[发明专利]混凝土与金属结构组合型基坑支撑系统

说明书

本发明涉及一种混凝土与金属结构组合型基坑支撑系统，包括混凝土梁、桁架支撑系统、组合张弦梁系统；所述混凝土梁设于基坑内壁；张弦梁的端部拉杆预埋于所述混凝土梁中并与混凝土梁一体式固定连接；张弦梁的腹杆作用于所述混凝土梁上；桁架支撑系统作用于所述混凝土梁上。本发明取消了现有系统中的钢围檩、通过钢拉杆和混凝土梁的直接结合形成新型钢砼组合型张弦梁系统，施工便捷，受力明确；混凝土可以整体浇筑，无需分段拼接，进而克服了钢围檩系统和混凝土冠梁或腰梁的连接传力不明确，可靠性欠佳的问题，去除了安全隐患；由于不设置钢围檩，桁架支撑系统和组合型张弦梁系统达到施工分离化的效果，增加施工便捷性和灵活度。

技术领域

本发明涉及一种混凝土与金属结构组合型基坑支撑系统，属于建筑施工技术领域。

背景技术

为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。无论是高层建筑还是地铁建设的深基坑工程，由于大多数是在城市中进行开挖，基坑周围通常存在交通要道、己建建筑或管线等各种构筑物，这就涉及到基坑开挖的一个很重要内容，要保护其周边构筑物的安全使用。

现有技术中基坑钢支撑结构主要由支撑主梁和多块钢围檩组成，支撑主梁的两端顶靠在钢围檩上，钢围檩顶靠在坑壁上，为了保证钢围檩具有足够的强度，在两侧坑壁的钢围檩之间需支撑多根支撑主梁且间隔不能太大，这种结构，由于需要的支撑主梁数量较多，施工场面较小，安装较为麻烦，成本较高。

公开号为CN104532850A，公开日为2015年4月22日的中国专利文献公开了一种基坑支撑系统，采用了张弦梁的全钢结构，解决了上述问题。但是该基坑支撑系统存在以下不足：

1、施工现场混凝土冠梁或腰梁质量难以保证，尺寸误差明显，钢围檩系统和混凝土冠梁或腰梁的连接传力不明确，可靠性欠佳，存在安全隐患；钢围檩自身为柔性连接，无法提供系统正常使用所需要的刚度。

2、支撑系统缺乏装配方便性，单体构件由于重量过大导致施工过程中受限较大，在大型基坑施工条件复杂且起重能力有限时，会影响施工工期，严重时会导致工程停工。

3、支撑系统和张弦梁支撑系统之间缺乏独立性，导致施工过程中无法单独安装施工，拆除也需要协同作业，影响施工工期，降低施工灵活性。

发明内容

本发明的目的是提供一种混凝土与金属结构组合型基坑支撑系统，取消了现有系统中的钢围檩、通过钢拉杆和混凝土梁的直接结合形成新型钢砼组合张弦梁系统，施工便捷，受力明确，系统的整体性更强、安全性更高。

本发明采取以下技术方案：

一种混凝土与金属结构组合型基坑支撑系统，包括混凝土梁、桁架支撑系统、组合张弦梁系统；所述混凝土梁设于基坑内壁；组合张弦梁系统的张弦梁的端部拉杆预埋于所述混凝土梁中并与混凝土梁一体式固定连接；张弦梁的腹杆4作用于所述混凝土梁上；桁架支撑系统作用于混凝土梁上。

优选的，所述张弦梁的腹杆4上设有主动预应力调节装置。

优选的，一对端部拉杆1之间还设有多个中间拉杆，各中间拉杆之间直接铰接连接。

进一步的，所述腹杆4也与拉杆铰接连接。

进一步的，所述桁架支撑系统包括垂直于所述混凝土梁的直撑结构，以及与所述混凝土梁成一设定夹角的斜撑结构。

更进一步的，在基坑平面端部采用斜向布置的所述桁架支撑系统或者格构组合构件形成所述角撑结构，与张弦梁系统协同工作。

更进一步的，所述桁架支撑系统由多个标准单元构件装配组合而成。

更进一步的，所述桁架支撑系统与张弦梁之间彼此分离，不相互连接。

本发明的有益效果在于：