[发明专利]一种拉索可锁的深基坑支护用预应力鱼腹梁

说明书

本发明公开了一种拉索可锁的深基坑支护用预应力鱼腹梁，腰梁(1)由若干腰梁标准节段(4)和两个端部拉索锚固装置(5)拼接而成；所述撑杆(2)由与腰梁连接的铰接装置(6)、若干撑杆标准节段(8)和与拉索连接的索撑节点(9)拼接而成；所述撑杆(2)的上端通过所述铰接装置(6)铰接在所述腰梁(1)上，撑杆(2)的下端接索撑节点(9)，所述拉索(3)从索撑节点(9)的拉索通道内穿过，拉索(3)两端锚固在拉索锚固装置(5)上；所述拉索(3)在锚固之后锁定在拉索通道内防止其发生相对于撑杆的滑动。本发明中的撑杆只受轴压力，其稳定承载力大；根据监测数据调节撑杆长度，能更好地控制基坑支护结构的变形。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种拉索可锁的深基坑支护用预应力鱼腹梁。

背景技术

支挡式结构是深基坑工程中最为常用且适用范围最广的一种支护结构，它包含锚拉式、支撑式、悬臂式、双排桩和逆作法等。锚拉式与双排桩会占用较多基坑周边的地下空间，且双排桩造价较高，而深基坑工程一般都位于城市内部建(构)筑物密集区，所以这两种支护结构使用较少。悬臂式的刚度较小、变形控制能力较差，不宜在深度较大的深基坑中使用。支撑式与逆作法的内支撑与楼板会减小基坑内部施工空间，使得土方开挖和机械材料进出困难。

为了获得更大的基坑内部施工空间就需要增加围檩的抗弯刚度，从而增大对(角)撑之间的距离。现有技术中的混凝土支撑虽然具备较大的刚度，但混凝土的施工工期较长且混凝土支撑拆卸麻烦且无法重复利用。

发明内容

技术问题：本发明提供了一种抗弯刚度大，可增大对(角)撑间距的拉索可锁的深基坑支护用预应力鱼腹梁。所要解决的技术问题在于，克服现有技术中深基坑支护结构难以同时满足支护结构变形控制能力强、坑内施工操作空间大和坑周地下空间占用少等要求的缺点。

技术方案：本发明一种拉索可锁的深基坑支护用预应力鱼腹梁，该鱼腹梁包括一根腰梁、至少一根撑杆和至少一根拉索；所述腰梁由若干腰梁标准节段和两个端部拉索锚固装置拼接而成；所述撑杆由与腰梁连接的铰接装置、若干撑杆标准节段和与拉索连接的索撑节点拼接而成；所述撑杆的上端通过所述铰接装置铰接在所述腰梁上，撑杆的下端接索撑节点，所述拉索从索撑节点的拉索通道内穿过，拉索两端锚固在拉索锚固装置上；所述拉索在锚固之后锁定在拉索通道内防止其发生相对于撑杆的滑动。

其中，

在所述拉索中加入若干根备用拉索，所述备用拉索只需绷紧锚固无需张拉，所述备用拉索无需锁定在所述拉索通道内。

所述撑杆中加入了长度调节装置，所述长度调节装置位于铰接装置与所述索撑节点之间的任意高度处。

所述拉索与所述撑杆的下端及所述拉索锚固装置的连接点位于同一抛物线上，所述撑杆只受轴压力。

所述腰梁标准节段、拉索锚固装置、铰接装置、长度调节装置、撑杆标准节段、索撑节点都是标准件，这些标准件可在工厂预制，现场拼装，施工结束之后可回收重复利用。

在所述鱼腹梁通过所述拉索锚固装置上预留的连接装置与毗邻的围檩及对撑或角撑固定。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：

(1)本技术方案中的预应力拉索可在锚固之后锁定在撑杆端部的拉索通道内，防止预应力拉索发生相对于撑杆的滑动，增加了鱼腹梁的冗余度，安全性更高。

(2)本技术方案中的撑杆只受轴压力，基本不受弯矩与剪力。由于撑杆与腰梁相互铰接且拉索对撑杆的作用可简化为一个集中力，所以撑杆可简化为二力杆即只受轴压力而基本不受弯矩与剪力。这使得撑杆的稳定承载能力显著提高，相同截面下撑杆长度可以更长且无需在撑杆两侧设置斜向支撑。再者，撑杆内部各构件之间及撑杆与腰梁的连接强度和刚度要求也更低。