橫撐鋼絲固定裝置的製作方法
2023-09-20 04:57:15
專利名稱：橫撐鋼絲固定裝置的製作方法
技術領域：
概括地說，本發明涉及一種橫撐鋼絲固定裝置，更具體地說，涉及一種橫撐鋼絲固定裝置，其具有簡單的結構，並且可以固定預應力的橫撐鋼絲，從而可以在建造地下結構的挖坑工作期間安全地加固鋼絲。
背景技術：
在建造地下鐵路或建築物地基的傳統挖坑工作期間，通常按預定面積將地面挖掘到預定的深度以進行挖坑，並在坑中安裝所需數量的垂直樁。在坑中安裝垂直樁以後，將進一步挖掘坑的部分，然後在坑中安裝寬幅工字梁和襯板。在坑中安裝襯板以後，建造地下鐵路或建築物地基的工作將推進到連續掘進，並且重複的挖掘伴隨著重複的聯結梁安裝。因而，要建造這樣的臨時設施，必須重複地計算每個挖掘步驟中可能施加到聯結梁的土壓和負荷，並且安裝在坑中的聯結梁要使梁能夠有效地承受計算的最大土壓和計算的最大負荷。然而，上述用於建造地下結構的傳統設計和施工技術需要大量的聯結梁，從而必須在坑中密集地安裝聯結梁，梁之間只有大約2 3米的狹窄間隔。這樣密集安裝的聯結梁不適宜地妨礙了坑中的建築材料移動，並阻止施工車輛進入坑中，從而妨礙建築工程。此外，密集安裝的聯結梁阻礙了地下結構建造過程期間的模板工程和鋼筋工程，並且不適宜地在完工後的地下結構中形成多個孔，從而嚴重降低地下結構的防水特性。作為一種在建造地下結構時不使用聯結梁來形成臨時設施的技術，提出了一種使用地錨來支撐鋼樁的施工技術。在該技術中，每個鋼樁後面的地面中形成傾斜孔，鋼絲或鋼筋插入該傾斜孔中。然後，通過機械方法或者使用環氧樹脂或水泥漿的化學方法來固定插入傾斜孔的鋼絲或鋼筋端部。固定的鋼絲或鋼筋被拉緊以固定鋼樁。通過上述使用地錨的技術來建造的臨時設施提供了足夠的內部空間，從而解決了相關技術中遇到的困難。然而，使用地錨的技術問題在於，如果在繁華的城市使用該技術，受施工工程影響的區域可能包括施工現場周圍的私有土地，從而招致人們的敵意。該技術的另一個問題在於，其增加了施工費用。韓國實用新型註冊第20-258949號公開了一種建造臨時設施的技術，其使用桁架系統，而不是使用通常跨越挖坑部分中央的聯結梁。在建造淺設施時，也許可以有效地使用該技術。要使用該技術建造臨時設施，要在鄰近地表的位置雙倍放置寬幅工字梁，從而形成晶格結構。晶格結構通過豎梁和斜撐梁進行加固，使得晶格結構能夠使用雙層上方桁架來承受土壓。在地下結構的挖坑和施工期間，在嘗試克服使用聯結梁的傳統技術所伴隨的問題時，建議採用這種在建造臨時設施時使用桁架系統來支撐地面的技術。在已挖掘的坑的下部安裝寬結構和在坑的上部安裝窄結構的情況下，也許可以有效地使用該技術。韓國專利第10-188465號、韓國實用新型註冊第20-247053號和日本專利第 837994號公開了通過預應力來加強橫撐的技術。其中每種技術通過在先前安裝的橫撐上安裝橫撐和通過拉緊鋼絲，從而增加聯結梁之間的間隔。上述技術中有一種技術使用了附加的橫撐，而其他技術則加強了傳統寬幅工字梁的法蘭。上述技術的優點在於，聯結梁之間的間隔可以增加。然而，在該技術中，鋼絲是線性排列的，從而在鋼絲中產生負力矩，而不是像橫撐中由於土壓而產生的力矩的拋物線分布。換言之，橫撐中產生的力矩分布與負荷引起的力矩的分布不同，從而使得加強的橫撐的長度不適宜地受到限制。在上述傳統技術中，鋼絲固定在預應力的橫撐的端部，使得鋼絲的曲線部分無法延長。因而，鋼絲可能形成角度，並在角度部分變得脆弱。此外，張力矩的弧形曲線(在鋼絲的不同位置有所變化)變短，從而無法實現足夠的力。此外，在橫撐承受負荷時，橫撐在承受壓縮力和張力的部分沒有足夠的強度。橫撐在結構上可能不堅固，從而很容易彎曲。此外，鋼絲的固定狀態可能被打破。在傳統技術中，聯結梁或支柱安裝在已挖掘的平面結構中，以便同時固定支護牆和支護牆周圍的角落。此外，使用鋼材來承受角落的土壓，從而浪費材料並增加施工費用。 鋼材減少了已挖掘的平面結構中的空間，從而在固定預應力的橫撐的鋼絲後，降低了拉緊鋼絲時的工作效率。
發明內容
技術問題相應地，考慮到相關技術中存在的上述問題而提出了本發明，本發明的目的是提供一種橫撐鋼絲固定裝置，其具有簡單的結構，並且可以固定預應力的橫撐鋼絲，使得鋼絲由於該裝置的簡單結構而排列得很長，從而在建造地下結構的挖坑工作期間，使橫撐能夠高度加強其中接收高壓縮力和高張力的部分。技術方案為了實現上述目的，一方面，本發明提供一種橫撐鋼絲固定裝置，包括固定主體， 其呈橫梁狀，固定主體的第一端與預應力的橫撐的一端結合在一起，固定主體中形成有耦合孔，允許橫撐鋼絲的一端穿過耦合孔；止動器，其從固定主體的前表面突出，以便增加固定主體的抗剪應力能力；導向板，其具有預定的曲率，並在固定主體的內表面上結為一體， 以便引導鋼絲插入固定主體；以及墊塊，其位於固定主體的第二端，並固定橫撐鋼絲的端部。另一方面，本發明提供一種橫撐鋼絲固定裝置，包括橫梁，其與預應力的橫撐結合在一起；壓縮梁，其以向橫梁一端傾斜的方式進行安裝，並以向壓縮梁傾斜的方式至少安裝一根角落聯結梁；斜撐梁，其以將橫梁和壓縮梁的端部彼此連接起來的方式進行安裝； 第一和第二墊塊，其位於壓縮梁、斜撐梁和橫梁形成的三角形內，使得第一和第二墊塊彼此隔開，並分別固定和拉緊進入該三角形的鋼絲。有利效果根據本發明的一個實施例的固定裝置具有改良的結構，其能夠在建造地下結構的挖坑工作期間，在與橫撐一端隔開的位置固定預應力的橫撐鋼絲。該固定裝置可以防止鋼絲中形成銳角，允許鋼絲以弧形形式延伸，從而保證足夠的力矩。此外，對於承受高壓縮力和高張力的部分，該固定裝置可以提供強有力的加固。根據本發明的另一個實施例的固定裝置具有改良的結構，其能夠在建造地下結構的挖坑工作期間，支撐聯結梁並在某個角落固定和拉緊聯結梁中的鋼絲。在角落，該固定裝置形成三角形結構，其可以穩定地支撐聯結梁，同時還可以固定和拉緊鋼絲，從而在執行挖坑工作時提高工作效率。此外，該固定裝置具有簡單的結構，從而減少材料消耗和降低施工費用。此外，為了防止聯結梁在角落的密集放置，並防止空間減少，該固定裝置使用鋼絲的張力來承受土壓，從而擴大工作空間並提高空間使用效率。
圖1是說明根據本發明的第一實施例的橫撐鋼絲固定裝置的平面圖；圖2是說明本發明的重要部分的平面剖視圖；圖3是說明在本發明的固定裝置中使用鋼絲支柱時的狀態正視圖；圖4和圖5是說明根據本發明的不同實施例，在固定裝置中使用的不同形狀的止動器的正視圖；圖6是說明根據本發明的第二實施例的橫撐鋼絲固定裝置的平面圖；圖7是說明圖6的「A」部分的放大平面圖；圖8是說明圖7的重要部分的平面剖視圖；圖9是說明在圖8的固定裝置中使用鋼絲導向構件時的狀態平面圖；以及圖10是說明在圖8的固定裝置中使用千斤頂的操作視圖。
具體實施例方式下面將參照附圖詳細說明本發明的優選實施例。實施例1參照圖1至圖3，根據本發明的第一實施例的橫撐鋼絲固定裝置包括預應力的橫撐20，其在支護牆10的前面形成一體，並具有用於拉緊鋼絲22的張力；固定主體200，其第一端通過螺栓連接到橫撐20的一端，並具有耦合孔202，允許鋼絲22穿過耦合孔202 ；墊塊 400，其位於固定主體200的第二端，並固定已插入墊塊400的鋼絲22的端部；以及鋼絲支柱300，其從固定主體200的前表面突出，並傾斜地支撐鋼絲22。詳細地說，固定主體200構造為梁的形式，其與橫撐20的端部結為一體並從該端部伸出，並優選地使用傳統寬幅工字梁。當使用寬幅工字梁作為固定主體200時，必須加固具有耦合孔202的梁的法蘭，從而通過焊接或螺栓連接將加強板206安裝到法蘭的內表面。此外，為了保證實現加固以抵抗在固定鋼絲22的過程中在固定主體200中產生的剪應力，固定主體200的前表面突出形成有止動器250。止動器250可配置為各種形狀，其能夠提供針對剪應力的加固。例如，可以將止動器250配置為水平結構，其與固定主體200平行，並在固定主體200的前表面上提供很寬的加固面。
此外，為了保證固定主體200內表面上的加固，通過焊接在內表面上提供至少一個結為一體的剛性構件260。固定主體200的第一端(其與橫撐20的端部組合在一起)通過焊接提供了端板270，以便能夠有效地將固定主體200與橫撐20組合在一起。此外，具有預定曲率的導向板220在固定主體200的內表面上結為一體，並引導鋼絲22插入固定主體200。鋼絲支柱300可配置為單個主體，其第一端使用螺栓安裝到固定主體200的前表面，並且其第二端是圓形的，使得第二端能夠支撐鋼絲22並與鋼絲22接觸。或者，鋼絲支柱300可配置為多個主體，其包括與固定主體200結合為一體的第一主體，以及用於支撐鋼絲22的第二主體。更優選地，以將第二端的接觸部分劃分為多個部分的方式配置鋼絲支柱300的第二端，從而形成能夠在支撐多條鋼絲22的同時防止鋼絲22纏結或扭絞的狹縫端。優選地，該固定裝置中提供了具有開口端的盒狀保護蓋450。保護蓋450與固定主體200的第二端組合在一起，並且同時蓋住墊塊400和固定的鋼絲22。因此，保護蓋450 保護鋼絲固定墊塊400避免外部衝擊。具有根據本發明的第一實施例的上述構造的固定裝置的操作如下。在根據本發明的第一實施例的固定裝置中，固定主體200的第一端與橫撐20的端部組合在一起，使得固定主體200從橫撐20的端部沿水平方向延伸。因此，該固定裝置可以將預應力的橫撐20的鋼絲22的端部固定到固定主體200，而不是固定到橫撐20的端部， 以便固定的鋼絲22能夠保持弧形曲線。因此，該固定裝置可以防止鋼絲22中形成銳角，並增加鋼絲22的長度，從而增加鋼絲22的預應力力矩。在將固定主體200與橫撐20的端部組合在一起之後，鋼絲22經引導並越過鋼絲支柱300的圓形第二端。然後，由鋼絲支柱300引導的鋼絲22通過耦合孔進入固定主體200，並與具有預定曲率的導向板220接觸。鋼絲22進入墊塊400，並在將鋼絲22固定到墊塊400之前，使用單獨的拉緊設備將鋼絲拉緊。然後，為了鎖定固定到墊塊400的鋼絲22，固定主體200的第二端蓋有保護蓋 450，以避免墊塊400受到外部衝擊。在本發明中，固定主體200的剛性構件沈0、導向板220和止動器250可以通過焊接結合為單個主體。然而，在設計寬幅工字梁時，可以將固定主體200的剛性構件沈0、導向板220和止動器250設計為單個結構，並在寬幅工字梁的成型過程中結為一體地形成為單個結構。固定到墊塊400的鋼絲22同時對橫撐20和固定主體200施加張力，從而使得橫撐20和固定主體200能夠足以承受土壓。換言之，本發明將橫撐20的鋼絲22固定到超出橫撐20端部以外的位置，從而防止鋼絲22中形成銳角，並為鋼絲22提供足夠的張力矩。圖4和圖5顯示本發明的止動器250的另一種形狀(板狀或寬幅工字梁狀)。這些附圖表明，如果在固定主體200的前表面上提供具有各種形狀中的某一種形狀的止動器 250以從前表面突出，則無論其形狀如何，止動器250可以保證固定主體200的所需耐久性，
6並在固定鋼絲22時使得固定主體200能夠抵抗其中產生的剪應力。實施例2以下將參照附圖6至10說明根據本發明的第二實施例的橫撐鋼絲固定裝置。該固定裝置包括橫梁610，其連接到橫撐520的一端，用於支撐支護牆510。壓縮梁620，其傾斜地連接到橫梁610的一端，並與至少一根聯結梁550結為一體。斜撐梁630，其傾斜地同時連接到壓縮梁620的一端和橫梁610的一端，從而將梁610和620彼此連接起來。耦合孔 632，其形成於斜撐梁630中鄰近橫撐520的位置，並允許橫撐520的鋼絲522進入孔632。 第一和第二墊塊710和720，其分別位於由壓縮梁620、斜撐梁630和橫梁610形成的三角形中，使得第一和第二墊塊710和720單獨地固定並拉緊鋼絲522。詳細地說，橫梁610、壓縮梁620和斜撐梁630彼此連接並形成三角形支撐結構。 橫梁610、壓縮梁620和斜撐梁630中的每根梁可以使用具有法蘭和腹板的寬幅工字梁，並且至少一個剛性構件650通過焊接與寬幅工字梁的內表面結為一體以實現加固。橫梁610、壓縮梁620和斜撐梁630將聯結梁550連接到橫撐520，並形成三角形支撐結構，其穩定地承受同時由聯結梁550和橫撐520施加的壓縮力。優選地，壓縮梁620和斜撐梁630的端部呈直角彼此連接在一起。然而，應該理解壓縮梁620和斜撐梁630可以呈銳角或呈鈍角彼此連接起來。壓縮梁620連接到聯結梁550，以便傳遞壓縮力，同時橫梁610結為一體地連接到橫撐520。因此，加強板810優選地位於橫梁610和壓縮梁620之間的角接點。此外，優選地，在聯結梁550的中心提供具有氣缸啟動器並傳遞壓縮力的預壓千斤頂(未示出)。三角形固定裝置位於橫撐520 —端的每個角落，以便該固定裝置使橫撐能夠使用鋼絲的張力來承受土壓。聯結梁550優選地連接到相對的固定裝置的壓縮梁620，以便能夠將預壓千斤頂施加的壓縮力傳遞到支護牆。此外，優選地，端板614通過焊接與橫梁610的第一端(其連接到橫撐520的端部)組合在一起，以便能夠將橫梁610更牢固地連接到橫撐520。具有預定曲率的導向板900與斜撐梁630的內表面結為一體，並引導鋼絲522進入斜撐梁630。導向板900具有通過千斤頂950沿著斜撐梁630的內表面滑動的結構。千斤頂950優選地包括螺旋千斤頂。當使用螺旋千斤頂作為千斤頂950時，千斤頂950的第一端與導向板900的一端結為一體，從而使得導向板900能夠與千斤頂950 — 起協同操作。千斤頂950的第二端使用螺母單元952安裝到安裝板955，使得該第二端通過安裝板在旋轉期間移動。因此，千斤頂950控制導向板900的上端和下端寬度，並精細地控制鋼絲522的角度。第一和第二墊塊710和720的功能可按如下方式進行設計。當放在上方位置的第一墊塊710具有固定功能時，放在下方位置的第二墊塊720具有拉緊功能。在此情況下，位於橫撐520另一端的另一固定裝置的第一墊塊710具有拉緊功能，而第二墊塊720具有固定功能。更優選地，剪力鍵615從橫梁610的下部伸出，使得剪力鍵615沿水平線幹涉橫撐 520的端部。由於接收壓縮力的橫撐520的端部所面對的方向與從壓縮梁620傳輸力的方向相反，從壓縮梁620傳輸的力抵消了壓縮力。
為了支撐剪力鍵615，優選地將連接構件1000與橫撐520組合在一起，使得連接構件1000位於橫撐520和固定裝置之間。連接構件1000使用螺栓與剪力鍵615結為一體。連接構件1000優選地具有向前突出的上方剪力鍵1010，以便從上方剪力鍵1010 傳輸的力抵消或偏移傳輸到橫梁610端部的壓縮力。此外，管狀的第一和第二鋼絲導向構件715和725優選地位於加強板810中介於第一和第二墊塊710和720與斜撐梁630之間的位置，從而單獨地將鋼絲522引導至第一和第二墊塊710和720。具有根據本發明的第二實施例的上述構造的固定裝置的操作如下。在建造地下結構的挖坑工作期間，根據本發明的固定裝置具有連接到每個角落的聯結梁550，並使用第一和第二墊塊710和720來固定和拉緊鋼絲522的端部。在上述狀態下，鋼絲522的端部進入連接構件，並通過第一和第二鋼絲引導構件 715和725被引導至第一和第二墊塊710和720。然後，第一墊塊710固定鋼絲522的端部，同時第二墊塊720拉緊鋼絲522的端部。 然後，操作千斤頂950以使鋼絲522根據需要而彎曲，從而控制導向板900的上方和下方寬度。換言之，當通過螺栓連接到安裝板的千斤頂950的第二端沿某個方向旋轉時，導向板900將根據千斤頂950的旋轉方向向上或向下移動，以便能夠控制導向板900的上方和下方寬度，並改變進入導向板900的鋼絲522的曲線。在該固定裝置中，放置在角落的聯結梁550連接到具有三角形支撐結構的壓縮梁 620。此外，橫撐520的鋼絲522由第一和第二墊塊710和720拉緊並固定。因而，該固定裝置執行連接聯結梁陽0的功能和在單個位置拉緊並固定鋼絲522的功能。因而，坑的每個角落具有簡單的結構，除了具有該固定裝置的區域以外，還提供了額外的空曠空間，從而擴大了工作空間。此外，本發明可以靈活地管理固定和拉緊橫撐鋼絲 522的工作以及拉緊和固定放在橫撐520另一側的鋼絲522的工作。在坑的每個角落，聯結梁550固定並連接到壓縮梁620，以便從聯結梁550傳遞的壓縮力通過壓縮梁620，並同時傳輸到斜撐梁630和橫梁610。然後，壓縮力通過連接構件 1000傳輸到橫撐520，因此橫撐520可以有效地承受土壓。在上述狀態下，固定裝置的剪力鍵615和連接構件1000的上方剪力鍵1010分別連接到連接構件1000的端部和橫梁610的端部，從而彼此幹涉。因此，從聯結梁550傳輸的壓縮力的方向與從橫撐520傳輸的土壓的方向相反，從而使壓縮力抵消了土壓。優選地，根據本發明的第二實施例的固定裝置在挖坑工作期間在角落使用連接構件。然而，應該理解該固定裝置可以不使用連接構件。
權利要求
1.一種橫撐鋼絲固定裝置，包括固定主體，其呈橫梁狀，固定主體的第一端與預應力的橫撐的一端結合在一起，固定主體中形成有耦合孔，允許橫撐鋼絲的一端穿過耦合孔；止動器，其從固定主體的前表面突出，以便增加固定主體的抗剪應力能力；導向板，其具有預定的曲率，並在固定主體的內表面上結為一體，以便引導鋼絲插入固定主體；以及墊塊，其位於固定主體的第二端，並固定橫撐鋼絲的端部。
2.如權利要求1所述的橫撐鋼絲固定裝置，進一步包括保護蓋，其與固定主體的第二端組合在一起，並蓋住墊塊。
3.如權利要求1所述的橫撐鋼絲固定裝置，進一步包括至少一個剛性構件，其在固定主體的內表面上結為一體。
4.如權利要求1所述的橫撐鋼絲固定裝置，進一步包括鋼絲支柱，其從固定主體的前表面突出，並傾斜地引導鋼絲。
全文摘要
本發明提供一種橫撐鋼絲固定裝置，其包括固定主體，其呈橫梁狀，固定主體的第一端與預應力的橫撐的一端結合在一起，固定主體中形成有耦合孔，允許橫撐鋼絲的一端穿過耦合孔；止動器，其從固定主體的前表面突出，以便增加固定主體的抗剪應力能力；導向板，其具有預定的曲率，並在固定主體的內表面上結為一體，以便引導鋼絲插入固定主體；以及墊塊，其位於固定主體的第二端，並固定橫撐鋼絲的端部。
文檔編號E02D17/04GK102418345SQ20111028949
公開日2012年4月18日 申請日期2006年11月15日 優先權日2005年11月16日
發明者白承德 申請人:斯博泰科有限公司