1.本发明涉及基坑施工技术领域，尤其涉及一种基坑钢支撑结构。
背景技术：
2.目前基坑工程的支撑体系包括混凝土支撑和钢支撑两种形式。其中，混凝土支撑的适用范围广，但混凝土支撑造价高、施工效率低，且拆除混凝土支撑时会产生噪音扬尘污染以及废弃混凝土资源浪费等问题。钢支撑则具有绿色环保、施工效率高、可重复利用等优点，因此在基坑工程中也得到了大量使用。
3.但是由于基坑工程的规模越来越大，支撑长度也随之增加，使得钢支撑存在抗失稳刚度较弱、气温变化造成的热胀冷缩变形明显、钢构件节点缝隙及构件塑性变形大等问题，导致钢支撑结构无法适应大跨度的基坑。现目前，在设计时，往往只能够将基坑进行分隔，增设隔墙，而这种方法既会影响施工进度，又会产生大量的建筑垃圾等。为了满足绿色可持续发展，有必要提供一种适用于大跨度基坑的钢支撑结构。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种基坑钢支撑结构，可以有效解决现有技术中的钢支撑不能应用于大跨度基坑的问题。
5.为了达到上述目的，本发明提供了一种基坑钢支撑结构，包括：
6.多个支撑组，每个所述支撑组包括至少两根平行设置的支撑杆，至少两个所述支撑组的一端与一围檩抵接；
7.若干第一连接件及若干第二连接件，相邻的两个所述支撑组通过所述第一连接件或所述第二连接件连接，且所述第二连接件与所述围檩抵接；
8.若干套接组件，每个所述套接组件均包括多个卡套及多根连接杆，所述卡套套设在所述支撑杆外，所述连接杆连接相邻两个支撑杆上的卡套。
9.可选的，所述卡套包括第一半环及第二半环，所述第一半环的一端与所述第二半环的一端螺栓连接，所述第一半环的另一端与所述第二半环的另一端转动连接以使所述第一半环的一端能够相对所述第二半环的一端转动。
10.可选的，所述卡套与所述连接杆的连接方式为螺栓连接或焊接。
11.可选的，所述第一连接件包括多个相互连接的第一四通接头，所述第一四通接头的至少一个端口与所述支撑杆连接。
12.可选的，所述第二连接件包括多个相互连接的第二四通接头及若干斜杆，所述第二四通接头的至少一个端口与所述支撑杆连接，所述斜杆与所述支撑杆构成一夹角，且所述斜杆的一端与所述第二连接件端部的四通接头连接，所述斜杆的另一端与所述围檩抵接。
13.可选的，所述第一四通接头及所述第二四通接头均包括若干横杆及若干纵杆，所述横杆与所述纵杆相互垂直且相互贯通。
14.可选的，相邻两个第一四通接头或第二四通接头法兰连接，所述第一四通接头或所述第二四通接头与所述连接杆法兰连接。
15.可选的，所述基坑钢支撑结构还包括若干滑锁连接件，所述第二连接件背离所述围檩的一端与所述支撑组之间通过所述滑锁连接件连接，所述滑锁连接件能够沿所述支撑杆的轴向伸长或缩短。
16.可选的，所述滑锁连接件包括箱体、滑动抽屉及液压千斤顶，所述滑动抽屉至少部分位于所述箱体内，所述液压千斤顶位于所述滑动抽屉内，且所述液压千斤顶能够伸长以使所述滑动抽屉相对所述箱体滑动。
17.可选的，所述滑锁连接件还包括两块限位板，所述滑动抽屉与所述箱体均包括端板及两块平行的侧板，所述滑动抽屉的侧板位于所述箱体的侧板的内侧，所述滑动抽屉的端板与所述支撑杆连接，所述箱体的端板与所述第二连接件连接，所述限位板的一端抵接所述滑动抽屉的侧板，另一端抵接所述箱体的端板。
18.本发明提供了一种基坑钢支撑结构，包括：多个支撑组，每个所述支撑组包括至少两根平行设置的支撑杆，至少两个所述支撑组的一端与一围檩抵接；若干第一连接件及若干第二连接件，相邻的两个所述支撑组通过所述第一连接件或所述第二连接件连接，且所述第二连接件与所述围檩抵接；若干套接组件，每个所述套接组件均包括多个卡套及多根连接杆，所述卡套套设在所述支撑杆外，所述连接杆连接相邻两个支撑杆上的卡套。通过第一连接件及第二连接件对所述支撑组进行拼接，增加了支撑组的支撑长度，有效解决了现有技术中的钢支撑无法应用于大跨度基坑的问题。此外，通过卡套组件连接相邻的支撑杆，提高了支撑杆之间的关联性，进而提高了基坑钢支撑结构的整体刚度。
附图说明
19.图1为本发明实施例提供的基坑钢支撑结构的结构示意图；
20.图2为本发明实施例提供的卡套的结构示意图；
21.图3a-3c为本发明实施例提供的卡套组件的布置示意图；
22.图4为本发明实施例提供的第二连接件的另一种结构示意图；
23.图5为本发明实施例提供的滑锁连接件的结构示意图；
24.其中，附图标记为：
25.10-支撑杆；20-围檩；30-第一连接件；40-第二连接件；50-套接组件；51-卡套；52-连接杆；60-斜杆；70-法兰盘；80-滑锁连接件；
26.510-第一半环；520-第二半环；810-箱体；820-滑动抽屉；830-限位板。
具体实施方式
27.下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
28.如图1所示，本实施例提供了一种基坑钢支撑结构，包括：
29.多个支撑组，每个所述支撑组包括至少两根平行设置的支撑杆10，至少两个所述支撑组的一端与一围檩20抵接；
30.若干第一连接件30及若干第二连接件40，相邻的两个所述支撑组通过所述第一连接件30或所述第二连接件40连接，且所述第二连接件40与所述围檩20抵接；
31.若干套接组件50，每个所述套接组件50均包括多个卡套51及多根连接杆52，所述卡套51套设在所述支撑杆10外，所述连接杆52连接相邻两个支撑杆10上的卡套51。
32.具体的，所述基坑钢支撑结构主要适用于大跨度基坑的支撑，所述大跨度通常是指基坑的跨度大于30米，使得所需要的支撑钢管非常长，故本发明提供的基坑钢支撑结构包括多个支撑组，多个支撑组通过拼接形成最终的钢支撑结构。
33.每个所述支撑组包括多根平行设置的支撑杆10。请参照图1，本实施例中，竖直延伸的支撑组包括3根平行设置的支撑杆10，水平延伸的支撑组包括2根平行设置的支撑杆10。应当理解的是，本技术对于所述支撑杆10的数量不作任何限制，多根所述支撑杆10可以位于同一平面，也可以位于不同平面，本技术对此不作任何限制。本实施例中，所述支撑杆10均采用钢管，其直径及长度可根据需求进行设计。
34.应当理解的是，图1仅仅示意性的表示了支撑组的局部拼接情况，所述支撑组可以是沿某一方向拼接，也可以是沿某一个平面拼接，本技术对此不作任何限制。当所述支撑组沿某一方向拼接时，位于所述基坑支撑结构两端的两个所述支撑组与所述围檩20抵接，当所述沿某一个平面拼接时，位于所述基坑支撑结构的边缘的多个支撑组与所述围檩20抵接，故至少两个所述支撑组的一端与一围檩20抵接。
35.请继续参照图1，所述基坑钢支撑结构还包括若干套接组件50，所述套接组件50用于连接相邻的支撑杆10以形成支撑组，提高基坑钢支撑结构的整体刚度。本实施例中，每个所述套接组件50均包括3个卡套51及2根连接杆52，3个所述卡套51分别套设在3根所述支撑杆10外，2根所述连接杆52连接相邻两个支撑杆10上的卡套51。由于现有的钢支撑结构中，通常需要在支撑杆10上设置螺纹孔来进行螺栓连接，导致支撑杆10上设置有螺纹孔处的刚度降低，影响钢支撑结构的整体刚度。本实施例通过卡套51套设在支撑杆10外，不会对支撑杆10造成影响或破坏，且所述卡套51还可进行拆卸，便于后续基坑钢支撑结构的拆除以及重复利用。
36.请参照图2，所述卡套51包括第一半环510及第二半环520，所述第一半环510的一端与所述第二半环520的一端螺栓连接，所述第一半环510的另一端与所述第二半环520的另一端转动连接以使所述第一半环510的一端能够相对所述第二半环520的一端转动。例如，需要连接相邻的支撑杆10时，可使所述第一半环510的一端相对所述第二半环520的一端逆时针转动以扣合在所述支撑杆10上，然后通过螺栓等紧固件锁紧即可。需要拆除所述卡套51时，先拆下卡套51上的紧固件，然后使所述第一半环510的一端相对所述第二半环520的一端顺时针转动即可。应当理解的是，所述卡套51不仅仅局限于本实施例中提供的这一种形式，例如还可以是两端均通过螺栓等紧固件进行锁紧的结构。
37.此外，本技术对于卡套51及连接杆52的数量以及布置方式不作任何限制。例如，如图3a所示，所述卡套51的数量为7个，所述连接杆52的数量为3根，所述连接杆52呈z字型分布。或者，如图3b所示，所述卡套51的数量为9个，所述连接杆52的数量为3根，3根所述连接杆52相互平行。又或者，如图3c所示，所述卡套51的数量为5个，所述连接杆52的数量为4根。
38.请继续参照图1，所述基坑钢支撑结构还包括若干第一连接件30，所述第一连接件30用于连接位于所述基坑钢支撑结构的中间部分的相邻的两个所述支撑组。所述第一连接
件30包括多个相互连接的第一四通接头，所述第一四通接头的至少一个端口与所述支撑杆10连接。本实施例中，所述第一连接件30包括6个第一四通接头，每三个第一四通接头为一组，两组所述第一四通接头相互对称。当然，本技术对于所述第一四通接头的数量及分布不作任何限制，可根据支撑组的布置形式进行调整。例如，当所述第一连接件30的两端的支撑组包括3根支撑杆10时，所述第一连接件30包括9个第一四通接头，类似于九宫格的形状进行分布。
39.请继续参照图1，所述基坑钢支撑结构还包括若干第二连接件40，所述第二连接件40用于连接所述基坑钢支撑结构的端部处的支撑组。具体的，所述第二连接件40包括多个相互连接的第二四通接头及若干斜杆60，所述第二四通接头的至少一个端口与所述支撑杆10连接，所述斜杆60与所述支撑杆10构成一夹角，且所述斜杆60的一端与所述第二连接件40端部的四通接头连接，另一端与所述围檩20抵接。通过设置斜杆60与围檩20连接的方式增大了支撑面，提高了钢支撑结构的支撑稳定性。
40.本实施例中，位于下方的所述第二连接件40包括3个第二四通接头及2根斜杆60，位于右侧的所述第二连接件40包括2个第二四通接头及2根斜杆60，所述斜杆60与所述支撑杆10形成的夹角为45度。当然，本技术对于所述斜杆60与所述支撑杆10形成的夹角不作限制。
41.此外，本技术对于斜杆60的数量也不作限制，可根据施工要求与支撑强度进行设计。如图4所示，所述第二连接件40包括8个第二四通接头及4根斜杆60，4根斜杆60两两对称设置，稳定性更好。
42.应当理解的是，位于基坑钢支撑结构端部的所述支撑组可以是与一围檩20连接，还可以与围护墙等其他结构连接，本技术对此不作限制。
43.本实施例中，所述第一四通接头及所述第二四通接头均包括若干横杆及若干纵杆，所述横杆与所述纵杆相互垂直且相互贯通。所述第一四通接头及所述第二四通接头均可在工厂进行预制形成，然后运输到现场后根据支撑杆10的设置形式进行拼接形成用于连接的第一连接件30及第二连接件40。本实施例中，所述第一四通接头及所述第二四通接头的材质均为钢。
44.可选的，相邻两个第一四通接头或第二四通接头螺栓连接，所述第一四通接头或所述第二四通接头与所述连接杆52螺栓连接。本实施例中，拼接两个第一四通接头或两个第二四通接头时，可分别在所述第一四通接头或第二四通接头的端口处焊接法兰盘70，然后通过螺栓等紧固件锁紧对应的法兰盘70即可实现螺栓连接。同时，通过螺栓连接的方式也便于后续拆除所述基坑钢支撑结构。
45.请继续参照图1，所述基坑钢支撑结构还包括若干滑锁连接件80，所述第二连接件40背离所述围檩20的一端与所述支撑杆10之间通过所述滑锁连接件80连接，所述滑锁连接件80能够沿所述支撑杆10的轴向伸长或缩短。由于支撑杆10拼接后的长度可能过长或过短，通过调节所述滑锁连接件80的长度以使所述第二连接件40抵紧在所述围檩20或围护墙上。
46.具体的，结合图5，所述滑锁连接件80包括箱体810、滑动抽屉820及液压千斤顶，所述滑动抽屉820至少部分位于所述箱体810内，所述液压千斤顶位于所述滑动抽屉820内，且所述液压千斤顶能够伸长以使所述滑动抽屉820相对所述箱体810滑动。通过将所述滑锁连
接件80设计为“抽屉型”结构，既可以便于放置所述液压千斤顶，还可以增加所述第二连接件40与所述支撑杆10之间的关联性，使得基坑钢支撑结构的整体性更强。
47.本实施例中，结合图5，所述滑锁连接件80还包括两块限位板830，所述滑动抽屉820与所述箱体810均包括端板及两块平行的侧板，所述滑动抽屉820的侧板位于所述箱体810的侧板的内侧，所述滑动抽屉820的端板与所述支撑杆10连接，所述箱体810的端板与所述第二连接件40连接，所述限位板830的一端抵接所述滑动抽屉820的侧板，另一端抵接所述箱体810的端板。所述限位板830用于实现所述滑锁连接件80的自锁功能。在安装好所述滑锁连接件80之后，通过所述液压千斤顶对所述第二连接件40施加预顶力，保证基坑钢支撑结构的受力，插入所述限位板830对所述滑动抽屉820进行限位。对于有些基坑不需要实时控制变形的情况，由于滑锁连接件80的自锁功能提供保压，此时可将液压千斤顶取出并用于其他的基坑支撑，减少了液压千斤顶的使用。
48.当然，本实施例提供的滑锁连接件80也可以适用于基坑需要实时控制变形的情况，可通过一轴力伺服控制系统对所述液压千斤顶的作业进行控制，此时不需要将所述液压千斤顶取出，当需要调节所述基坑钢支撑结构的支撑顶力时，轴力伺服控制系统进行调节即可。
49.本实施例中，所述箱体810的侧板上还可以设置滑轨，所述滑动抽屉820的侧板能够沿所述滑轨进行滑动。
50.本实施例中，基坑钢支撑结构可以搁置在钢立柱和钢托梁上。
51.基于此，本技术还提供了一种所述的基坑钢支撑结构的安装方法，所述钢支撑结构施工从基坑中部的为起点依次向两侧拼装，具体步骤如下：
52.步骤s1：在地面将第一连接件及第二连接件进行预拼装；
53.步骤s2：基坑开挖至预定标高后，将所述第一连接件整体吊装至基坑中部进行安装；
54.步骤s3：以中部的第一连接件为起点，依次向两侧拼装支撑组、下一个第一连接件、下一个支撑组
…
直至拼装至围护墙或围檩处时，设置第二固定连接件及滑锁连接件连接，并通过所述滑锁连接件施加预顶力。
55.步骤s4：每组支撑组拼装完成后，再设置卡套组件，连接相邻的支撑杆。
56.综上，本发明实施例提供了一种基坑钢支撑结构，包括：多个支撑组，每个所述支撑组包括至少两根平行设置的支撑杆，至少两个所述支撑组的一端与一围檩抵接；若干第一连接件及若干第二连接件，相邻的两个所述支撑组通过所述第一连接件或所述第二连接件连接，且所述第二连接件与所述围檩抵接；若干套接组件，每个所述套接组件均包括多个卡套及多根连接杆，所述卡套套设在所述支撑杆外，所述连接杆连接相邻两个支撑杆上的卡套。通过第一连接件及第二连接件对所述支撑组进行拼接，增加了支撑组的支撑长度，有效解决了现有技术中的钢支撑无法应用于大跨度基坑的问题。此外，通过卡套组件连接相邻的支撑杆，提高了支撑杆之间的关联性，进而提高了基坑钢支撑结构的整体刚度。
57.上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。