[发明专利]基于八字工字钢的基坑支护体系及其构建方法

说明书

本发明涉及一种基于八字工字钢的基坑支护体系及其构建方法，所述体系包括基坑内水平向设置的内支撑，内支撑包括八字型工字钢支撑与钢管撑两个节段；八字型工字钢支撑包括对撑及对撑两侧对称设置的斜撑；斜撑一端固定到基坑内的围檩或冠梁，另一端固定到对撑侧面；对撑一端固定到基坑内的围檩或冠梁，另一端与钢管撑连接；钢管撑的另一端通过活络头固定到基坑内的围檩或冠梁。本发明设计了一端或两端八字型工字钢新型内支撑，提高了每道钢支撑作用范围，减少了内支撑数量，减少成本、缩短工期，同时还可增大基坑内作业空间，给大型机械预留更加充裕的操作条件，提高土方外运与材料进出效率，实现更加高效、节约的基坑钢支撑体系。

技术领域

本发明涉及地下工程技术领域，具体涉及一种基于八字工字钢的基坑支护体系及其构建方法。

背景技术

随着经济的快速发展，为引导城市合理布局和有序发展，各类紧邻既有构筑物的基坑工程不断涌现，此类基坑工程一般工期要求紧、安全要求高，目前常规的基坑钢支撑间距太小（一般情况，第一道钢支撑间距为3m，第二道为6m），导致内支撑数量过多，施工架设与后期拆除时间较长，基坑侧壁临空时间过长，施工作业空间小，对基坑安全与整体工期都有一定影响，存在一定的安全隐患，越来越不适应目前高效、节能、绿色、环保的新基建实施标准，不符合建设资源节约型、环境友好型社会的基本需求。

目前，在绿色、环保理念下，工程建设过程中的环境保护问题越来越得到重视，采用更加高效、安全的新型钢支撑体系，是基坑工程有效缩短工期、提升安全保障的有效手段，会得到更加普遍的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于八字工字钢的基坑支护体系及其构建方法，设计一端或两端八字型工字钢新型内支撑，有效减少内支撑数量，提高每道钢支撑作用范围，缩短基坑侧墙临空范围与临空时间，确保基坑位移得到有效控制，给施工机械更多的操作空间，实现更加高效、节约的基坑钢支撑体系。

本发明所采用的技术方案为：

基于八字工字钢的基坑支护体系，其特征在于：

所述体系包括基坑内水平向设置的内支撑，内支撑包括八字型工字钢支撑与钢管撑两个节段；

八字型工字钢支撑包括对撑及对撑两侧对称设置的斜撑；斜撑一端固定到基坑内的围檩或冠梁，另一端固定到对撑侧面；对撑一端固定到基坑内的围檩或冠梁，另一端与钢管撑连接；

钢管撑的另一端通过活络头固定到基坑内的围檩或冠梁。

对撑与斜撑均为工字钢，斜撑端部与对撑侧面之间通过预埋钢板刚性连接，斜撑与对撑上下翼缘之间对称设置有加劲钢板。

对撑和斜撑的端部均通过方形钢板固定到基坑内的围檩或冠梁。

对撑端部通过法兰盘与钢管撑连接，组成水平向有效传力的支撑构件。

钢管撑端部通过法兰盘与活络头连接，活络头包括端部传力后靠、两组千斤顶、上部齿口、下部齿口与下部支撑钢板；

千斤顶位于法兰盘外侧并设置在上部齿口和下部齿口之间，端部传力后靠位于千斤顶外端，端部传力后靠外端紧靠基坑内的围檩或冠梁，端部传力后靠与围檩或冠梁外侧的围护桩之间设置有斜向的防掉落钢索；

下部支撑钢板固定到基坑内的围檩或冠梁，端部传力后靠位于下部支撑钢板上方。

千斤顶和端部传力后靠之间设置有楔块，千斤顶底部与下部支撑钢板之间设置有槽型刚垫块。

基坑内同一标高位置，内支撑间隔水平向均匀布置，相邻内支撑的八字型工字钢支撑与钢管撑左右交替布置；在竖直方向，同一位置内支撑的八字型工字钢支撑与钢管撑布置规律一致。

钢管撑为多节钢管，各节之间通过法兰盘连接。

活络头与钢管撑相接区域，设置有加劲板。

如所述的基于八字工字钢的基坑支护体系的构建方法，其特征在于：