支撑具有施工方便，不需要养护，施工工期短，支护成本低以及材料可复用的优点，使得钢围檩和水平钢支撑也较为普遍的应用于基坑工程中。传统的水平钢支撑抵靠并支撑连接在钢围檩上，如图1所示，水平钢支撑12的端部抵靠在钢围檩11的内翼缘板111上，水平钢支撑12和钢围檩11均采用工字钢，水平钢支撑12包括上翼缘板121、下翼缘板122以及支撑连接上翼缘板121和下翼缘板122的竖向腹板123，钢围檩11包括内翼缘板111、外翼缘板112以及支撑连接内翼缘板111和外翼缘板112腹板113。水平钢支撑12端部的上翼缘板121、下翼缘板122以及竖向腹板123抵靠并贴合于钢围檩11的内翼缘板111，水平钢支撑12将所受到的基坑土压力直接传递给钢围檩11的内翼缘板111上，由于传递的土压力集中作用在连接节点处，使得节点处的应力集中，从而造成了内翼缘板111的屈曲变形，导致水平钢支撑提前失效和钢围檩承载力下降。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种深基坑装配式组合钢结构水平内支撑体系及其施工方法，解决的传统的水平钢支撑抵靠并支撑连接在钢围檩上使得节点处应力集中造成钢围檩的翼缘板屈曲变形进而导致水平钢支撑提前失效和钢围檩承载力下降的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种深基坑装配式组合钢结构水平内支撑体系的施工方法，包括如下步骤：

提供水平钢支撑，将所述水平钢支撑的端部抵靠于钢围檩上的内翼缘板上，并与所述内翼缘板固定连接；

提供第一传力构件，将所述第一传力构件置于所述钢围檩的腹板之上，将所述第一传力构件的第一端与所述内翼缘板固定连接并与所述水平钢支撑的连接处相对应设置，将所述第一传力构件的与所述第一端对应的第二端与所述钢围檩上的外翼缘板固定连接；以及

提供第二传力构件，将所述第二传力构件置于所述钢围檩的腹板之下，将所述第二传力构件的第一端与所述内翼缘板固定连接并与所述水平钢支撑的连接处相对应设置，将所述第二传力构件的与所述第一端对应的第二端与所述钢围檩上的外翼缘板固定连接，从而通过所述第一传力构件和所述第二传力构件将所述水平钢支撑端部处的压力从所述内翼缘板传递至所述外翼缘板。

通过第一传力构件和第二传力构件将水平钢支撑端部处的压力从钢围檩的内翼缘板传递至外翼缘板，提高水平钢支撑端部和内翼缘板连接处的连接节点的承载力，避免内翼缘板的屈曲变形，整个传力路径明确，由于外翼缘板与基坑的围护结构及土体相贴合，外翼缘板将传递过来的压力传递给围护结构及土体，形成了稳定的受力体系，整个连接节点的应力水平较低，能够保证结构连接的牢固及稳定，从而确保基坑支护的安全。

本发明深基坑装配式组合钢结构水平内支撑体系的施工方法的进一步改进在于，还包括：

提供斜向钢支撑，将所述斜向钢支撑斜向支设于位于基坑角部处的钢围檩上，所述斜向钢支撑包括位于端部处的斜向工字钢和与所述斜向工字钢固定连接的支撑钢管；

提供第三传力构件，将所述第三传力构件嵌固于所述支撑钢管内，且所述第三传力构件的端部与所述斜向工字钢相对应设置并与所述斜向工字钢连接，从而通过所述第三传力构件将所述支撑钢管所传递的压力直接对应的传递至所述斜向工字钢。

本发明深基坑装配式组合钢结构水平内支撑体系的施工方法的进一步改进在于，所述斜向钢支撑还包括固设于所述斜向工字钢端部的第一连接板和固设于所述支撑钢管端部的第二连接板，所述第二连接板与对应的所述第一连接板固定连接，所述斜向工字钢的连接腹板上设有垂直所述连接腹板的加劲肋板；

将所述第三传力构件的端部与所述第二连接板固定连接，且所述第三传力构件的端部与所述连接腹板和所述加劲肋板相对应设置。