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专利名称：一种建筑基坑内外支撑结构

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202110005166.2

专利申请（专利权）人：辽宁开云优惠体育网页版入口学院
权利人地址：辽宁省本溪市开发区香槐路176号

专利发明（设计）人：刘峰,董志贵,张颖,王月

专利摘要：一种建筑基坑内外支撑结构，冠梁下方连接连接梁，连接梁下方连接竖向支撑梁，冠梁与冠梁横向通过横向连接梁连接，冠梁纵向与纵向连接梁连接，纵向连接梁另一端与竖向支撑柱A垂直连接，竖向支撑柱A通过倾斜顶推杆、水平顶推杆与竖向支撑柱B连接，将竖向支撑柱A、竖向支撑柱B压入基坑土体内，通过上变形检测杆和下变形检测杆实时检测变形情况，当混凝土层发生微小变形时，通过竖向支撑梁、纵向连接梁、下变形检测杆传递给限位器，当限位器位置发生变化时，系统检测后启动水平顶推杆电机，电机转动，带动顶推杆外螺纹转动，通过转动转化轴给予水平顶推杆反向力，最终保证混凝土层处于力学平衡状态。

主权利要求：
1.一种建筑基坑内外支撑结构，包括基坑、支护系统、顶推系统，其特征在于基坑包括基坑本体(1)、混凝土层(2)；支护系统包括冠梁(3)、倾斜锚杆(4)、L支撑梁(5)、竖向支撑梁(51)、横向支撑梁(52)、连接梁(6)、纵向连接梁(7)、竖向支撑柱A(8)、横向连接梁(14)、锚具(23)、锚环(24)；顶推系统包括竖向支撑柱B(9)、倾斜顶推杆(10)、水平顶推杆(11)、倾斜顶推杆转动轴(12)、水平顶推杆转动轴(13)、上变形检测杆(15)、下变形检测杆(16)、转动转化轴(17)、刻度尺(18)、倾斜顶推杆电机(19)、水平顶推杆电机(20)、顶推杆外螺纹(21)、限位器(22)；所述基坑本体(1)内侧壁上为混凝土层(2)，混凝土层(2)内侧自上而下分别为冠梁(3)、连接梁(6)、L支撑梁(5)，倾斜锚杆(4)贯穿于竖向支撑梁(51)、混凝土层(2)、基坑本体(1)及横向支撑梁(52)，冠梁(3)下方连接连接梁(6)，连接梁(6)下方连接竖向支撑梁(51)，冠梁(3)与冠梁(3)横向通过横向连接梁(14)连接，冠梁(3)纵向与纵向连接梁(7)连接，纵向连接梁(7)另一端与竖向支撑柱A(8)垂直连接，竖向支撑柱A(8)通过倾斜顶推杆(10)、水平顶推杆(11)与竖向支撑柱B(9)连接；
所述竖向支撑柱A(8)上分别设置倾斜顶推杆转动轴(12)和水平顶推杆转动轴(13)，倾斜顶推杆转动轴(12)与倾斜顶推杆(10)转动铰接，水平顶推杆转动轴(13)与水平顶推杆(11)转动铰接，倾斜顶推杆(10)另一端穿越竖向支撑柱B(9)且靠近竖向支撑柱B(9)侧设置为倾斜顶推杆电机(19)，倾斜顶推杆(10)端部表面设置为顶推杆外螺纹(21)，水平顶推杆(11)另一端穿越竖向支撑柱B(9)且靠近竖向支撑柱B(9)侧设置为水平顶推杆电机(20)，水平顶推杆(11)端部表面设置为顶推杆外螺纹(21)，倾斜顶推杆(10)和水平顶推杆(11)中间为转动转化轴(17)，竖向支撑柱A(8)和竖向支撑柱B(9)之间设置上变形检测杆(15)和下变形检测杆(16)，靠近上变形检测杆(15)和下变形检测杆(16)上部的竖向支撑柱B(9)上为刻度尺(18)，上变形检测杆(15)和下变形检测杆(16)端部为限位器(22)；
所述倾斜锚杆(4)贯穿于竖向支撑梁(51)、混凝土层(2)、横向支撑梁(52)的位置设置为倾斜圆孔，倾斜圆孔与倾斜锚杆(4)直径相符，倾斜锚杆(4)尾部穿越竖向支撑梁(51)内侧设置锚具(23)，锚具(23)内侧设置锚环(24)。
2.根据权利要求1所述的一种建筑基坑内外支撑结构，其特征在于：所述竖向支撑柱A(8)和竖向支撑柱B(9)为一个单元组合。
3.根据权利要求1所述的一种建筑基坑内外支撑结构，其特征在于：所述竖向支撑柱B(9)埋深比竖向支撑柱A(8)埋深多两米。
4.根据权利要求1所述的一种建筑基坑内外支撑结构，其特征在于：所述L支撑梁(5)包括竖向支撑梁(51)及横向支撑梁(52)，竖向支撑梁(51)宽度及横向支撑梁(52)宽度一致，竖向支撑梁(51)宽度及横向支撑梁(52)宽度为倾斜锚杆(4)直径两倍。 说明书 : 一种建筑基坑内外支撑结构技术领域[0001] 本发明涉及基坑支撑领域，特别涉及一种建筑基坑内外支撑结构。背景技术[0002] 在建筑基坑施工时，为确保施工安全，防止塌方事故发生，必须对开挖的建筑基坑采取支撑措施。建筑基坑支撑设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑类型、基坑挖掘深度、降排水条件及周边环境对基坑侧壁唯一的要求，基坑周边荷载及支撑结构使用期限等因素，需要合理进行设计，精心施工。目前国内外深基坑内支撑结构普遍采用两种结构形式：在建筑基坑支护中，通常分为锚杆、锚拉式支档结构和设置在基坑内的由钢筋混凝土或钢构件组成的支档式结构。[0003] 锚杆通常是一端与支护结构构件连接，另一端锚固在稳定的岩土体内。受拉杆件由于锚杆伸入岩土体深远，往往对影响范围内的房屋、道路、各种市政管线产生不同程度的影响和损害，因此常常被限制使用；内支撑是以挡土构件和内支撑为主的支档式结构；由于基坑向深和大发展，这样造成了内支撑结构型式复杂，支撑构件及其连接要求高、造价高，工期长，施工复杂。给内支撑设计和施工造成许多难点。[0004] CN108894234B提出一种多边形基坑支护结构及施工方法，包括支护板，所述支护板一侧竖直对称设有两块第一限位块，两块所述第一限位块均与支护板固定连接，所述支护板远离第一限位块的一侧设有限制两块第一限位块的限位机构，所述支护板下侧水平设有底板，所述底板一端与支护板下端固定连接，所述底板上设有对支护板加固的加固机构，所述支护板远离底板的一侧竖直设有多个固定块，所述固定块与支护板固定连接，所述固定块上竖直设有开口，所述开口内设有匹配的限位柱；CN109113070B提出一种建筑基坑内外支撑结构，包括多个锚杆，多个所述锚杆的一端固定在岩土体内，另一端固定在H形支撑架上；多个所述锚杆分为两排，两排所述锚杆与岩土体之间呈等腰三角形设置；所述H形支撑架的上部与中部分别通过上压杆、下压杆与岩土体上设置的支护桩相固定连接；所述H形支撑架还通过支撑杆与支护桩相连接；虽然支撑结构都能起到一定的支撑作用，但不能重复进行拆卸利用，在一定程度上浪费了资源利用率，不利于施工成本的节约。发明内容[0005] 本发明提供一种建筑基坑内外支撑结构，其解决了现阶段基坑支护结构不能重复进行拆卸利用，在一定程度上浪费了资源利用率，不利于施工成本的节约问题，其结构搭建快速、施工工期短，由于锚杆与岩土体不是垂直插入，不仅减少了锚杆对土层扰动的范围，还减少了岩体对锚杆的压力而且上下两排锚杆与H形支撑架的搭建组合，达到彼此之间的支护以及对支护桩支撑的作用，有效保护装置，减少锚杆用量，节省原材料和降低工程造价；另外将锚拉式支挡结构和支撑式支挡结构相结合，形成联合支护结构体系，适用于较深大的基坑工程，不仅增加了挡土结构的弹性支点，提高了锚杆轴向拉力和内支撑轴向压力值，还有效保证基坑工程质量和基坑使用的安全性。[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种建筑基坑内外支撑结构，包括基坑、支护系统、顶推系统，基坑包括基坑本体、混凝土层；支护系统包括冠梁、倾斜锚杆、L支撑梁、竖向支撑梁、横向支撑梁、连接梁、纵向连接梁、竖向支撑柱A、横向连接梁、锚具、锚环；顶推系统包括竖向支撑柱B、倾斜顶推杆、水平顶推杆、倾斜顶推杆转动轴、水平顶推杆转动轴、上变形检测杆、下变形检测杆、转动转化轴、刻度尺、倾斜顶推杆电机、水平顶推杆电机、顶推杆外螺纹、限位器；所述基坑本体内侧壁上为混凝土层，混凝土层内侧自上而下分别为冠梁、连接梁、L支撑梁，倾斜锚杆贯穿于竖向支撑梁、混凝土层、基坑本体及横向支撑梁，冠梁下方连接连接梁，连接梁下方连接竖向支撑梁，冠梁与冠梁横向通过横向连接梁连接，冠梁纵向与纵向连接梁连接，纵向连接梁另一端与竖向支撑柱A垂直连接，竖向支撑柱A通过倾斜顶推杆、水平顶推杆与竖向支撑柱B连接。[0007] 优选地，所述竖向支撑柱A上分别设置倾斜顶推杆转动轴和水平顶推杆转动轴，倾斜顶推杆转动轴与倾斜顶推杆转动铰接，水平顶推杆转动轴与水平顶推杆转动铰接，倾斜顶推杆另一端穿越竖向支撑柱B且靠近竖向支撑柱B侧设置为倾斜顶推杆电机，倾斜顶推杆端部表面设置为顶推杆外螺纹，水平顶推杆另一端穿越竖向支撑柱B且靠近竖向支撑柱B侧设置为水平顶推杆电机，水平顶推杆端部表面设置为顶推杆外螺纹，倾斜顶推杆和水平顶推杆中间为转动转化轴，竖向支撑柱A和竖向支撑柱B之间设置上变形检测杆和下变形检测杆，靠近上变形检测杆和下变形检测杆上部的竖向支撑柱B上为刻度尺，上变形检测杆和下变形检测杆端部为限位器。[0008] 优选地，所述倾斜锚杆贯穿于竖向支撑梁、混凝土层、横向支撑梁的位置设置为倾斜圆孔，倾斜圆孔与倾斜锚杆直径相符，倾斜锚杆尾部穿越竖向支撑梁内侧设置锚具，锚具内侧设置锚环。[0009] 优选地，所述竖向支撑柱A和竖向支撑柱B为一个单元组合。[0010] 优选地，所述竖向支撑柱B埋深比竖向支撑柱A埋深多两米。[0011] 优选地，所述L支撑梁包括竖向支撑梁及横向支撑梁，竖向支撑梁宽度及横向支撑梁宽度一致，竖向支撑梁宽度及横向支撑梁宽度为倾斜锚杆直径两倍。[0012] 本发明的有益效果。[0013] 通过L支撑梁中的横向支撑梁压入混凝土底端及基坑本体，L支撑梁对基坑本体起到支护作用。[0014] 将竖向支撑柱A、竖向支撑柱B压入基坑土体内，通过上变形检测杆和下变形检测杆实时检测变形情况，当混凝土层发生微小变形时，通过竖向支撑梁、纵向连接梁、下变形检测杆传递给限位器，当限位器位置发生变化时，系统检测后启动水平顶推杆电机，电机转动，带动顶推杆外螺纹转动，通过转动转化轴给予水平顶推杆反向力，最终保证混凝土层处于力学平衡状态。附图说明[0015] 图1为本发明结构示意图。[0016] 图2为本发明结构左视图。[0017] 图3为本发明结构俯视图。[0018] 图4为本发明结构E?E截面图。[0019] 图5为本发明结构D?D截面图。[0020] 图6为A局部放大图。[0021] 图7为A局部放大左视图。[0022] 附图标记说明：基坑本体1、混凝土层2、冠梁3、倾斜锚杆4、L支撑梁5、竖向支撑梁51、横向支撑梁52、连接梁6、纵向连接梁7、竖向支撑柱A8、竖向支撑柱B9、倾斜顶推杆10、水平顶推杆11、倾斜顶推杆转动轴12、水平顶推杆转动轴13、横向连接梁14、上变形检测杆15、下变形检测杆16、转动转化轴17、刻度尺18、倾斜顶推杆电机19、水平顶推杆电机20、顶推杆外螺纹21、限位器22、锚具23、锚环24。具体实施方式[0023] 下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。[0024] 如图1?7所示，一种建筑基坑内外支撑结构，包括基坑、支护系统、顶推系统，基坑包括基坑本体1、混凝土层2；支护系统包括冠梁3、倾斜锚杆4、L支撑梁5、竖向支撑梁51、横向支撑梁52、连接梁6、纵向连接梁7、竖向支撑柱A8、横向连接梁14、锚具23、锚环24；顶推系统包括竖向支撑柱B9、倾斜顶推杆10、水平顶推杆11、倾斜顶推杆转动轴12、水平顶推杆转动轴13、上变形检测杆15、下变形检测杆16、转动转化轴17、刻度尺18、倾斜顶推杆电机19、水平顶推杆电机20、顶推杆外螺纹21、限位器22；所述基坑本体1内侧壁上为混凝土层2，混凝土层2内侧自上而下分别为冠梁3、连接梁6、L支撑梁5，倾斜锚杆4贯穿于竖向支撑梁51、混凝土层2、基坑本体1及横向支撑梁52，冠梁3下方连接连接梁6，连接梁6下方连接竖向支撑梁51，冠梁3与冠梁3横向通过横向连接梁14连接，冠梁3纵向与纵向连接梁7连接，纵向连接梁7另一端与竖向支撑柱A8垂直连接，竖向支撑柱A8通过倾斜顶推杆10、水平顶推杆11与竖向支撑柱B9连接。[0025] 优选地，所述竖向支撑柱A8上分别设置倾斜顶推杆转动轴12和水平顶推杆转动轴13，倾斜顶推杆转动轴12与倾斜顶推杆10转动铰接，水平顶推杆转动轴13与水平顶推杆11转动铰接，倾斜顶推杆10另一端穿越竖向支撑柱B9且靠近竖向支撑柱B9侧设置为倾斜顶推杆电机19，倾斜顶推杆10端部表面设置为顶推杆外螺纹21，水平顶推杆11另一端穿越竖向支撑柱B9且靠近竖向支撑柱B9侧设置为水平顶推杆电机20，水平顶推杆11端部表面设置为顶推杆外螺纹21，倾斜顶推杆10和水平顶推杆11中间为转动转化轴17，竖向支撑柱A8和竖向支撑柱B9之间设置上变形检测杆15和下变形检测杆16，靠近上变形检测杆15和下变形检测杆16上部的竖向支撑柱B9上为刻度尺18，上变形检测杆15和下变形检测杆16端部为限位器22。[0026] 优选地，所述倾斜锚杆4贯穿于竖向支撑梁51、混凝土层2、横向支撑梁52的位置设置为倾斜圆孔，倾斜圆孔与倾斜锚杆4直径相符，倾斜锚杆4尾部穿越竖向支撑梁51内侧设置锚具23，锚具23内侧设置锚环24。[0027] 优选地，所述竖向支撑柱A8和竖向支撑柱B9为一个单元组合。[0028] 优选地，所述竖向支撑柱B9埋深比竖向支撑柱A8埋深多两米。[0029] 优选地，所述L支撑梁5包括竖向支撑梁51及横向支撑梁52，竖向支撑梁51宽度及横向支撑梁52宽度一致，竖向支撑梁51宽度及横向支撑梁52宽度为倾斜锚杆4直径两倍。[0030] 工作原理。[0031] 在基坑内侧浇筑混凝土及冠梁3后，采用设备每间隔两米将L支撑梁5的横向支撑梁52压入混凝土底端及基坑本体1，将连接梁6顶端连接冠梁3，底端连接L支撑梁5，将倾斜锚杆4顺次穿越竖向支撑梁51、混凝土层2、基坑本体1及横向支撑梁52，将锚具23和锚环24安装就位进行锚固。[0032] 采用设备将竖向支撑柱A8压入基坑土体内，压入深度视基坑内土质情况而定，安装纵向连接梁7将竖向支撑柱A8与冠梁3和竖向支撑梁51连接。[0033] 采用设备将竖向支撑柱B9压入基坑土体内，压入深度为竖向支撑柱A8压入深度二倍，安装倾斜顶推杆10和水平顶推杆11，同时安装上变形检测杆15和下变形检测杆16。[0034] 当混凝土层2发生微小变形时，通过冠梁3、纵向连接梁7、上变形检测杆15传递给限位器22，当限位器22位置发生变化时，系统检测后启动倾斜顶推杆电机19，电机转动，带动顶推杆外螺纹21转动，通过转动转化轴17给予倾斜顶推杆10反向力，最终保证混凝土层2处于力学平衡状态。[0035] 同理，当混凝土层发生微小变形时，通过竖向支撑梁51、纵向连接梁7、下变形检测杆16传递给限位器22，当限位器22位置发生变化时，系统检测后启动水平顶推杆电机20，水平顶推杆电机转动，带动顶推杆外螺纹21转动，通过转动转化轴17给予水平顶推杆11反向力，最终保证混凝土层2处于力学平衡状态。[0036] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

专利地区：辽宁

专利申请日期：2021-01-05

专利公开日期：2024-11-22

专利公告号：CN112431212B