[发明专利]能主动控制基坑围护侧向变形的混凝土支撑系统

说明书

本发明公开了一种能主动控制基坑围护侧向变形的混凝土支撑系统，旨在提供一种能够有效解决目前的基坑外围护桩在基坑外部土压力下，向基坑内的变形过大，对基坑安全以及对周边设施安全造成重大隐患的问题的混凝土支撑系统。它包括基坑围护桩或基坑围护墙、设置在基坑围护桩或基坑围护墙的内侧壁上的围檩梁及对撑在围檩梁之间的内支撑梁，围檩梁包括设置在基坑围护桩或基坑围护墙的内侧壁上的外围檩梁、位于外围檩梁内侧的内围檩梁及若干位于外围檩梁与内围檩梁之间的围檩支撑梁，围檩支撑梁的一端固定在内围檩梁上，围檩支撑梁的另一端通过锚板顶撑在外围檩梁上，外围檩梁与内围檩梁之间设有液压千斤顶。

技术领域

本发明涉及基坑支撑领域，具体涉及一种能主动控制基坑围护侧向变形的混凝土支撑系统。

背景技术

近年来，随着城市地下空间的不断开发，地下室的深度越来越大，城市核心区管线密集,深基坑周边往往紧邻地铁、房屋以及道路，周边环境对基坑的变形控制要求很高。为了保证地下结构及基坑周边环境的安全，需要在基坑侧壁及周围采用支撑、加固等保护措施。目前的基坑支撑系统通常包括绕基坑边缘设置的基坑外围护桩或者基坑外围护墙、位于基坑围护桩内侧的围檩梁及对撑在围檩梁之间的内支撑梁，以此形成对基坑的支撑。伺服钢支撑系统一般用于平面较为简单以及尺度较小的基坑，由于刚度小和易屈服等因素，钢支撑使用时也存在一定的安全隐患。此外基坑开挖引起的土体侧向压力下降，可能会导致地铁隧道变形。

在实际工程中，由于基坑深、平面尺度大、场地复杂以及气候变化等因素，基坑经常出现变形过大的情况，对周边设施造成不可逆的损害。有些深基坑往往设置4-5道支撑，开挖到二道支撑时变形已超标，导致工程无法继续，造成巨大经济损失。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种能够有效解决目前的基坑外围护桩或基坑外围护墙在基坑外部土压力和内支撑梁形变的共同作用下，向基坑内的变形过大，对基坑安全以及对周边设施安全造成重大隐患的问题时的能主动控制基坑围护侧向变形的混凝土支撑系统。

本发明的技术方案是：

一种能主动控制基坑围护侧向变形的混凝土支撑系统，包括沿基坑边缘设置的基坑围护桩或基坑围护墙、设置在基坑围护桩或基坑围护墙的内侧壁上的围檩梁及对撑在围檩梁之间的内支撑梁，所述围檩梁包括设置在基坑围护桩或基坑围护墙的内侧壁上的外围檩梁、位于外围檩梁内侧的内围檩梁及若干位于外围檩梁与内围檩梁之间的围檩支撑梁，所述围檩支撑梁的一端固定在内围檩梁上，围檩支撑梁的另一端通过锚板顶撑在外围檩梁上；所述外围檩梁与内围檩梁之间设有液压千斤顶；所述内支撑梁包括纵向支撑梁，纵向支撑梁的一端顶撑在内围檩梁上，纵向支撑梁的另一端顶撑在内围檩梁上或外围檩梁上。

当基坑边缘中某一段距离内的基坑围护桩或基坑围护墙向基坑内的形变超过设定值时，可以通过液压千斤顶将外围檩梁和基坑围护桩或者基坑围护墙向外回顶，从而效解决目前的基坑外围护桩或基坑外围护墙在基坑外部土压力和内支撑梁形变的共同作用下，向基坑内的变形过大，对基坑安全以及对周边设施安全造成重大隐患的问题。

另一方面，该混凝土支撑系统运用于混凝土内支撑体系，具有极高的安全性和推广性，适用于局部或者基坑某个或多个方向整体均需要进行主动控制的基坑。

常规的混凝土支撑系统在基坑发生过大变形后往往只能停工，采取论证加固或者赔偿等措施。本混凝土支撑系统基于实时监控，可同步加载避免基坑变形过大，亦可在变形达到一定程度时进行回顶，使基坑变形满足要求。

此外，还可以在开挖过程中结合基坑工况计算分析和同步监测，以预加载或者多次分步加载的形式消除内支撑内力下的轴向变形损失，还可调节各道支撑位置的变形,对基坑变形实施主动控制。