[发明专利]立柱结构及包括该立柱结构的基坑支护系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于建筑基坑支护系统的立柱结构，以及一种包括该立柱结构的建筑基坑支护系统。

背景技术

随着中国经济的腾飞和城镇一体化进程的加快，可利用的土地空间越来越小，为充分利用不可再生的土地资源，建筑物必然向高空和地下发展。地下铁路、地下车库、地下商场、高层建筑地下室日益增多。在向地下空间开发利用过程中不可避免的出现深基坑工程，而基坑支护又是基坑施工中的重点环节，在基坑较深或在软土地区基坑支护常采用内支撑结构体系，在此结构体系中立柱几乎全部采用型钢格构柱，待地下工程完成后，全部钢格构柱用气割割成小段拆除然后运至废铁回收站。

现有技术中，由于立柱结构形式单一，加工制作中的关键技术不能突破，只能一次性使用，具体存在如下不足之处：

1)、施工周期长：由于采用单一型钢格构柱，制作时全部由四个肢柱或两个肢柱及很多的缀板焊接完成，所需工序较繁琐、费工费时、不能满足工期的要求。

2)钢材浪费大：受购买原材及立柱长度的影响，型钢格构柱不可避免需要接长，目前传统方法是搭接，即每个肢柱需要取同原材一样的一段材料进行帮接后再焊接，这样既浪费了钢材又增加焊接工作量。

3)焊接后质量得不到保证：型钢格构柱在接长时若采用肢柱对接焊方法，先加工成若干段长度不同的型钢格构柱，然后再根据工程需要进行肢柱对接，由于每一段型钢格构柱在制作时存在偏差再加上焊接变形，在两段型钢格构柱对接中存在错边情况，焊接接头达不到工程中的等强要求存在严重的安全隐患。

4)立柱结构在现场须与楼板浇筑在一起，目前没有即与混凝土楼板连接又与立柱连接的转换工具装置，立柱不能取出仅限于一次使用。

5)建筑主体结构完成后，须拆除支护体系，在拆除立柱时，柱内的混凝土，碎石及泥浆等填充物不易取出，这样既增加了拆除运输难度和成本更不利于重复利用。

随着地下工程越来越多，建筑业界亟待开发一种施工方便、确保质量、生产高效、实用性强、可回收利用的立柱结构。

发明内容

由此，本发明的目的是提供一种立柱结构，其至少能够解决部分上述缺点，促进立柱结构的回收利用。

在第一方面，本发明提供了一种立柱结构，用于建筑基坑支护系统，该立柱结构包括多个区段，其中所述多个区段中的至少一些为格构柱区段，且至少两个区段通过端头构件固定连接到一起，所述端头构件包括中央带有开孔的端头板、多个第一肋板和多个第二肋板，其中所述格构柱端部通过焊接连接到所述端头板，所述第一和第二肋板分别在端头板的第一侧和相对的第二侧通过焊接将端头板连接到相应格构柱区段。

该端头构件的提供使得立柱区段之间，例如格构柱区段之间的连接变得更加轻松、可靠。具体地，格构柱区段之间的连接不再需要传统连接方法中繁琐、耗时还不可靠的对接。通过本发明的端头构件，格构柱区段可以方便可靠地连接到一起。肋板的提供增加了连接的强度和可靠性。此外，本发明的端头构件还提供了格构柱区段与其它可能区段(例如钢管区段)之间的可靠连接。

肋板可以包括焊接到端头板的第一边缘以及焊接到格构柱区段侧面的第二边缘。肋板可以为方形或三角形钢板。端头板可以为方形或圆形钢板。第一和第二肋板可以分别绕相应格构柱区段周向间隔开，更优选等角度地间隔开。优选地，格构柱区段包括多条纵向型钢，所述肋板对应于型钢设置，使得肋板的第二边缘被焊接到相应型钢的侧面。

对应地，本发明还提供了一种建筑基坑支护系统，包括如上所述的立柱结构。

在第二方面，本发明提供了一种立柱结构，用于建筑基坑支护系统，该立柱结构包括至少一个格构柱区段和至少一个钢管区段，其中所述各格构柱区段和钢管区段中的至少两个通过端头构件固定连接到一起，所述端头构件包括中央带有开孔的端头板、多个第一肋板和多个第二肋板，其中所述至少两个区段的端部通过焊接连接到端头板，其中所述第一和第二肋板分别在端头板的第一侧和相对的第二侧通过焊接将端头板连接到相应区段，且所述第一和第二肋板分别绕相应区段周向间隔开。

该端头构件的提供使得格构柱区段之间的连接变得更加轻松、可靠，此外还使得能够实现原本不可行的钢管和格构柱之间的可靠连接。

肋板可以包括焊接到端头板的第一边缘以及焊接到相应区段侧面的第二边缘。第一和第二肋板可以分别绕相应区段周向间隔开，更优选等角度地间隔开。