[发明专利]一种适用于任意形状深大基坑的环形内支撑结构设计方法

说明书

本发明公开了一种适用于任意形状深大基坑的环形内支撑结构设计方法，所述方法将任意形状基坑划分为若干个多边形区域；所述多边形区域应为规则的多边形，或者平面虽不规则，但基坑两个方向的平面尺寸大致相等；所述多边形区域设置的环形内支撑包括环形支撑、角撑和对撑桁架。本发明方法将任意形状基坑划分为若干个多边形区域，在多边形区域内，采用环形支撑、角撑和对撑桁架合理构建环形内支撑。本发明解决了不规则基坑中内支撑设置困难及支撑结构受力不明确问题。

技术领域

本发明涉及土木建筑工程施工技术领域，特别是涉及一种适用于任意形状深大基坑的环形内支撑结构设计方法。

背景技术

随着城市化的发展，用地紧张问题日益突显，地下空间的开发与利用占据着越来越重要的地位。地下空间开发规模越来越大，各种异形的深大基坑不断涌现，其相应的基坑支护技术也就被要求不断提高，以解决各种工程难题。

目前针对各种深大及复杂环境下的基坑支护技术不断完善，但由于这些深大基坑通常位于城市中心，基坑形状往往不是规则的矩形，且基坑常常邻近建筑物、交通干道、地铁隧道及地下管线等，施工条件复杂，重大恶性基坑事故时有发生。针对不规则基坑若采用常规对撑方式设置的内支撑会对基坑开挖造成极大不便，且不规则基坑中对撑布置形式较为复杂，支护结构受力特点不易明确。

因此，针对任意形状的深大基坑提出一种环形内支撑结构设计方法显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是针对任意形状深大基坑的支护不方便问题，提出一种适用于任意形状深大基坑的环形内支撑结构设计方法。

本发明的目的是这样实现的：一种适用于任意形状深大基坑的环形内支撑结构设计方法，所述方法将任意形状基坑划分为若干个多边形区域；所述多边形区域应为规则的方形，或者平面虽不规则，但基坑两个方向的平面尺寸大致相等；所述多边形区域设置的环形内支撑包括环形支撑、角撑和对撑桁架。

所述环形内支撑设置于划分好的多边形区域内，并使环形支撑直径最大，以增加工作面积。

所述角撑设置于环形支撑与基坑围护结构之间，以连接围护结构和环形支撑，并作为两者之间的传力装置。

所述对撑桁架设置于两环形支撑之间，以连接两相邻环形支撑，并作为两者之间的传力装置。

本发明的设计步骤如下：

(1)对基坑进行围护墙设计；

(2)根据基坑形状设计对撑桁架；

所述对撑桁架将基坑形状划分若干多边形区域；

所述多边形区域为规则的方形，或者平面虽不规则，但基坑两个方向的平面尺寸大致相等；

所述对撑桁架设置于两环形支撑之间，以连接两相邻环形支撑，并作为两者之间的传力装置。

(3)根据划分好的多边形区域进行环形内支撑设置设计；

所述环形内支撑设置于划分好的多边形区域内；

所述环形支撑为圆形或椭圆形；

所述环形支撑为圆形时，圆形直径应最大，以增加工作面积。

(4)支护撑和角撑设计；

所述角撑设置于环形支撑与基坑围护结构之间，以连接围护结构和环形支撑，并作为两者之间的传力装置。

(5)支撑立柱设计；

所述的支撑立柱是起支立角撑和环形支撑的作用。