深基坑水平內支撐可縮裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開一種深基坑水平內支撐可縮裝置，所述裝置設置在深基坑水平內支撐結構內，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，分別與水平內支撐結構相連，所述鋼管（1）設置在鋼板（3）之間，與鋼板（3）固定連接，所述立板（2）設置在鋼板（3）的兩端，與鋼板（3）固定連接。當作用在支撐結構上的靜止土壓力過大時，支撐通過可縮裝置可以產生一定壓縮量，通過壓縮位移可以卸掉部分過載，降低作用于支撐結構上的荷載，從而為深基坑支護工程提供了一定的安全保障，保證支撐結構的穩定性，避免支撐結構超過極限承載力后的突然失效，該裝置設計、制造簡單，安裝方便，可在一定范圍內實現恒載-可縮。
【專利說明】深基坑水平內支撐可縮裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種深基坑水平內支撐可縮裝置，具體是一種安裝在深基坑水平內支撐結構上的裝置，該裝置在支撐結構所受軸向壓力達到一特定值后即開始被壓縮，壓縮位移在一定范圍內不斷增加，而承載力基本不變。
【背景技術】
[0002]隨著我國城市化建設發展，城市建筑基坑的周邊環境越來越復雜，放坡空間越來越少，以致于現在沒有放坡空間，這時候基坑開挖為減小基坑周圍的變形量，常使用鋼筋混凝土或鋼結構內支撐+圍護樁(或墻)進行基坑支護，該支撐方式如果遇到靜止土壓力增大、超過了結構的允許荷載，往往會使支撐結構破壞而失效，而這一過程通常又是突然性的，因此常產生災難性的后果。在我國深基坑支護工程中，因側向土壓力過大而使支撐結構突然失效、產生嚴重工程事故的案例很多，其中以2008年杭州地鐵事故的教訓最為深痛。
【發明內容】
[0003]針對以上問題，本發明專利為了克服上述支撐結構在荷載超過結構極限承載力突然破壞而失穩的弊端，提供了一種深基坑水平內支撐可縮裝置，該裝置設計、制造簡單，安裝方便，可在一定范圍內實現恒載-可縮。當作用在支撐結構上的靜止土壓力過大時，支撐通過可縮裝置可以產生一定壓縮量，將土壓力由靜止狀態變為主動狀態，降低作用于支撐結構上的荷載，從而為水平支撐結構提供一定的安全保障。
[0004]本發明為解決上述技術問題所提供的技術方案如下:
一種深基坑水平內支撐可縮裝置，所述裝置設置在深基坑水平內支撐結構內，主要由鋼板、立板和鋼管組成，其中:
所述鋼板為兩塊，分別與水平內支撐結構相連，
所述鋼管設置在鋼板之間，與鋼板固定連接，
所述立板設置在鋼板的兩端，與鋼板固定連接。
[0005]進一步，所述鋼板的高度與水平內支撐結構的高度相同。
[0006]進一步，所述鋼板與水平內支撐結構焊接連接。
[0007]進一步，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]再進一步，所述裝置在水平內支撐結構內并聯連接或串聯連接。
[0010]本發明的有益效果如下:本發明在深基坑水平內支撐結構上安裝一種可縮裝置，當作用在支撐結構上的靜止土壓力過大時，支撐通過可縮裝置可以產生一定壓縮量，將土壓力由靜止狀態變為主動狀態，通過壓縮位移可以卸掉部分過載，降低作用于支撐結構上的荷載，從而為水平內支撐+圍護樁(或墻)深基坑支護工程提供了一定的安全保障，保證支撐結構的穩定性，避免支撐結構超過極限承載力后的突然失效和發生事故。該裝置設計、制造簡單，安裝方便，可在一定范圍內實現恒載-可縮。【專利附圖】
【附圖說明】
[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是可縮裝置與內支撐連接示意圖；
圖5是可縮裝置并聯示意圖；
圖6是可縮裝置并聯與串聯示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述。
[0013]本發明為了克服支撐結構在荷載超過結構極限承載力突然破壞而失穩的缺陷，提供了一種深基坑水平內支撐可縮裝置，該裝置設計、制造簡單，安裝方便，可在一定范圍內實現恒載-可縮。當作用在支撐結構上的靜止土壓力過大時，支撐通過可縮裝置可以產生一定壓縮量，將土壓力由靜止狀態變為主動狀態，降低作用于支撐結構上的荷載，從而為水平支撐結構提供一定的安全保障。
[0014]具體地，一種深基坑水平內支撐可縮裝置，如圖1、2、3所示，所述裝置設置在深基坑水平內支撐結構內，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，分別與水平內支撐結構相連，具體可以為焊接連接或其他固定連接方式，鋼板3的高度與水平內支撐結構的高度相同。
[0015]所述鋼管I設置在鋼板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，所述裝置在水平內支撐結構內可以并聯連接或串聯連接。
[0019]本發明所述裝置在水平荷載作用下，當內支撐結構上的軸向壓力達到其極限承載力時，可在保持承載力不變的情況下發生較大的壓縮位移。
[0020]附圖標記說明為鋼管，2為立板,3為鋼板,4為天然地面,5為內支撐,6為可縮裝置，7為基坑圍護結構，8為基坑底部。
[0021]在一個實施例中，可縮裝置6的制作方法如下:將鋼管I做成圓環形，將鋼管I和立板2焊接在兩個鋼板3之間。內支撐受到軸向壓力后在鋼板3上壓縮荷載，當軸向壓力荷載過大時，立板2首先會出現受壓屈曲現象，鋼管I會被壓扁，在整個壓縮過程中承載力基本不變，從而實現結構恒載-可縮的目的。為了防止立板2屈曲和鋼板3壓扁過程中相互擠壓，對壓縮過程產生影響，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。
[0022]在深基坑水平內支撐結構上安裝本發明的可縮裝置6，所述可縮裝置6可以與深基坑水平內支撐結構相連接，使支撐系統在水平方向上產生一定的水平壓縮位移，降低作用于支撐結構上的外荷載。當支撐結構受到大于所允許的承載力時，該可縮裝置就會被壓縮，在壓縮過程中能保持水平支撐力基本不變，即恒載-可縮，通過壓縮位移可以卸掉部分過載，從而保證支撐結構的穩定性，避免支撐結構超過極限承載力后的突然失效和發生事故。
[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構相連，如果水平支撐為鋼筋混凝土結構，則鋼板與混凝土內部的鋼筋焊接，然后進行澆筑混凝土 ；如果水平支撐為鋼支撐，則直接與鋼結構焊接，形成整體。兩塊鋼板之間使用一定型號的鋼管I與立板2連接，對于鋼管和立板的結構尺寸，依所需提供的可縮荷載與壓縮位移大小而定，當水平壓力超過水平支撐設計荷載(或達到可縮荷載)時，鋼管I和立板2就會被壓縮，可縮裝置6在壓縮過程的承載力不會減小，而壓縮量在增加，由此達到恒載-可縮的目的。對于大型內支撐結構，當需要提供可縮荷載較大時，可以采用幾個可縮裝置并聯使用，其可縮荷載為幾個可縮裝置的承載力之和，提高其承載力和穩定性；當需要可縮量較大時，也可以采用幾個可縮裝置串聯的方式進行使用，其可縮位移為幾個可縮裝置的位移之和，增加其壓縮位移量。
[0024]本發明專利由于采用以上技術方案，其具有以下優點:本發明在深基坑水平內支撐結構上安裝一種可縮裝置，當作用在支撐結構上的靜止土壓力過大時，支撐通過可縮裝置可以產生一定壓縮量，將土壓力由靜止狀態變為主動狀態，通過壓縮位移可以卸掉部分過載，降低作用于支撐結構上的荷載，從而為水平內支撐+圍護樁(或墻)深基坑支護工程提供了一定的安全保障，保證支撐結構的穩定性，避免支撐結構超過極限承載力后的突然失效和發生事故。該裝置設計、制造簡單，安裝方便，可在一定范圍內實現恒載-可縮。
[0025]本發明保護范圍不限于上述實施方式，凡是依據本發明技術原理所作的技術變形，均落入本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.ー種深基坑水平內支撐可縮裝置，其特征在于，所述裝置設置在深基坑水平內支撐結構內，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，分別與水平內支撐結構相連， 所述鋼管(I)設置在鋼板(3)之間，與鋼板(3)固定連接， 所述立板(2)設置在鋼板(3)的兩端，與鋼板(3)固定連接。
2.根據權利要求1所述的深基坑水平內支撐可縮裝置，其特征在于，所述鋼板(3)的高度與水平內支撐結構的高度相同。
3.根據權利要求2所述的深基坑水平內支撐可縮裝置，其特征在于，所述鋼板(3)與水平內支撐結構焊接連接。
4.根據權利要求3所述的深基坑水平內支撐可縮裝置，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.根據權利要求4所述的深基坑水平內支撐可縮裝置，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.根據權利要求5所述的深基坑水平內支撐可縮裝置，其特征在于，所述裝置在水平內支撐結構內并聯連接或串聯連接。
【文檔編號】E02D17/04GK103603361SQ201310650037
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】齊善忠, 陳曉祥, 王娟玲, 付春梅, 務新超 申請人:黃河水利職業技術學院, 河南理工大學