深基坑水平內(nèi)支撐可縮裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種深基坑水平內(nèi)支撐可縮裝置，所述裝置設(shè)置在深基坑水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)，主要由鋼板（3）、立板（2）和鋼管（1）組成，其中：所述鋼板（3）為兩塊，分別與水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)相連，所述鋼管（1）設(shè)置在鋼板（3）之間，與鋼板（3）固定連接，所述立板（2）設(shè)置在鋼板（3）的兩端，與鋼板（3）固定連接。當(dāng)作用在支撐結(jié)構(gòu)上的靜止土壓力過(guò)大時(shí)，支撐通過(guò)可縮裝置可以產(chǎn)生一定壓縮量，通過(guò)壓縮位移可以卸掉部分過(guò)載，降低作用于支撐結(jié)構(gòu)上的荷載，從而為深基坑支護(hù)工程提供了一定的安全保障，保證支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免支撐結(jié)構(gòu)超過(guò)極限承載力后的突然失效，該裝置設(shè)計(jì)、制造簡(jiǎn)單，安裝方便，可在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)恒載-可縮。
【專利說(shuō)明】深基坑水平內(nèi)支撐可縮裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種深基坑水平內(nèi)支撐可縮裝置，具體是一種安裝在深基坑水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)上的裝置，該裝置在支撐結(jié)構(gòu)所受軸向壓力達(dá)到一特定值后即開(kāi)始被壓縮，壓縮位移在一定范圍內(nèi)不斷增加，而承載力基本不變。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)城市化建設(shè)發(fā)展，城市建筑基坑的周邊環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，放坡空間越來(lái)越少，以致于現(xiàn)在沒(méi)有放坡空間，這時(shí)候基坑開(kāi)挖為減小基坑周圍的變形量，常使用鋼筋混凝土或鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐+圍護(hù)樁(或墻)進(jìn)行基坑支護(hù)，該支撐方式如果遇到靜止土壓力增大、超過(guò)了結(jié)構(gòu)的允許荷載，往往會(huì)使支撐結(jié)構(gòu)破壞而失效，而這一過(guò)程通常又是突然性的，因此常產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。在我國(guó)深基坑支護(hù)工程中，因側(cè)向土壓力過(guò)大而使支撐結(jié)構(gòu)突然失效、產(chǎn)生嚴(yán)重工程事故的案例很多，其中以2008年杭州地鐵事故的教訓(xùn)最為深痛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明專利為了克服上述支撐結(jié)構(gòu)在荷載超過(guò)結(jié)構(gòu)極限承載力突然破壞而失穩(wěn)的弊端，提供了一種深基坑水平內(nèi)支撐可縮裝置，該裝置設(shè)計(jì)、制造簡(jiǎn)單，安裝方便，可在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)恒載-可縮。當(dāng)作用在支撐結(jié)構(gòu)上的靜止土壓力過(guò)大時(shí)，支撐通過(guò)可縮裝置可以產(chǎn)生一定壓縮量，將土壓力由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)橹鲃?dòng)狀態(tài)，降低作用于支撐結(jié)構(gòu)上的荷載，從而為水平支撐結(jié)構(gòu)提供一定的安全保障。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所提供的技術(shù)方案如下:
一種深基坑水平內(nèi)支撐可縮裝置，所述裝置設(shè)置在深基坑水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)，主要由鋼板、立板和鋼管組成，其中:
所述鋼板為兩塊，分別與水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)相連，
所述鋼管設(shè)置在鋼板之間，與鋼板固定連接，
所述立板設(shè)置在鋼板的兩端，與鋼板固定連接。
[0005]進(jìn)一步，所述鋼板的高度與水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的高度相同。
[0006]進(jìn)一步，所述鋼板與水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)焊接連接。
[0007]進(jìn)一步，所述鋼管焊接在鋼板之間，所述立板焊接在鋼板兩端。
[0008]進(jìn)一步，所述鋼管之間及鋼管與立板之間分別留有間隙。
[0009]再進(jìn)一步，所述裝置在水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)并聯(lián)連接或串聯(lián)連接。
[0010]本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明在深基坑水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)上安裝一種可縮裝置，當(dāng)作用在支撐結(jié)構(gòu)上的靜止土壓力過(guò)大時(shí)，支撐通過(guò)可縮裝置可以產(chǎn)生一定壓縮量，將土壓力由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)橹鲃?dòng)狀態(tài)，通過(guò)壓縮位移可以卸掉部分過(guò)載，降低作用于支撐結(jié)構(gòu)上的荷載，從而為水平內(nèi)支撐+圍護(hù)樁(或墻)深基坑支護(hù)工程提供了一定的安全保障，保證支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免支撐結(jié)構(gòu)超過(guò)極限承載力后的突然失效和發(fā)生事故。該裝置設(shè)計(jì)、制造簡(jiǎn)單，安裝方便，可在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)恒載-可縮。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是可縮裝置俯視圖；
圖2是可縮裝置1-1剖面圖；
圖3是可縮裝置在深基坑中的位置示意圖；
圖4是可縮裝置與內(nèi)支撐連接示意圖；
圖5是可縮裝置并聯(lián)示意圖；
圖6是可縮裝置并聯(lián)與串聯(lián)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0013]本發(fā)明為了克服支撐結(jié)構(gòu)在荷載超過(guò)結(jié)構(gòu)極限承載力突然破壞而失穩(wěn)的缺陷，提供了一種深基坑水平內(nèi)支撐可縮裝置，該裝置設(shè)計(jì)、制造簡(jiǎn)單，安裝方便，可在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)恒載-可縮。當(dāng)作用在支撐結(jié)構(gòu)上的靜止土壓力過(guò)大時(shí)，支撐通過(guò)可縮裝置可以產(chǎn)生一定壓縮量，將土壓力由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)橹鲃?dòng)狀態(tài)，降低作用于支撐結(jié)構(gòu)上的荷載，從而為水平支撐結(jié)構(gòu)提供一定的安全保障。
[0014]具體地，一種深基坑水平內(nèi)支撐可縮裝置，如圖1、2、3所示，所述裝置設(shè)置在深基坑水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)，主要由鋼板3、立板2和鋼管I組成，其中:
如圖4所示，所述鋼板3為兩塊，分別與水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)相連，具體可以為焊接連接或其他固定連接方式，鋼板3的高度與水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的高度相同。
[0015]所述鋼管I設(shè)置在鋼板3之間，與鋼板3固定連接，具體可以為焊接連接或其他固定連接方式。
[0016]所述立板2設(shè)置在鋼板3的兩端，與鋼板3固定連接，具體可以為焊接連接或其他固定連接方式。
[0017]如圖2、4、5、6所示，所述鋼管I之間及鋼管I與立板2之間分別留有間隙。
[0018]如圖5、6所示，所述裝置在水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)可以并聯(lián)連接或串聯(lián)連接。
[0019]本發(fā)明所述裝置在水平荷載作用下，當(dāng)內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)上的軸向壓力達(dá)到其極限承載力時(shí)，可在保持承載力不變的情況下發(fā)生較大的壓縮位移。
[0020]附圖標(biāo)記說(shuō)明為鋼管，2為立板,3為鋼板,4為天然地面,5為內(nèi)支撐,6為可縮裝置，7為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，8為基坑底部。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中，可縮裝置6的制作方法如下:將鋼管I做成圓環(huán)形，將鋼管I和立板2焊接在兩個(gè)鋼板3之間。內(nèi)支撐受到軸向壓力后在鋼板3上壓縮荷載，當(dāng)軸向壓力荷載過(guò)大時(shí)，立板2首先會(huì)出現(xiàn)受壓屈曲現(xiàn)象，鋼管I會(huì)被壓扁，在整個(gè)壓縮過(guò)程中承載力基本不變，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)恒載-可縮的目的。為了防止立板2屈曲和鋼板3壓扁過(guò)程中相互擠壓，對(duì)壓縮過(guò)程產(chǎn)生影響，鋼管I與立板2、立板2與立板2之間需分別留有一定的間隙，間隙大小與立板2的高度和鋼管I的管徑相關(guān)。
[0022]在深基坑水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)上安裝本發(fā)明的可縮裝置6，所述可縮裝置6可以與深基坑水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)相連接，使支撐系統(tǒng)在水平方向上產(chǎn)生一定的水平壓縮位移，降低作用于支撐結(jié)構(gòu)上的外荷載。當(dāng)支撐結(jié)構(gòu)受到大于所允許的承載力時(shí)，該可縮裝置就會(huì)被壓縮，在壓縮過(guò)程中能保持水平支撐力基本不變，即恒載-可縮，通過(guò)壓縮位移可以卸掉部分過(guò)載，從而保證支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免支撐結(jié)構(gòu)超過(guò)極限承載力后的突然失效和發(fā)生事故。
[0023]可縮裝置6的兩面層為兩塊鋼板3，鋼板的作用是可以與水平支撐結(jié)構(gòu)相連，如果水平支撐為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，則鋼板與混凝土內(nèi)部的鋼筋焊接，然后進(jìn)行澆筑混凝土 ；如果水平支撐為鋼支撐，則直接與鋼結(jié)構(gòu)焊接，形成整體。兩塊鋼板之間使用一定型號(hào)的鋼管I與立板2連接，對(duì)于鋼管和立板的結(jié)構(gòu)尺寸，依所需提供的可縮荷載與壓縮位移大小而定，當(dāng)水平壓力超過(guò)水平支撐設(shè)計(jì)荷載(或達(dá)到可縮荷載)時(shí)，鋼管I和立板2就會(huì)被壓縮，可縮裝置6在壓縮過(guò)程的承載力不會(huì)減小，而壓縮量在增加，由此達(dá)到恒載-可縮的目的。對(duì)于大型內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)，當(dāng)需要提供可縮荷載較大時(shí)，可以采用幾個(gè)可縮裝置并聯(lián)使用，其可縮荷載為幾個(gè)可縮裝置的承載力之和，提高其承載力和穩(wěn)定性；當(dāng)需要可縮量較大時(shí)，也可以采用幾個(gè)可縮裝置串聯(lián)的方式進(jìn)行使用，其可縮位移為幾個(gè)可縮裝置的位移之和，增加其壓縮位移量。
[0024]本發(fā)明專利由于采用以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明在深基坑水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)上安裝一種可縮裝置，當(dāng)作用在支撐結(jié)構(gòu)上的靜止土壓力過(guò)大時(shí)，支撐通過(guò)可縮裝置可以產(chǎn)生一定壓縮量，將土壓力由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)橹鲃?dòng)狀態(tài)，通過(guò)壓縮位移可以卸掉部分過(guò)載，降低作用于支撐結(jié)構(gòu)上的荷載，從而為水平內(nèi)支撐+圍護(hù)樁(或墻)深基坑支護(hù)工程提供了一定的安全保障，保證支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免支撐結(jié)構(gòu)超過(guò)極限承載力后的突然失效和發(fā)生事故。該裝置設(shè)計(jì)、制造簡(jiǎn)單，安裝方便，可在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)恒載-可縮。
[0025]本發(fā)明保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施方式，凡是依據(jù)本發(fā)明技術(shù)原理所作的技術(shù)變形，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.ー種深基坑水平內(nèi)支撐可縮裝置，其特征在于，所述裝置設(shè)置在深基坑水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)，主要由鋼板(3)、立板(2)和鋼管(I)組成，其中: 所述鋼板(3)為兩塊，分別與水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)相連， 所述鋼管(I)設(shè)置在鋼板(3)之間，與鋼板(3)固定連接， 所述立板(2)設(shè)置在鋼板(3)的兩端，與鋼板(3)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深基坑水平內(nèi)支撐可縮裝置，其特征在于，所述鋼板(3)的高度與水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的高度相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的深基坑水平內(nèi)支撐可縮裝置，其特征在于，所述鋼板(3)與水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)焊接連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深基坑水平內(nèi)支撐可縮裝置，其特征在于，所述鋼管(I)焊接在鋼板(3)之間，所述立板(2)焊接在鋼板(3)兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的深基坑水平內(nèi)支撐可縮裝置，其特征在于，所述鋼管(I)之間及鋼管(I)與立板(2 )之間分別留有間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的深基坑水平內(nèi)支撐可縮裝置，其特征在于，所述裝置在水平內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)并聯(lián)連接或串聯(lián)連接。
【文檔編號(hào)】E02D17/04GK103603361SQ201310650037
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】齊善忠, 陳曉祥, 王娟玲, 付春梅, 務(wù)新超 申請(qǐng)人:黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 河南理工大學(xué)