一种可重复使用的桁架式支撑结构的制作方法

本实用新型属于地下建筑的支护结构技术领域，具体涉及一种可重复使用的桁架式支撑结构。

背景技术：

在以露天开挖的形式建造地下建筑结构时，先建造基坑的防护连续墙，再开挖出大型的基坑，因要限制基坑的变形，保证基坑有良好的承重、防水、防渗等作用，往往需要设计和建造强有力的现浇混凝土支撑来顶住基坑连续墙，完全控制住基坑的变形，保证地下建筑结构的施工安全。

现有通常的现浇混凝土支撑的设计和施工方法，都需要在建造基坑连续墙后，大面积开挖基坑前，都要在现场制作钢筋笼、安装模板后再浇灌混凝土而做成混凝土支撑；地下建筑结构完成后期还要拆除已经失去保护作用的现浇混凝土支撑；才能进行地下建筑结构的施工，这样的设计和施工方法在建造和拆除现浇混凝土支撑时，需要占用大量的施工时间和人力资源，而且，拆除现浇混凝土支撑时容易造成较大的粉尘污染，拆除后的现浇混凝土支撑还会成为大量的建筑垃圾，从而拖长了工期和造成很大的资源浪费。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种可重复使用的桁架式支撑结构，可有效缩短基坑支护结构的施工工期，并且施建灵活、便于重复利用，大大地提高了工程和施工的经济效益。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可重复使用的桁架式支撑结构，包括若干平面支撑框架和竖向连梁构件，所述平面支撑框架的外框形状与基坑的截面形状相适配；

所述平面支撑框架包括若干三角形支撑构件和水平连梁构件，所述水平连梁构件包括若干内框支撑梁，所述内框支撑梁可拆卸地连接所述三角形支撑构件以形成对所述基坑的侧向支护，若干所述平面支撑框架之间通过连接所述竖向连梁构件以形成分层设置；

所述三角形支撑构件、水平连梁构件和所述竖向连梁构件中的一种或多种设置有金属壳体，所述金属壳体内填充设置有由高性能混凝土或超高性能混凝土浇筑形成的混凝土芯体。

作为优选，所述三角形支撑构件包括若干角端支撑构件和框边支撑构件，沿所述基坑的竖直方向，所述角端支撑构件和/或所述框边支撑构件与所述竖向连梁构件形成三棱柱结构体。

作为优选，所述内框支撑梁与所述三角形支撑构件之间的连接部位设置有连接法兰。

作为优选，还包括若干接头连接件，所述接头连接件包括呈v型设置的三通连接件；

若干所述内框支撑梁与所述三角形支撑构件之间通过所述三通连接件进行连接，并形成三角形受力结构。

作为优选，所述接头连接件还包括若干横向截面和/或竖向截面呈“十”字形设置的转向连接件；

所述内框支撑梁之间、所述内框支撑梁与所述竖向连梁构件之间通过所述转向连接件进行可拆卸式连接并形成立体架构。

作为优选，所述基坑的内侧面均设置有防护连续墙，所述平面支撑框架的外侧面与所述防护连续墙的内墙面顶抵接触。

作为优选，所述防护连续墙的顶部设置有由高性能混凝土或超高性能混凝土浇筑形成的后浇圈梁；

所述后浇圈梁围绕设置在位于顶部的所述平面支撑框架的外侧面。

作为优选，所述水平连梁构件和所述竖向连梁构件的横截面呈圆形或矩形。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本方案中设置若干平面支撑框架和竖向连梁构件，若干平面支撑框架之间通过竖向连梁构件相连接以形成分层式的立体框架，并且平面支撑框架通过若干三角形支撑构件和水平连梁构件相连接以形成，平面支撑框架的外框与基坑的截面相适配；使得整个形成的立体框架在竖向和横向上都具有稳固性和独立性，最终在基坑内形成一个非常稳定的三维支撑桁架，设计巧妙并为行业提供了三维桁架式基坑支护结构的技术手段，填补了技术空白。

此外，平面支撑框架、竖向连梁构件与水平连梁构件之间设置为可拆卸连接的方式，可以根据工程设计和施工现场的不同需求，而进行构件的任意增加或减少，大大降低了施工难度和安装设计难度，使得结构整体的施工可以更为灵活，便于对施工工期的控制。同时，各构件均设计为包括金属壳体，并在金属壳体内填充有由高性能混凝土或超高性能混凝土浇筑形成的混凝土芯体，使得构件可以更便于安装和拆卸以实现重复利用的前提下，还可提高构件的支撑强度、充分利用材料特性，减少现场浇筑量并便于标准化的预制以及搬运，避免现有技术上混凝土构件在搬运中的损坏问题，大大提高了工程和施工的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的俯视结构示意图。

图2为本实用新型图1中a-a的截面结构示意图。

图3为本实用新型图1中b-b的截面结构示意图。

图4为本实用新型图1中c-c的截面结构示意图。

图5为本实用新型法兰连接处的剖视结构示意图。

其中：

1-平面支撑框架，11-角端支撑构件，12-框边支撑构件，13-三通连接件，14-转向连接件，2-竖向连梁构件，3-水平连梁构件，31-内框支撑梁，32-框边连接梁，4-基坑，41-防护连续墙，42-后浇圈梁，5-连接法兰，6-金属壳体，61-混凝土芯体。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

实施例1

如图1-5所示，本实施例中提供一种可重复使用的桁架式支撑结构，主要包括若干平面支撑框架1、竖向连梁构件2和水平连梁构件3；本实施例中，所述平面支撑框架1的外框形状呈矩形设置，并与基坑4的截面形状相适配；若干所述平面支撑框架1之间通过连接所述竖向连梁构件2以形成分层设置。

具体地，所述平面支撑框架1包括若干三角形支撑构件和所述水平连梁构件3，通过若干三角形支撑构件与水平连梁构件3的连接，以形成所述平面支撑框架1的内部支撑体系，提高所述平面支撑框架1对基坑4的侧向支护能力。

作为一种优选的方案，所述三角形支撑构件包括均呈三角形设计的若干角端支撑构件11和框边支撑构件12。本实施例中，所述角端支撑构件11呈等腰三角形设计，并布置在所述平面支撑框架1的四个角端位置；所述框边支撑构件12则呈等腰或等边三角形设计，并布置在所述平面支撑框架1的边部位置上。

进一步地，沿所述基坑4的竖直方向，所述角端支撑构件11和/或所述框边支撑构件12与所述竖向连梁构2件形成三棱柱结构体，以进一步强化层间设置的所述平面支撑框架1之间的支护强度和稳定性。

所述水平连梁构件3包括若干内框支撑梁31和框边连接梁32。所述框边连接梁32用于连接所述角端支撑构件11和框边支撑构件12，从而形成所述平面支撑框架1的完整矩形外框。所述内框支撑梁31可拆卸地连接所述三角形支撑构件以形成对所述基坑4的侧向支护。

作为一种优选的方案，所述内框支撑梁31与所述三角形支撑构件之间的连接部位设置有连接法兰5。本实施例中，所述内框支撑梁31为主要与所述框边支撑构件12连接，以便于对各构件的规范化设计以及工厂预制生产。

进一步地，本实施例中还设置有若干接头连接件，通过所述接头连接件以实现所述平面支撑框架1的内框支护结构以及层间设置的所述平面支撑框架1之间的固定连接，以形成便于拆卸、调整的桁架式支护体系。

作为一种优选的方案，所述接头连接件包括呈v型设置的三通连接件13、若干横向截面和/或竖向截面呈“十”字形设置的转向连接件14。

若干所述内框支撑梁31与所述三角形支撑构件之间通过所述三通连接件13进行连接，并形成三角形受力结构。所述内框支撑梁31之间、所述内框支撑梁31与所述竖向连梁构件2之间通过所述转向连接件14进行可拆卸式连接并形成立体架构。

特别地，本实施例中，所述三角形支撑构件、水平连梁构件3、所述竖向连梁构件2以及接头连接件中的一种或多种设置有金属壳体6，所述金属壳体6内填充设置有由高性能混凝土或超高性能混凝土浇筑形成的混凝土芯体61。作为一种优选的方案，所述水平连梁构件3和所述竖向连梁构件2的横截面呈圆形或矩形。

另外，所述基坑4的内侧面均设置有防护连续墙41，所述平面支撑框架1的外侧面与所述防护连续墙41的内墙面顶抵接触。所述防护连续墙41的顶部还设置有由高性能混凝土或超高性能混凝土浇筑形成的后浇圈梁42；所述后浇圈梁42围绕设置在位于顶部的所述平面支撑框架1的外侧面，以进一步提高本方案支撑结构对基坑4支护的稳固性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。