一种大跨度深基坑组合式支护结构的制作方法

1.本发明涉及基坑支护结构技术领域，特别涉及一种大跨度深基坑组合式支护结构。


背景技术：

2.基坑支护，是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；
3.最常见的悬臂式支护架受限于传统结构设计，其在贫软的松岩土层内进行锚杆固定，以俯视视角来看，其跨度越大，深度越深，单层悬臂式支护架的水平拉力难以承受土体侧压力，并且跨度越大，悬臂自身每处金属应力在地心引力、称重剪切力及土层水平拉力的三重撕扯下，其使用寿命会大幅度降低，对于施工而言会产生较大的制约与影响。
4.为此，提出一种大跨度深基坑组合式支护结构。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明实施例希望提供一种大跨度深基坑组合式支护结构，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择；
6.本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种大跨度深基坑组合式支护结构，包括四个互相对称的支撑机构和支撑壁，四个所述支撑机构安装于所述支撑壁的内部，所述支撑机构包括第一支撑架、固定架、连接架、第二支撑架和拱形架；
7.所述第一支撑架的外表面通过螺栓与所述连接架的外表面螺纹连接，所述连接架的外表面通过螺栓与所述固定架的外表面螺纹连接，所述第二支撑架的外表面通过螺栓与所述第一支撑架的外表面螺纹连接，所述拱形架外表面通过螺栓与所述第二支撑架的外表面螺纹连接，所述拱形架外表面通过螺栓与所述固定架的外表面螺纹连接；
8.所述支撑壁包括四个连续墙、八个连接壁和四个承重梁；
9.所述连续墙的外表面与所述连接壁的外表面一体成型，所述承重梁的外表面固定连接于所述连续墙的内侧壁中部，所述固定架、所述连接架和所述第二支撑架的外表面通过螺栓与所述连续墙的内侧壁固定连接。
10.作为本技术方案的进一步优选的：所述支撑机构还包括二十四个支撑柱，所述支撑柱的外表面与所述拱形架的内侧壁焊接。
11.作为本技术方案的进一步优选的：所述固定架的外表面均匀焊接有第一交叉架，所述第二支撑架的外表面均匀焊接有第二交叉架；第一交叉架负责为固定架的上下段提供辅助支撑力，进而帮助固定架增加抗弯系数及抗疲劳系数，有效应对土层剪切力的直线冲击；第二支撑架负责为第二交叉架的上下段提供辅助支撑力，进而帮助第二支撑架增加抗弯系数及抗疲劳系数，有效应对土层剪切力的直线冲击。
12.作为本技术方案的进一步优选的：所述连续墙的外表面对称开设有八个倒角壁。
13.作为本技术方案的进一步优选的：两个所述倒角壁相对的一面均匀焊接有工字
梁，所述工字梁的内侧壁均匀焊接有支撑辊；工字梁负责对接两组倒角壁，并由支撑辊进行铅垂面支撑，从而增加工字梁抗弯系数及抗疲劳系数，有效应对土层剪切力的直线冲击。
14.作为本技术方案的进一步优选的：所述连续墙的外表面对称均匀开设有凹合槽；凹合槽负责交替叠加配合不同的土层，通过叠加应力关系间接提高结构稳定性。
15.作为本技术方案的进一步优选的：所述支撑机构的上表面通过螺栓螺纹连接有对接架，所述对接架的上表面与下表面对称固定连接有两个导轨槽板，所述导轨槽板的内侧壁与所述第一支撑架、所述固定架、所述连接架、所述第二支撑架和所述拱形架的上表面外部相适配；对接架通过导轨槽板连接支撑机构，不同的支撑机构可以通过对接架进行上下对接，提高结构安装效率。
16.作为本技术方案的进一步优选的：所述支撑壁的内侧壁固定连接有两个楼梯；楼梯用于辅助工作人员在结构内部进行位移，帮助正常施工。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.一、本结构利用四组支撑机构配合支撑壁，且每组支撑机构之间又分别通过第一支撑架、第二支撑架、连接架及拱形架等结构进行互相配合，通过拱形架抵消两侧的土层水平拉力，与之对应的由第一支撑架及第二支撑架进行互相配合，基于有效应力原理，通过增大有效应力进而双倍抵消土层孔隙压力，使得本结构能够有效承受重压力负载，满足结构实用性需求；
19.二、本装置利用双层第一支撑架及第二支撑架配合拱形架的同时，间接提高了支撑壁的刚度，在实际使用过程中能够有效消除对周围地基的扰动现象，可以组成具有很大承载力的任意多边形连续墙代替桩基础、沉井基础或沉箱基础；且对土壤的适应范围很广，在软弱的冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及岩石的地基中都可施工。
附图说明
20.为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明的一视角立体结构示意图；
22.图2为本发明的另一视角立体结构示意图；
23.图3为本发明的支撑壁一视角立体结构示意图；
24.图4为本发明的支撑壁另一视角立体结构示意图；
25.图5为本发明的支撑机构一视角结构示意图；
26.图6为本发明的支撑机构另一视角结构示意图。
27.附图标记：1、支撑机构；101、第一支撑架；102、固定架；1021、第一交叉架；103、连接架；104、第二支撑架；1041、第二交叉架；105、拱形架；106、支撑柱；2、支撑壁；201、连续墙；2011、倒角壁；2012、凹合槽；202、连接壁；203、承重梁；205、工字梁；2051、支撑辊；3、对接架；301、导轨槽板；4、楼梯。
具体实施方式
28.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
29.实施例
30.请参阅图1
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6，本发明提供一种技术方案：一种大跨度深基坑组合式支护结构，包括四个互相对称的支撑机构1和支撑壁2，四个支撑机构1安装于支撑壁2的内部，支撑机构1包括第一支撑架101、固定架102、连接架103、第二支撑架104和拱形架105；
31.第一支撑架101的外表面通过螺栓与连接架103的外表面螺纹连接，连接架103的外表面通过螺栓与固定架102的外表面螺纹连接，第二支撑架104的外表面通过螺栓与第一支撑架101的外表面螺纹连接，拱形架105外表面通过螺栓与第二支撑架104的外表面螺纹连接，拱形架105外表面通过螺栓与固定架102的外表面螺纹连接；
32.支撑壁2包括四个连续墙201、八个连接壁202和四个承重梁203；
33.连续墙201的外表面与连接壁202的外表面一体成型，承重梁203的外表面固定连接于连续墙201的内侧壁中部，固定架102、连接架103和第二支撑架104的外表面通过螺栓与连续墙201的内侧壁固定连接。
34.本实施例中，具体的：支撑机构1还包括二十四个支撑柱106，支撑柱106的外表面与拱形架105的内侧壁焊接；支撑柱106负责为拱形架105的内外部提供铅垂面方向的支撑力，进而辅助提高拱形架105的承载能力。
35.本实施例中，具体的：固定架102的外表面均匀焊接有第一交叉架1021，第二支撑架104的外表面均匀焊接有第二交叉架1041；第一交叉架1021负责为固定架102的上下段提供辅助支撑力，进而帮助固定架102增加抗弯系数及抗疲劳系数，有效应对土层剪切力的直线冲击；第二支撑架104负责为第二交叉架1041的上下段提供辅助支撑力，进而帮助第二支撑架104增加抗弯系数及抗疲劳系数，有效应对土层剪切力的直线冲击。
36.本实施例中，具体的：连续墙201的外表面对称开设有八个倒角壁2011；倒角壁2011负责增大过土断面并改善压力角关系，进而辅助提升结构稳定性。
37.本实施例中，具体的：两个倒角壁2011相对的一面均匀焊接有工字梁205，工字梁205的内侧壁均匀焊接有支撑辊2051；工字梁205负责对接两组倒角壁2011，并由支撑辊2051进行铅垂面支撑，从而增加工字梁205抗弯系数及抗疲劳系数，有效应对土层剪切力的直线冲击。
38.本实施例中，具体的：连续墙201的外表面对称均匀开设有凹合槽2012；凹合槽2012负责交替叠加配合不同的土层，通过叠加应力关系间接提高结构稳定性。
39.本实施例中，具体的：支撑机构1的上表面通过螺栓螺纹连接有对接架3，对接架3的上表面与下表面对称固定连接有两个导轨槽板301，导轨槽板301的内侧壁与第一支撑架101、固定架102、连接架103、第二支撑架104和拱形架105的上表面外部相适配；对接架3通过导轨槽板301连接支撑机构1，不同的支撑机构1可以通过对接架3进行上下对接，提高结构安装效率。
40.本实施例中，具体的：支撑壁2的内侧壁固定连接有两个楼梯4；楼梯4用于辅助工作人员在结构内部进行位移，帮助正常施工。
41.工作原理或者结构原理：本结构利用四组支撑机构1配合支撑壁2及连续墙201，且每组支撑机构1之间又分别通过第一支撑架101、第二支撑架104、连接架103及拱形架105等结构进行互相配合，通过拱形架105抵消两侧的土层水平拉力，与之对应的由第一支撑架101及第二支撑架104进行互相配合，同时其自身又与内部连接壁202进行配合，基于有效应力原理，通过增大有效应力进而双倍抵消土层孔隙压力，使得本结构能够有效承受重压力负载，满足结构实用性需求；
42.本装置利用双层第一支撑架101及第二支撑架104配合拱形架105的同时，间接提高了支撑壁2的刚度，在实际使用过程中能够有效消除对周围地基的扰动现象，可以组成具有很大承载力的任意多边形连续墙201代替桩基础、沉井基础或沉箱基础；且对土壤的适应范围很广，在软弱的冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及岩石的地基中都可施工。
43.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种大跨度深基坑组合式支护结构，包括四个互相对称的支撑机构(1)和支撑壁(2)，其特征在于：四个所述支撑机构(1)安装于所述支撑壁(2)的内部，所述支撑机构(1)包括第一支撑架(101)、固定架(102)、连接架(103)、第二支撑架(104)和拱形架(105)；所述第一支撑架(101)的外表面通过螺栓与所述连接架(103)的外表面螺纹连接，所述连接架(103)的外表面通过螺栓与所述固定架(102)的外表面螺纹连接，所述第二支撑架(104)的外表面通过螺栓与所述第一支撑架(101)的外表面螺纹连接，所述拱形架(105)外表面通过螺栓与所述第二支撑架(104)的外表面螺纹连接，所述拱形架(105)外表面通过螺栓与所述固定架(102)的外表面螺纹连接；所述支撑壁(2)包括四个连续墙(201)、八个连接壁(202)和四个承重梁(203)；所述连续墙(201)的外表面与所述连接壁(202)的外表面一体成型，所述承重梁(203)的外表面固定连接于所述连续墙(201)的内侧壁中部，所述固定架(102)、所述连接架(103)和所述第二支撑架(104)的外表面通过螺栓与所述连续墙(201)的内侧壁固定连接。2.根据权利要求1所述的大跨度深基坑组合式支护结构，其特征在于：所述支撑机构(1)还包括二十四个支撑柱(106)，所述支撑柱(106)的外表面与所述拱形架(105)的内侧壁焊接。3.根据权利要求1所述的大跨度深基坑组合式支护结构，其特征在于：所述固定架(102)的外表面均匀焊接有第一交叉架(1021)，所述第二支撑架(104)的外表面均匀焊接有第二交叉架(1041)。4.根据权利要求1所述的大跨度深基坑组合式支护结构，其特征在于：所述连续墙(201)的外表面对称开设有八个倒角壁(2011)。5.根据权利要求4所述的大跨度深基坑组合式支护结构，其特征在于：两个所述倒角壁(2011)相对的一面均匀焊接有工字梁(205)，所述工字梁(205)的内侧壁均匀焊接有支撑辊(2051)。6.根据权利要求1所述的大跨度深基坑组合式支护结构，其特征在于：所述连续墙(201)的外表面对称均匀开设有凹合槽(2012)。7.根据权利要求1所述的大跨度深基坑组合式支护结构，其特征在于：所述支撑机构(1)的上表面通过螺栓螺纹连接有对接架(3)，所述对接架(3)的上表面与下表面对称固定连接有两个导轨槽板(301)，所述导轨槽板(301)的内侧壁与所述第一支撑架(101)、所述固定架(102)、所述连接架(103)、所述第二支撑架(104)和所述拱形架(105)的上表面外部相适配。8.根据权利要求1所述的大跨度深基坑组合式支护结构，其特征在于：所述支撑壁(2)的内侧壁固定连接有两个楼梯(4)。
技术总结
本发明公开了一种大跨度深基坑组合式支护结构，包括四个互相对称的支撑机构和支撑壁，四个所述支撑机构安装于所述支撑壁的内部，所述支撑机构包括第一支撑架、固定架、连接架、第二支撑架和拱形架；所述第一支撑架的外表面通过螺栓与所述连接架的外表面螺纹连接；本结构利用四组支撑机构配合支撑壁，且每组支撑机构之间又分别通过第一支撑架、第二支撑架、连接架及拱形架等结构进行互相配合，通过拱形架抵消两侧的土层水平拉力，与之对应的由第一支撑架及第二支撑架进行互相配合，基于有效应力原理，通过增大有效应力进而双倍抵消土层孔隙压力，使得本结构能够有效承受重压力负载，满足结构实用性需求。满足结构实用性需求。满足结构实用性需求。


技术研发人员：林先勇 张忠显 程林
受保护的技术使用者：新力建设集团有限公司
技术研发日：2021.04.06
技术公布日：2021/6/29