斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统及安装方法与流程

本发明公开了一种斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统，属于地下工程基坑支护技术领域。

背景技术：

随着城市地下空间资源的综合性开发，越来越多的综合管廊、隧道交通穿行于城市深层地下空间，因此在进行地下空间开发时，基坑支护系统需要尽可能减少对深层地下空间的影响或避开已有深层建筑物的影响范围，同时防止基坑支护工程中的临时结构成为城市地下空间开发新的障碍物。其中，特别是基坑内部的支撑立柱和立柱桩，桩端往往位于坑底以下很深的位置，极易成为地下深层空间障碍物。

技术实现要素：

本发明要解决的问题在于提供一种斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统，可以不设立柱及立柱桩，完全避免对基坑内底部土体的扰动，克服现有技术的缺陷。

本发明提供一种斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统，包括：若干个围护桩1、若干个抗拔桩2、若干个悬挑梁3、冠梁4、圆环撑5、若干个斜拉钢绞线组件、若干个塔柱7；抗拔桩2设置在围护桩1的外侧；冠梁4与围护桩1顶部固定连接；若干个悬挑梁3与围护桩1顶部、抗拔桩2顶部、以及冠梁4固定连接，悬挑梁3一端向围护桩1的内侧延伸；圆环撑5的与悬挑梁3内侧的一端固定连接；若干个塔柱7的底部的钢筋固定设定的围护桩1的顶部；部分斜拉钢绞线组件可调节地连接塔柱7和悬挑梁3，剩余的斜拉钢绞线组件可调节地连接塔柱7和圆环撑5。

进一步，本发明提供一种斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统，还可以具有这样的特征：斜拉钢绞线组件包括：斜拉钢绞线6、钢绞线收集调节器9、锁口锚垫板10、锁扣夹具12；锁口锚垫板10固定在悬挑梁3和圆环撑5的底部，锁口锚垫板10具有若干个孔；斜拉钢绞线6穿过锁口锚垫板10的一个孔-悬挑梁3的孔道或圆环撑5的孔道-塔柱7的孔道-穿出锁口锚垫板10的另一个孔；锁扣夹具12将斜拉钢绞线6的两端固定在锁口锚垫板10的下部；钢绞线收集调节器9设置在斜拉钢绞线6上，调节斜拉钢绞线6的预应力。

进一步，本发明提供一种斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统，还可以具有这样的特征：塔柱7具有钢管板11；钢管板11浇注在塔柱7内部，或钢管板11通过固定铆钉13固定在塔柱7的侧面。

进一步，本发明提供一种斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统，还可以具有这样的特征：顶部设置塔柱7的围护桩1的深度比剩余塔柱7的围护桩1的深度深；与设定的围护桩1连接同一根悬挑梁3的抗拔桩2的深度比剩余的抗拔桩2的深度深。

进一步，本发明提供一种斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统，还可以具有这样的特征：冠梁4为正方形；悬挑梁3为变截面悬挑梁。

进一步，本发明提供一种斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统，还可以具有这样的特征：冠梁4还包括若干个角撑8；

角撑8的钢筋两端与冠梁4的两边的钢筋固定连接；角撑8还与交错悬挑梁3的钢筋固定连接。

另外，本发明还提供一种斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统的安装方法，包括：包括以下步骤：

步骤a、若干个围护桩1设置基坑周边，各个围护桩1的位置与冠梁4的形状相配；抗拔桩2设置在围护桩1的外侧。

步骤b包括以下步骤：

步骤b-1、冠梁4的钢筋与围护桩1顶部预留的钢筋固定连接。

步骤b-2、若干个悬挑梁3的钢筋与围护桩1顶部预留的钢筋、抗拔桩2顶部预留的钢筋、以及冠梁4的钢筋固定连接，悬挑梁3的钢筋的一端向围护桩1的内侧延伸；

步骤b-3、圆环撑5的钢筋与悬挑梁3钢筋内侧的一端固定连接。

步骤c、若干个塔柱7的底部的钢筋固定设定的围护桩1顶部预留的钢筋。

其中步骤b和步骤c不分先后。

步骤d、围护桩1顶部预留的钢筋、抗拔桩2顶部预留的钢筋、悬挑梁3的钢筋、冠梁4的钢筋、圆环撑5的钢筋、塔柱7底部的钢筋一同浇筑；

步骤e、若干个斜拉钢绞线组件连接塔柱7和悬挑梁3，若干个斜拉钢绞线组件连接塔柱7和圆环撑5。

进一步，本发明提供一种斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统的安装方法，还可以具有这样的特征：步骤e中，斜拉钢绞线组件的锁口锚垫板10固定在悬挑梁3或圆环撑5的底部，锁口锚垫板10具有若干个孔；斜拉钢绞线组件的斜拉钢绞线6穿过锁口锚垫板10的一个孔-悬挑梁3的孔道或圆环撑5的孔道-塔柱7的孔道-穿出锁口锚垫板10的另一个孔；锁扣夹具12将斜拉钢绞线6的两端固定在锁口锚垫板10的下部；钢绞线收集调节器9设置在斜拉钢绞线6上，调节斜拉钢绞线6的预应力。

进一步，本发明提供一种斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统的安装方法，还可以具有这样的特征：塔柱7具有钢管板11；钢管板11浇注在塔柱7内部，或钢管板11通过固定铆钉13固定在塔柱7的侧面。

进一步，本发明提供一种斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统的安装方法，还可以具有这样的特征：悬挑梁3和圆环撑5浇筑时预留孔道。

本发明提供一种斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统，基坑周边的围护桩，围护桩顶部的混凝土冠梁，围护桩外侧的抗拔桩；抗拔桩与围护桩由变截面悬挑梁连接，基坑内圆环撑通过变截面悬挑梁与冠梁整浇，共同受力；斜拉钢绞线通过圆环撑预埋锚垫板与圆环撑相连，并将圆环撑自重传递给混凝土塔柱；传递到塔柱的圆环撑自重再由钢绞线或型钢传递给抗拔桩；基坑周边土压力通过冠梁经变截面悬挑梁传递给圆环撑，圆环撑自重由斜拉钢绞线和变截面悬挑梁传递给塔柱和抗拔桩；基坑内的立柱及立柱桩全部取消，可以有效避让基坑底部既有建筑物或规划构筑物，解决基坑工程相关情况下的技术难题。

附图说明

图1为斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统的平面布置图。

图2为斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统的剖面图。

图3为斜拉钢绞线组件与悬挑梁、圆环撑连接结构示意图。

图4为斜拉钢绞线组件与塔柱一种连接结构示意图。

图5为斜拉钢绞线组件与塔柱另一种连接结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。

图1为斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统的平面布置图。

图2为斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统的剖面图。

如图1和图2所示，斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统，包括：若干个围护桩1、若干个抗拔桩2、若干个悬挑梁3、冠梁4、圆环撑5、若干个斜拉钢绞线组件、若干个塔柱7。图1中，地下保护建筑15。

围护桩1设置在基坑周边，本实施例中围护桩1构成一个正方形，与冠梁4的形状相配图1中围护桩被上方的冠梁遮挡无法显示。抗拔桩2设置在围护桩1的外侧。围护桩1和抗拔桩2可以同时施工，围护桩和抗拔桩可以为灌注桩或预制桩，顶部预留锚固钢筋。

冠梁4的钢筋与围护桩1顶部预留的钢筋焊接固定。本实施例中，冠梁4主体为正方形，冠梁4还具有四个角撑8。四个角撑8的钢筋两端与冠梁4的两边的钢筋固定连接，形成一个整体。四个角撑8的下方可以设置围护桩1，也可以不设置，根据受力需求设定。

本是实施例中的悬挑梁3为变截面悬挑梁。若干个悬挑梁3的钢筋与围护桩1顶部、抗拔桩2顶部、以及的冠梁4固定连接；当然也包括角撑8。悬挑梁3一端向围护桩1的内侧延伸。

圆环撑5的钢筋与悬挑梁3内侧钢筋的一端固定连接。

本实施例中，塔柱7的数量为四个，分别设置在位于冠梁4的四边中心位置的围护桩1的上方。这四个设置塔柱7的围护桩1的深度要大于其他围护桩1的深度。与设定的围护桩1连接同一根悬挑梁3的四个抗拔桩2的深度比剩余的抗拔桩2的深度深。塔柱7钢筋与围护桩1钢筋焊接，且内插与围护桩1钢筋笼内。

围护桩1顶部预留的钢筋、抗拔桩2顶部预留的钢筋、悬挑梁3的钢筋、冠梁4的钢筋、圆环撑5的钢筋、塔柱7底部的钢筋一同浇筑，构成一个整体。

浇注时、悬挑梁3、圆环撑5在吊点处预埋钢绞线的锁口锚垫板10，且预留孔道。当然，锁口锚垫板10可以通过固定铆钉13固定在悬挑梁3、圆环撑5的吊点位置。

一部分斜拉钢绞线组件可调节地连接塔柱7和悬挑梁3，另一部分的斜拉钢绞线组件可调节地连接塔柱7和圆环撑5。

图3为斜拉钢绞线组件与悬挑梁、圆环撑连接结构示意图。

图4为斜拉钢绞线组件与塔柱一种连接结构示意图。

如图3和图4所示，斜拉钢绞线组件包括：斜拉钢绞线6、钢绞线收集调节器9、锁口锚垫板10、锁扣夹具12。

锁口锚垫板10固定在悬挑梁3和圆环撑5的底部，锁口锚垫板10具有若干个孔。斜拉钢绞线6穿过锁口锚垫板10的一个孔-悬挑梁3的孔道或圆环撑5的孔道-塔柱7的孔道-穿出锁口锚垫板10的另一个孔。锁扣夹具12将斜拉钢绞线6的两端固定在锁口锚垫板10的下部。钢绞线收集调节器9设置在斜拉钢绞线6上，收集同一吊点处的钢绞线并调节预应力大小。

如图4所示，塔柱7具有钢管板11；钢管板11预埋在塔柱7的钢筋混凝土内部。斜拉钢绞线6穿过钢管板11的孔道。

图5为斜拉钢绞线组件与塔柱另一种连接结构示意图。

如图5所示，是另一种塔柱7结构，钢管板11为半圆形孔道，分别通过固定铆钉13锚固于塔柱7两侧。两种塔柱受力状态不同，可根据斜拉钢绞线受力角度择优选用。

斜拉悬挑式无立柱深基坑内支撑系统的安装方法：包括以下步骤：

步骤a、若干个围护桩1设置基坑周边，各个围护桩1的位置与冠梁4的形状相配；抗拔桩2设置在围护桩1的外侧。

步骤b包括以下步骤：

步骤b-1、冠梁4的钢筋与围护桩1顶部预留的钢筋固定连接。

步骤b-2、若干个悬挑梁3的钢筋与围护桩1顶部预留的钢筋、抗拔桩2顶部预留的钢筋、以及冠梁4的钢筋固定连接，悬挑梁3的钢筋的一端向围护桩1的内侧延伸；

步骤b-3、圆环撑5的钢筋与悬挑梁3钢筋内侧的一端固定连接。

步骤c、若干个塔柱7的底部的钢筋固定设定的围护桩1顶部预留的钢筋。

其中步骤b和步骤c不分先后。

步骤d、围护桩1顶部预留的钢筋、抗拔桩2顶部预留的钢筋、悬挑梁3的钢筋、冠梁4的钢筋、圆环撑5的钢筋、塔柱7底部的钢筋一同浇筑；悬挑梁3和圆环撑5浇筑时预留孔道。

步骤e、若干个斜拉钢绞线组件连接塔柱7和悬挑梁3，若干个斜拉钢绞线组件连接塔柱7和圆环撑5。

斜拉钢绞线组件的锁口锚垫板10固定在悬挑梁3或圆环撑5的底部，锁口锚垫板10具有若干个孔；

斜拉钢绞线组件的斜拉钢绞线6穿过锁口锚垫板10的一个孔-悬挑梁3的孔道或圆环撑5的孔道-塔柱7的孔道-穿出锁口锚垫板10的另一个孔；

锁扣夹具12将斜拉钢绞线6的两端固定在锁口锚垫板10的下部；

钢绞线收集调节器9设置在斜拉钢绞线6上，调节斜拉钢绞线6的预应力。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。