本發明涉及基坑的工程施工技術領域，尤其涉及一種裝配式平衡梁型鋼支撐系統。

背景技術：

基坑是在基礎設計位置按基底標高和基礎平面尺寸所開挖的土坑。在工程施工中，當基坑為大型基坑，需要在基坑內部進行支撐，以保證地下結構施工及基坑周邊環境的安全。目前，基坑內支撐工法主要包括混凝土支撐、傳統鋼支撐、魚腹梁型鋼支撐。

其中，混凝土支撐存在如下問題：(1)由于混凝土支撐拆除/建筑垃圾等造成的資源浪費；(2)由于混凝土支撐綁鋼筋、架模板、澆筑養護、拆模、拆除，從而導致施工速度慢；(3)缺乏大跨度結構，混凝土支撐土方開挖空間有限，進而導致地下結構施工空間狹窄。

所述傳統鋼支撐存在如下問題：(1)由于傳統鋼支撐是非標準件現場進行焊接圓形截面，其工傷率高、安全度差；(2)地下結構施工空間狹窄。

所述魚腹梁型鋼支撐核心構件少，魚腹梁跨度不大而且抗力分布不均衡，附加力多。同時，基坑的短邊只能設置一跨魚腹梁，且沿著基坑周邊需要架設一圈立柱樁以及托梁。此外，需要整體支撐平面完成之后才開挖，浪費了主體結構的施工工期。

因此，針對上述問題，有必要提出進一步的解決方案。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種裝配式平衡梁型鋼支撐系統，以克服現有技術中存在的不足。

為實現上述發明目的，本發明提供一種裝配式平衡梁型鋼支撐系統，其包括：鋸形件、L形件、對稱箱形件、鋸形輔助件以及Z形連接件；

所述鋸形件位于支撐系統中角撐位置和八字撐位置進行安裝連接；所述L形件位于支撐系統中對撐位置進行安裝連接；所述對稱箱形件位于支撐系統中對撐位置、角撐位置以及八字撐位置進行安裝連接；所述鋸形輔助件輔助連接兩個所述鋸形件進行連接；所述Z形連接件位于支撐系統中對撐位置、角撐位置以及八字撐位置進行安裝連接。

作為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統的改進，所述鋸形件為第一鋸形件結構和/或第二鋸形件結構；

所述第一鋸形件結構包括第一鋸形件本體以及位于所述第一鋸形件本體上的若干第一鋸齒，所述第一鋸形件本體為L形，其上開設有若干組第一螺栓孔，所述第一鋸形件本體上還貫通設置有供鋼絞線穿過的第一空腔；所述第二鋸形件結構包括第二鋸形件本體以及位于所述第二鋸形件本體上的若干第二鋸齒，所述第二鋸形件本體為T形，其上開設有若干組第二螺栓孔，所述第二鋸形件本體上還貫通設置有供鋼絞線穿過的第二空腔。

作為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統的改進，所述L形件上開設有若干組第三螺栓孔，所述L形件上還貫通設置有供鋼絞線穿過的第三空腔。

作為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統的改進，所述對稱箱形件為軸對稱結構，其上開設有若干組第四螺栓孔，所述對稱箱形件上還貫通設置有供鋼絞線穿過的第四空腔。

作為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統的改進，所述鋸形輔助件包括第一輔助件、第二輔助件、第三輔助件、第四輔助件以及第五輔助件。

作為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統的改進，所述鋸形件和對稱箱形件形成第一標準跨度組合結構，其中，所述對稱箱形件的兩端分別設置有所述鋸形件。

作為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統的改進，所述裝配式平衡梁型鋼支撐系統還包括鋼絞線和錨具，所述鋼絞線貫穿所述鋸形件和對稱箱形件的空腔，且所述鋼絞線的兩端通過錨具進行固定。

作為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統的改進，所述鋸形件、L形件和對稱箱形件形成第二標準跨度組合結構，其中，所述對稱箱形件的一端設置有所述鋸形件，所述對稱箱形件的另一端設置有所述L形件。

作為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統的改進，所述裝配式平衡梁型鋼支撐系統還包括鋼絞線和錨具，所述鋼絞線貫穿所述鋸形件、L形件和對稱箱形件的空腔，且所述鋼絞線的兩端通過錨具進行固定。

作為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統的改進，四個所述鋸形件以及若干所述對稱箱形件形成對撐八字撐連接件，其中，兩個所述鋸形件形成第一T字形結構，另外兩個所述鋸形件形成第二T字形結構，所述第一T字形結構和第二T字形結構之間設置有若干縱向分布的所述對稱箱形件，所述第一T字形結構和第二T字形結構的兩側分別設置有橫向設置的所述對稱箱形件。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統由若干標準件構成，其通過若干標準件的裝配可以起到基坑內支撐的功能。本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統安裝拆卸方便，由于安裝拆卸方便，本發明具有標準件可回收、節能環保、顯著提高施工速度、預留地下結構施工空間大、降低基坑內支撐成本的優點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統中鋸形件一具體實施方式的平面示意圖；

圖2為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統中鋸形件另一具體實施方式的平面示意圖；

圖3為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統中L形件一具體實施方式的平面示意圖；

圖4為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統中對稱箱形件一具體實施方式的立體示意圖；

圖5為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統中鋸形輔助件一具體實施方式的立體示意圖；

圖6為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統中Z形連接件應用于對稱箱形件上時的平面示意圖；

圖7為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統中第一標準跨度組合結構的平面示意圖，其中，第一標準跨度組合結構無鋼絞線；

圖8為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統中第二標準跨度組合結構的平面示意圖，其中，第二標準跨度組合結構無鋼絞線；

圖9為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統中第一標準跨度組合結構的平面示意圖，其中，第一標準跨度組合結構有鋼絞線；

圖10為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統中第二標準跨度組合結構的平面示意圖，其中，第二標準跨度組合結構有鋼絞線；

圖11為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統中對撐八字撐連接件的平面視圖；

圖12為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統中帶有鋼絞線的大跨度組合結構，其具有一組八字撐結構；

圖13為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統中不帶鋼絞線的大跨度組合結構，其具有一組八字撐結構；

圖14為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統中帶有鋼絞線的大跨度組合結構，其具有兩組八字撐結構；

圖15為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統中不帶鋼絞線的大跨度組合結構，其具有兩組八字撐結構；

圖16為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統在基坑中應用時的平面示意圖；

圖17為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統在基坑中應用時的平面示意圖；

圖18為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統在基坑中應用時的平面示意圖；

圖19為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統在基坑中應用時的平面示意圖；

圖20為本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統中支撐裝配拆卸裝置的平面示意圖；

圖21為圖20中支撐裝配拆卸裝置應用時一具體實施方式的平面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖所示的各實施方式對本發明進行詳細說明，但應當說明的是，這些實施方式并非對本發明的限制，本領域普通技術人員根據這些實施方式所作的功能、方法、或者結構上的等效變換或替代，均屬于本發明的保護范圍之內。

如圖1～6所示，本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統包括：鋸形件、L形件20、對稱箱形件30、鋸形輔助件40以及Z形連接件50。所述鋸形件、L形件20、對稱箱形件30、鋸形輔助件40以及Z形連接件50形成本發明支撐系統的標準件。

如圖1所示，所述鋸形件位于支撐系統中角撐位置和八字撐位置進行安裝連接。具體地，所述鋸形件具有第一鋸形件結構11和/或第二鋸形件結構12。其中，所述第一鋸形件結構11包括第一鋸形件本體111以及位于所述第一鋸形件本體上的若干第一鋸齒112，所述第一鋸形件本體111為L形，其上開設有若干組第一螺栓孔，通過所述若干組第一螺栓孔可實現與其它標準件以及輔助件連接。所述第一鋸形件本體111上還貫通設置有供鋼絞線穿過的第一空腔。

如圖2所示，進一步地，所述第二鋸形件結構12包括第二鋸形件本體121以及位于所述第二鋸形件本體121上的若干第二鋸齒122，所述第二鋸形件本體121為T形，其上開設有若干組第二螺栓孔，通過所述若干組第二螺栓孔可實現與其它標準件以及輔助件連接。所述第二鋸形件本體121上還貫通設置有供鋼絞線穿過的第二空腔。

如圖3所示，所述L形件20位于支撐系統中對撐位置進行安裝連接。所述L形件20與上述鋸形件本體結構類似，區別在于所述L形件20上不設置鋸齒結構。具體地，所述L形件20上開設有若干組第三螺栓孔，通過所述若干組第三螺栓孔可實現與其它標準件以及輔助件連接。所述L形件20上還貫通設置有供鋼絞線穿過的第三空腔。

如圖4所示，所述對稱箱形件30位于對撐位置、角撐位置以及八字撐位置進行安裝連接。具體地，所述對稱箱形件30為軸對稱結構，其上開設有若干組第四螺栓孔，通過所述若干組第四螺栓孔可實現與其它標準件以及輔助件連接。所述對稱箱形件30上還貫通設置有供鋼絞線穿過的第四空腔。

如圖5、6所示，所述鋸形輔助件40用于輔助兩個所述鋸形件進行連接。具體地，所述鋸形輔助件40包括第一輔助件41、第二輔助件42、第三輔助件43、第四輔助件44以及第五輔助件45。所述Z形連接件50位于對撐位置、角撐位置以及八字撐位置進行安裝連接。所述Z形連接件50用于安裝在對稱箱形件30上，以提高其強度。進行安裝連接時，各Z形連接件50首尾依次連接。此時，任一Z形連接件50與其兩側相鄰的Z形連接件50形成Z字形結構。

如圖7、8所示，基于如上所述的各標準件，所述鋸形件和對稱箱形件30可以形成第一標準跨度組合結構60，其中，所述對稱箱形件30的兩端分別設置有所述鋸形件11。此外，所述鋸形件11、L形件20和對稱箱形件30可以形成第二標準跨度組合結構70，其中，所述對稱箱形件30的一端設置有所述鋸形件11，所述對稱箱形件30的另一端設置有所述L形件20。所述標準跨度組合結構標準跨度可以為6米或12米，基于所述標準跨度組合結構可以裝配為更大跨度的結構形式。

如圖9、10所示，進一步地，所述裝配式平衡梁型鋼支撐系統還包括鋼絞線和錨具，在所述第一標準跨度組合結構60中，鋼絞線61貫穿所述鋸形件和對稱箱形件30的空腔，且所述鋼絞61線的兩端通過錨具62進行固定。在所述第二標準跨度組合結構70中，鋼絞線71貫穿所述鋸形件、L形件20和對稱箱形件30的空腔，且所述鋼絞線71的兩端通過錨具72進行固定。

如圖11所示，四個所述鋸形件11以及若干所述對稱箱形件30形成對撐八字撐連接件80，其用于與對撐以及多組八字撐連接。其中，兩個所述鋸形件11形成第一T字形結構，另外兩個所述鋸形件11形成第二T字形結構。所述第一T字形結構和第二T字形結構之間設置有若干縱向分布的所述對稱箱形件30，所述第一T字形結構和第二T字形結構的兩側分別設置有橫向設置的所述對稱箱形件30。

如圖12、13、14、15所示，所述標準跨度組合結構以及對撐八字撐連接件可以裝配為更大跨度結構。此時，多組八字撐大跨度結構的跨度一般為30m-60m，還可以通過增加八字撐組數增加跨度。此外，在土壓力大的時候可以采取帶有鋼絞線的標準跨度；在土壓力小的時候可以采取不帶鋼絞線的標準跨度。其中，圖12為帶有鋼絞線的大跨度組合結構，其具有一組八字撐結構。圖13為不帶鋼絞線的大跨度組合結構，其具有一組八字撐結構。圖14為帶有鋼絞線的大跨度組合結構，其具有兩組八字撐結構。圖15為不帶鋼絞線的大跨度組合結構，其具有兩組八字撐結構。此外，需要說明的是，圖14所示帶有鋼絞線的大跨度組合結構，可根據需要設置4-5組八字撐結構，4-5組八字撐結構對稱分布。

下面結合實例，對本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統在基坑中的應用進行具體說明。

如圖16、17所示，可在基坑的四角位置設置有由鋸形件和對稱箱形件形成的角撐結構1，在基坑的內部設置有由L形件、對稱箱形件以及八字撐連接件形成的對撐結構2。圖16中，所述對撐結構的兩端分別由一組八字撐結構3進行支撐固定。圖17中，所述對撐結構的兩端分別由兩組八字撐結構3進行支撐固定。此外，可在角撐結構1和對撐結構2上設置若干Z形連接件，以增加所述角撐結構1和對撐結構2的強度。

如圖18、19所示，當對本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統應用于地鐵基坑中時，可在基坑的四角位置設置有由鋸形件和對稱箱形件形成的角撐結構1，在基坑的內部設置有由L形件、對稱箱形件以及八字撐連接件形成的對撐結構2。圖18中，所述對撐結構2的兩端分別由一組八字撐結構3進行支撐固定。圖19中，可在基坑內部的任一對撐位置設置兩組對撐結構2。此外，可在角撐結構1和對撐結構2上設置若干Z形連接件，以增加所述角撐結構1和對撐結構2的強度。

如圖20所示，為了各標準件的連接安裝，本發明的裝配式平衡梁型支撐系統還包括支撐裝配拆卸裝置90。所述支撐裝配拆卸裝置90能夠在裝配支撐時頂舉消除裝配誤差空隙的功能，在拆卸時收縮提供拆卸的空隙。

具體地，任一支撐裝配位置處，所述支撐裝配拆卸裝置90包括：橫梁件91、L形托件92、螺紋千斤頂件93。其中，所述橫梁件91為兩個，兩個橫梁件91相對平行設置，所述L形托件92和螺紋千斤頂件93位于兩個橫梁件91之間。所述螺紋千斤頂件93的數量為若干個，任一螺紋千斤頂件93的兩端分別設置有起到連接功能的帶有螺栓孔的鋼板。從而，任一螺紋千斤頂件93一端的鋼板與一側的橫梁件91相連接，另一端的鋼板通過所述L形托件92與另一側的橫梁件91相連接。如此，當裝配和拆卸時，可通過控制各螺紋千斤頂件93在裝配支撐時頂舉消除裝配時產生的誤差空隙，在拆卸時收縮提供拆卸的空隙。

如圖21所示，所述支撐裝配拆卸裝置90具體應用時，在一具體實施方式中，所述支撐裝配拆卸裝置90的一側為若干支撐結構94，另一側為對撐角撐連接件95。

綜上所述，本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統由若干標準件構成，其通過若干標準件的裝配可以起到基坑內支撐的功能。本發明的裝配式平衡梁型鋼支撐系統安裝拆卸方便，由于安裝拆卸方便，本發明具有標準件可回收、節能環保、顯著提高施工速度、預留地下結構施工空間大、降低基坑內支撐成本的優點。

對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。