[发明专利]一种撑杆长度可调的深基坑支护用预应力鱼腹梁

说明书

本发明公开了一种撑杆长度可调的深基坑支护用预应力鱼腹梁，该鱼腹梁包括一根腰梁(1)、至少一根撑杆(2)和至少一根拉索(3)；所述撑杆(2)的上端通过高强螺栓固定在所述腰梁(1)上，撑杆(2)的下端连接索撑节点(9)，拉索(3)从索撑节点(9)的拉索通道内穿过，拉索(3)两端锚固在所述拉索锚固装置(5)内。鱼腹梁两端与毗邻的围檩拼接，且端部有对称或角撑支承。预应力的施加及撑杆对腰梁的支撑作用使得鱼腹梁抗弯刚度大，可减少对撑数量从而增大坑内作业空间。本发明中撑杆长度可根据监测数据进行伸缩调节，能更好地控制基坑支护结构的变形；备用索的安装增加了鱼腹梁的刚度与安全储备。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种撑杆长度可调的深基坑支护用预应力鱼腹梁。

背景技术

对于一般的基坑工程都需要结合地质条件和周边环境等情况进行合理的基坑支护结构设计与施工。支挡式结构作为深基坑工程中最为常用且适用范围最广的一种支护结构，它包含锚拉式、支撑式、悬臂式、双排桩和逆作法等。其中锚拉式和双排桩会侵占较多基坑周边的地下空间，且双排桩造价较高，而深基坑工程一般都位于城市内部建(构)筑物密集区，所以这两种支护结构使用较少。悬臂式的刚度较小、变形控制能力较差，不宜在深度较大的深基坑中使用。支撑式与逆作法的内支撑与楼板会减小基坑内部施工空间，使得土方开挖和材料设备的进出困难。

为了获得较大的基坑内部施工空间就需要增加围檩的抗弯刚度，从而增大对(角)撑之间的距离。现有技术中的混凝土支撑虽然具备较大的刚度，但混凝土的施工工期较长且混凝土支撑拆卸麻烦且无法重复利用。

发明内容

技术问题：本发明提供了一种抗弯刚度大，可增大对(角)撑间距的撑杆长度可调的深基坑支护用预应力鱼腹梁。所要解决的技术问题在于，克服现有技术中深基坑支护结构难以同时满足支护结构变形控制能力强、坑内施工操作空间大和坑周地下空间占用少等要求的缺点。

技术方案：本发明是一种撑杆长度可调的深基坑支护用预应力鱼腹梁，该鱼腹梁包括一根腰梁、至少一根撑杆和至少一根拉索；所述腰梁由若干腰梁标准节段和两个端部拉索锚固装置拼接而成；所述撑杆由若干根撑杆标准节段、斜撑和与拉索连接的索撑节点拼接而成；

所述撑杆的上端通过高强螺栓固定在所述腰梁上，撑杆的下端连接索撑节点，拉索从索撑节点的拉索通道内穿过，拉索两端锚固在所述拉索锚固装置内。

其中，

在所述撑杆标准节段与索撑节点之间还设有长度调节装置。

在所述斜撑有对称的两个，分别位于撑杆标准节段的两边，其上报与腰梁连接，下部固定在撑杆标准节段上。

所述拉索由若干根施加初始预应力的拉索与若干根备用拉索组成。

所述拉索线型的设计原则为所述撑杆对所述腰梁的弯矩效应与土压力对所述腰梁的弯矩效应尽量接近。

所述腰梁标准节段、拉索锚固装置、撑杆标准节段、斜撑、长度调节装置、索撑节点都是标准件，这些标准件可在工厂预制，现场拼装，施工结束之后可回收重复利用。

所述拉索在所述索撑节点上受到的摩擦约束非常小，所述拉索的索力沿全长基本相等。

所述鱼腹梁通过所述拉索锚固装置上预留的连接装置与毗邻的围檩及对撑或角撑固定。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：

(1)本技术方案能够有效地减小拉索预应力在张拉阶段的摩擦损失，使得各段拉索的拉应力相等。拉索预应力的摩擦损失小可以使得结构的实际受力情况和变形控制情况与设计结果更符合。索应力相等可以充分利用拉索的抗拉能力，防止张拉控制应力受到某一段拉索应力值的限制。