本发明涉及房屋建筑工程、轨道交通工程、港口码头等深基坑工程领域，尤其涉及一种支撑结构。
背景技术：
在基坑工程中，常用的支撑结构有钢筋混凝土支撑与钢支撑，两种支撑体系各有其优缺点。钢筋混凝土支撑具有刚度大、抗变形能力强、整体性好的优点，但是钢筋混凝土支撑在现场需要较长的制作和养护时间，制作后不能立即发挥支撑作用，需要达到一定的强度后，才能起到支撑作用。既耽误了施工工期，又由于基坑无支撑暴露的时间加长，导致基坑围护的变形加大；同时混凝土支撑较难回收利用，拆除工作量大，造成较大浪费。钢支撑安装和拆除方便，可以重复利用，施工速度快，基坑开挖过程中，钢支撑安装后可立即发挥支撑作用，能有效减少由于时间效应而增加的基坑位移。但由于其支撑刚度较低，后期随着基坑开挖，施加载支撑的荷载增大，支撑本身的变形较大而导致围护侧向位移较大，支撑的抗变形能力较差。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种支撑结构，可实现快速支撑，同时保证足够的支撑刚度。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种支撑结构，包括两端分别与基坑围护结构相连防止基坑围护结构侧向变形的钢管支撑，所述钢管支撑内浇筑素混凝土，所述钢管支撑一端设有与围护结构相连的顶紧装置，所述钢管支撑上开设有用来浇筑素混凝土的灌注孔。
作为优选，所述钢管支撑还包括与围护结构内的焊接钢板焊接的另一端。
作为优选，所述顶紧装置外侧围设有内层钢套筒，所述内层钢套筒外侧围设有外层钢套筒，所述内层钢套筒和所述外层钢套筒间填充混凝土。
作为优选，所述钢管支撑包括若干段钢管，各所述钢管上均开设有灌注孔，沿所述钢管支撑的长度方向，各所述钢管依次连接。
作为优选，相邻两所述钢管间通过法兰盘连接。
作为优选，所述钢管支撑由上半环钢支撑和下半环钢支撑围合而成，所述上半环钢支撑位于所述下半环钢支撑上方，所述上半环钢支撑上开设有用于浇筑素混凝土的灌注孔。
作为优选，所述上半环钢支撑和所述下半环钢支撑螺栓连接。
作为优选，所述钢管支撑内壁涂覆润滑剂。
作为优选，所述灌注孔有若干个，各所述灌注孔沿所述钢管支撑的长度方向依次间隔分布。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种型钢与素混凝土组合的新型支撑结构，可很快形成支撑力，快速控制基坑变形，同时有较大的刚度，有利于长期控制基坑变形。且施工进度快，型钢混凝土支撑拆除后，可将型钢和混凝土分离，方便型钢运输回收使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。
图1为本发明实施例提供的支撑结构的平面布置图；
图2为本发明实施例提供的图1中的m部分的详细图；
图3为本发明实施例提供的图1中的l部分的详细图；
图4为本发明实施例提供的图3中b-b剖面图；
图5为本发明实施例提供的图1中的n部分的详细图；
图6为本发明实施例提供的图5中a-a剖面图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图6，本发明实施例提供一种支撑结构，包括两端分别与基坑围护结构相连防止基坑围护结构6侧向变形的钢管支撑1，所述钢管支撑1内浇筑素混凝土2，所述钢管支撑一端设有与围护结构相连的顶紧装置3，所述钢管支撑上开设有用来浇筑素混凝土2的若干灌注孔4，各所述灌注孔4沿所述钢管支撑1的长度方向依次间隔分布。本发明提供的支撑结构可现场快速安装，形成有效的钢支撑体系，对基坑进行立即预支撑，减少基坑无支撑暴露的时间，控制基坑变形，后续通过预先设置在钢支撑上1的灌注孔4内灌注素混凝土2，使得钢管支撑1与素混凝土2形成整体结构，增加支撑刚度，进一步控制基坑变形，能有效减少基坑围护整体侧向变形。
在本实施例中，所述钢管支撑1的一端通过顶紧装置3与围护结构6相连，可快速形成支撑力，能及时起到控制基坑变形的作用，另外，所述顶紧装置3外侧围设有内层钢套筒10，所述内层钢套筒10外侧围设有外层钢套筒11，所述内层钢套筒10和所述外层钢套筒11间填充混凝土12，使得顶紧装置这一端保证足够的刚度。
在本实施例中，所述钢管支撑1的另一端与围护结构6内的焊接钢板5焊接，所述钢管支撑1由若干段钢管拼接而成，沿所述钢管支撑1的长度方向，各所述钢管依次连接，相邻两所述钢管间通过法兰盘13连接，各所述钢管上均开设有灌注孔4。所述钢管可为圆管或方管。
在本实施例中，组成钢管支撑1的各所述钢管均由上半环钢支撑7和下半环钢支撑8围合而成，所述上半环钢支撑7位于所述下半环钢支撑8上方，所述上半环钢支撑7和所述下半环钢支撑8通过螺栓9连接，所述上半环钢支撑7上开设有用于浇筑素混凝土2的灌注孔4。
本发明提供了一种型钢与素混凝土组合的新型支撑结构，可现场快速安装，形成有效的钢支撑体系，对基坑进行立即预支撑，减少基坑无支撑暴露的时间，控制基坑变形；同时，通过在其内部浇筑素混凝土，使支撑本身刚度加大，有利于长期控制基坑变形；型钢混凝土支撑拆除后，可将型钢和混凝土分离，方便型钢运输回收使用，绿色环保。本发明结合了传统混凝土支撑与钢支撑各自的优点，也解决了传统混凝土支撑与钢支撑体系的缺陷。
本发明主要原理如下：
采用可组装拆卸的钢管支撑1与现浇素混凝土组合的支撑结构，钢管支撑1通过顶紧装置3可快速形成支撑力，能及时起到控制基坑变形的作用，后续通过预先设置在钢管支撑上的灌注孔4内灌注素混凝土2，使得钢管与素混凝土形成整体结构，增加支撑整体刚度，可有效减少支撑轴向的变形，能有效减少基坑围护整体侧向变形。
基坑内的支撑从上到下，依次为第一道支撑、第二道支撑、第三道支撑和第四道支撑，第一道支撑可将钢支撑浇筑于冠梁内，第二道支撑一端可与埋设在围护结构内的焊接钢板焊接连接(也可以与型钢围檩或者型钢混凝土围檩进行连接)，另一端通过顶紧装置形成一定支撑力。第三、四道支撑连接方式同第二道支撑。
本发明提供的支撑结构具有如下特点：1、钢管支撑通过上半环钢支撑7与下半环钢支撑8通过螺栓9连接而成，同时钢管支撑可根据具体长度分节拼装而成，两节钢管间采用法兰盘13进行连接；
4、上半环钢支撑7上设置灌注孔4用于浇筑素混凝土；
5、钢管支撑1内壁涂有润滑剂，可方便后续内部混凝土拆卸；
4、钢支撑一端通过顶紧装置可快速形成顶紧力，另一端与围护结构固定连接，顶紧装置外可设置双层钢套筒，中间填充混凝土12，增加接头刚度；
5、在拆除支撑体系后，可以通过拧开螺栓9和法兰盘13，将钢管支撑1和混凝土进行分离，起到重复利用的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种支撑结构，其特征在于：包括两端分别与基坑围护结构相连防止基坑围护结构侧向变形的钢管支撑，所述钢管支撑内浇筑素混凝土，所述钢管支撑一端设有与围护结构相连的顶紧装置，所述钢管支撑上开设有用来浇筑素混凝土的灌注孔。
2.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于：所述钢管支撑还包括与围护结构内的焊接钢板焊接的另一端。
3.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于：所述顶紧装置外侧围设有内层钢套筒，所述内层钢套筒外侧围设有外层钢套筒，所述内层钢套筒和所述外层钢套筒间填充混凝土。
4.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于：所述钢管支撑包括若干段钢管，各所述钢管上均开设有灌注孔，沿所述钢管支撑的长度方向，各所述钢管依次连接。
5.如权利要求4所述的支撑结构，其特征在于：相邻两所述钢管间通过法兰盘连接。
6.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于：所述钢管支撑由上半环钢支撑和下半环钢支撑围合而成，所述上半环钢支撑位于所述下半环钢支撑上方，所述上半环钢支撑上开设有用于浇筑素混凝土的灌注孔。
7.如权利要求6所述的支撑结构，其特征在于：所述上半环钢支撑和所述下半环钢支撑螺栓连接。
8.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于：所述钢管支撑内壁涂覆润滑剂。
9.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于：所述灌注孔有若干个，各所述灌注孔沿所述钢管支撑的长度方向依次间隔分布。
技术总结
本发明提供了一种支撑结构，包括两端分别与基坑围护结构相连防止基坑围护结构侧向变形的钢管支撑，所述钢管支撑内浇筑素混凝土，所述钢管支撑一端设有与围护结构相连的顶紧装置，所述钢管支撑上开设有用来浇筑素混凝土的灌注孔。本发明提供了一种型钢与素混凝土组合的新型支撑结构，可很快形成支撑力，快速控制基坑变形，同时有较大的刚度，有利于长期控制基坑变形。且施工进度快，型钢混凝土支撑拆除后，可将型钢和混凝土分离，方便型钢运输回收使用。
技术研发人员：周华海;刘国宝;王效文;赵星;周兵;毛良根;石林;陈丽萍;王一博;何亚飞;慈立坤;邓林恒
受保护的技术使用者：中铁第四勘察设计院集团有限公司
技术研发日：.10.31
技术公布日：.02.21
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