一种基坑装配式H型钢支撑体系的制作方法

本发明属于建筑结构工程技术领域，尤其涉及深基坑支护技术。

背景技术：

21世纪以来，我国高层建筑逐渐增多，地上资源日益紧张，地下空间的合理运用越来越为人们所重视，基坑工程的设计理论和施工技术也得到了逐步的发展和提升，各种基坑工程的规范规程也因此不断更新。

当前基坑工程中支撑式结构较为常见，根据材料可分为钢筋混凝土支撑、钢支撑和组合支撑。近些年来随着我国对于装配式结构的大力提倡，基坑钢支撑体系更多的在实际工程中得以运用，相较于钢筋混凝土支撑体系，它有着受力明确、结构简单、施工安装快、可重复回收利用等诸多优势。

目前我国传统的h型钢支撑体系刚度和稳定性并不理想，为解决此类问题增加钢材用量和竖向立杆则会增加时间成本和经济成本，且竖向立杆的设置会影响基坑土体的开挖，进而延长工期，同时还会带来因隆起而影响整个结构稳定性的新的不足。综上，开发一种新型装配式h型基坑钢支撑体系具有重要理论和工程意义。

技术实现要素：

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种基坑装配式h型钢支撑体系，该支撑体系的稳定性好、经济性好、施工方便。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种基坑装配式h型钢支撑体系，包括由h型钢连接而成的水平对撑，构成所述水平对撑的h型钢通过板式节点连接，所述板式节点设有上盖板和下盖板，所述上盖板和所述下盖板通过螺栓与相应的h型钢连接在一起，在所述水平对撑的两端部中间位置处各设有一端部板式节点，在所述水平对撑的两个边侧上各设有多个均布的侧部板式节点，在所述水平对撑的上方设有一根上部钢拉索，所述上部钢拉索的两端分别与两个所述端部板式节点的上盖板连接，在所述水平对撑的下方设有一根下部钢拉索，所述下部钢拉索的两端分别与两个所述端部板式节点的下盖板连接，所述上部钢拉索和所述下部钢拉索设有多个均匀布置的支撑立面，在每个所述支撑立面内设有两根左右对称布置的上部斜撑杆和两根左右对称布置的下部斜撑杆，所述上部斜撑杆的上端与所述上部钢拉索连接，所述上部斜撑杆的下端与所述侧部板式节点的上盖板连接，所述下部斜撑杆的下端与所述下部钢拉索连接，所述下部斜撑杆的上端与所述侧部板式节点的下盖板连接。

在上述方案的基础上，本发明还做了如下改进：

所述上部斜撑杆的上端与所述上部钢拉索通过上部索夹连接，所述上部索夹固定在所述上部钢拉索上，所述下部斜撑杆的下端与所述下部钢拉索通过下部索夹连接，所述下部索夹固定在所述下部钢拉索上。

在所述端部板式节点和所述侧部板式节点的上、下盖板上以及所述上部索夹和所述下部索夹上均设有连接耳板，所述上部钢拉索、所述下部钢拉索、所述上部斜撑杆和所述下部斜撑杆两端均设有叉耳接头，对应的所述叉耳接头和所述连接耳板通过销轴连接。

所述上部斜撑杆和所述下部斜撑杆均是由圆钢管制成的。

本发明具有的优点和积极效果是：在现有基坑h型钢支撑结构的基础上，将空间结构设计理念应用到基坑钢支撑方案设计中，是一种新型装配式基坑h型钢支撑体系，利用钢拉索和撑杆取代立柱为水平对撑提供竖向支撑，以减少占用基坑的内部空间，为基坑内部土体开挖创造有利条件，进而提高施工效率，缩短施工工期，同时也避免了因采用立柱为水平对撑提供竖向支承造成隆起的不足。综上，本发明利用钢材和空间结构设计理念，保证了结构的稳定性，减少了基坑立柱的设置，增加了基坑开挖的工作空间，施工方便，可有效减少工程时间成本及经济成本。能够适用深基坑的支护支撑。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明的板式节点构造示意图；

图4为本发明的上部斜撑杆上端与上部钢拉索通过上部索夹连接的结构示意图；

图5为本发明的上部钢拉索一端与一个端部板式节点上盖板连接结构示意图；

图6为本发明的上部斜撑杆下端与侧部板式节点上盖板连接结构示意图。

图中：1、水平对撑；1-1、螺栓；1-2、端部板式节点；1-3、侧部板式节点；2、上部钢拉索；3、下部钢拉索；4、上部斜撑杆；5、下部斜撑杆；6、上部索夹；7、连接耳板；8、叉耳接头；9、销轴；10、围檩。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图6，一种基坑装配式h型钢支撑体系，包括由h型钢连接而成的水平对撑1，构成所述水平对撑1的h型钢通过板式节点连接，所述板式节点设有上盖板和下盖板，所述上盖板和所述下盖板通过螺栓1-1与相应的h型钢连接在一起。

在所述水平对撑1的两端部中间位置处各设有一端部板式节点1-2。

在所述水平对撑1的两个边侧上各设有多个均匀布置的侧部板式节点1-3。

在所述水平对撑1的上方设有一根上部钢拉索2，所述上部钢拉索2的两端分别与两个所述端部板式节点1-2的上盖板连接。

在所述水平对撑1的下方设有一根下部钢拉索3，所述下部钢拉索3的两端分别与两个所述端部板式节点1-2的下盖板连接。

所述上部钢拉索2和所述下部钢拉索3设有多个均匀布置的支撑立面，在每个所述支撑立面内设有两根左右对称布置的上部斜撑杆4和两根左右对称布置的下部斜撑杆5。

所述上部斜撑杆4的上端与所述上部钢拉索2连接，所述上部斜撑杆4的下端与所述侧部板式节点1-3的上盖板连接。

所述下部斜撑杆5的下端与所述下部钢拉索3连接，所述下部斜撑杆5的上端与所述侧部板式节点1-3的下盖板连接。

在本实施例中，所述上部斜撑杆4的上端与所述上部钢拉索2通过上部索夹6连接，所述上部索夹6固定在所述上部钢拉索2上，同样的，所述下部斜撑杆5的下端与所述下部钢拉索3通过下部索夹连接，所述下部索夹固定在所述下部钢拉索3上。在每根钢拉索上均设有多个索夹以便对其形成可靠支撑，并避免支撑点产生位移。

在本实施例中，在所述端部板式节点1-2和所述侧部板式节点1-3的上、下盖板上以及所述上部索夹6和所述下部索夹上均设有连接耳板7，所述上部钢拉索2、所述下部钢拉索3、所述上部斜撑杆4和所述下部斜撑杆5两端均设有叉耳接头8，对应的所述叉耳接头8和所述连接耳板7通过销轴9连接。所述上部斜撑杆4和所述下部斜撑杆5均是由圆钢管制成的。

本发明采用空间结构的设计理念，采用钢拉索及其斜撑杆代替竖向立杆为水平对撑提供竖向的支承作用。水平对撑各杆件采用h型钢，使得各节点处的连接更加便捷快速，在节点处通过螺栓连接的方式将各向h型钢分别连接于盖板上形成板式节点，在盖板的外表面上焊有连接耳板，以便于水平对撑与其他构件连接。钢拉索两端使用叉耳接头与端部节点处连接耳板进行销轴连接，在钢拉索上设有多处索夹，在索夹上焊有连接耳板，用于与斜撑杆连接。斜撑杆选用圆钢管，圆钢管两端同样设置叉耳接头，通过销轴连接的方式将斜撑杆两端分别与索夹上的连接耳板及相应侧部节点处的连接耳板连接，有效地传递水平对撑受到的作用，为水平对撑提供充分竖向支承，增强整体的稳定性与刚度，形成对称可靠的结构。

施工顺序：基坑开挖、基坑支护及围檩安装、水平对撑就位安装、钢拉索安装、斜撑杆连接、钢拉索张拉、索夹固定。

具体工序为：在支护结构发挥作用且基坑开挖到设定深度后，进行围檩(腰梁)10的安装，围檩10固定完毕后，从两端对称向中间拼装水平对撑1，然后安装上部钢拉索2并预紧、连接撑杆和索夹；再然后采用相同的施工方法安装下部钢拉索2。如基坑较深需设多道支撑，则在第一道支撑结构完成后继续向下开挖，并重复上述施工方式完成多道钢支撑的施工。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。