一種用於長條矩形基坑短邊的支護結構的製作方法
2023-04-27 18:16:21
一種用於長條矩形基坑短邊的支護結構的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於長條矩形基坑短邊的支護結構，通過在基坑頂點部分設置角撐，在基坑短邊部分設置一組魚腹梁裝置，所述的角撐通過調整千斤頂產生預應力，所述的魚腹梁裝置通過調整鋼絞線的鬆緊度產生預應力，且角撐中的三股角撐與魚腹梁裝置公用一個第二角撐座，連接結構穩定可靠。該種支護結構整體上佔用的空間小，便於基坑的開挖，提高效率，同時，支護結構的構件大都是標準尺寸的型材，通過螺栓件連接，安裝、拆除都非常方便，多次重複利用率高，整體上降低了基坑支護的成本。
【專利說明】一種用於長條矩形基坑短邊的支護結構
【技術領域】
[0001]本發明屬於土木工程領域，具體涉及基坑的預應力支護結構。
【背景技術】
[0002]現有的基坑支護方式大都採用的方式是在基坑的四周設置鋼筋混凝土圍檁，再在圍檁內周布置網狀的鋼管支撐，其不足時鋼管用量大，安裝、拆除麻煩，且佔據空間大，不利於基坑內土方開挖，不能很好地對基坑側壁施加預應力，支撐強度低，通常只能通過增加鋼管布置的密度來增加支撐力；且不同基坑支護時需使用不同尺寸的鋼管，鋼管重複使用率低，造成基坑支護的費用高昂。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是:針對現有技術存在的不足，提供一種安裝、拆除方便，佔據基坑空間小，支護強度高且支護型材回收率高的基坑短邊的支護結構。
[0004]為實現本發明之目的，採用以下技術方案予以實現:一種用於長條矩形基坑短邊的支護結構，在基坑的短邊上設置有一個魚腹梁裝置，魚腹梁裝置包括有2個第二角撐座，位於兩個第二角撐座之間的3個腹杆支架，以及固定在兩個第二角撐座之間並對各個腹杆支架施加預應力的鋼絞線。
[0005]所述的腹杆支架包括有下弦梁、與下弦梁垂直連接的腹杆、連接腹杆和下弦梁的斜支杆，還包括與腹杆同軸連接的調整腹杆長度的延伸杆，以及連接在延伸杆端部的鋼絞線定位頭；各個下弦梁端部依次連接，位於最外端的下弦梁與第二角撐座端部連接；所述的延伸杆能夠根據需要調整腹杆的有效長度，從而使鋼絞線具有需要的弧度，即鋼絞線與腹杆之間的夾角大小合適。
[0006]所述各個腹杆的下方還支撐有牛腿支架，牛腿支架與插在水泥攪拌樁內的H型鋼固定焊接；所述的鋼絞線配合腹杆支架產生的拉力是在水平面上的，牛腿支架使腹杆支架不會產生上下晃動或鬆動。
[0007]所述的第二角撐座由三段H型鋼依次焊接構成，三段H型鋼的腹板位於同一平面上，三段H型鋼圍成一個等腰直角三角形；位於斜邊的H型鋼i朝外翼緣的1/3位置焊接有一個H型鋼h，H型鋼h和H型鋼i的兩端部均焊接固定有連接板；H型鋼i位於H型鋼h一側朝外翼緣上開設有2組兩排四列的連接孔，橫向兩相鄰連接孔的距離為a，縱向兩相鄰連接孔的距離為2a ；H型鋼i位於H型鋼h另一側朝外翼緣上開設有一組兩排十一列和一組兩排六列的連接孔；在11型鋼i內側的腹板和翼緣之間焊接有多個加固筋板，加固筋板位於H型鋼h兩端的位置，以及相鄰兩組連接孔之間的位置；位於直角邊的H型鋼j端部焊接有連接板，H型鋼j朝外的翼緣開設有六組兩排兩列的連接孔；位於另一直角邊的H型鋼k的端部與H型鋼j緊鄰端部的翼緣垂直焊接，H型鋼的k的另一端與H型鋼i遠離H型鋼h的一端焊接型鋼k朝外的翼緣開設有三組兩排兩列的連接孔；H型鋼k靠近H型鋼i的端部位置焊接有一供鋼絞線穿過的導板，H型鋼i靠近H型鋼k的一端焊接有一個鋼絞線固定板；H型鋼1、H型鋼j和H型鋼k之間焊接有一個連接鋼板，連接鋼板位於第二角撐座中部的位置安裝有兩個鋼絞線錨具；所述的鋼絞線錨具對鋼絞線施加拉力，使各個腹杆支架對基坑側壁的水泥攪拌樁牆面產生預應力，保證牆體穩固不傾斜或倒塌。所述的鋼絞線端部穿過導板後分成兩股，一股由錨具拉緊，另一股在錨具拉緊後固定在鋼絞線固定板上。
[0008]所述的鋼絞線依次繞在各個腹杆支架端部的鋼絞線定位頭上，鋼絞線的兩端穿過第二角撐座上的導板並固定在鋼絞線固定板和鋼絞線錨具上。
[0009]所述的三股角撐包括有兩個所述的構成魚腹梁裝置的第二角撐座和3個腹杆支架之間形成左右對稱的四個部分，從中間往兩側依次為對稱的線d和線e，線d與延伸杆之間形成78度的夾角，線e與延伸杆之間形成58度的夾角；由於基坑短邊的長度較小，故僅設置3個腹杆支架並將鋼絞線設置為較大的角度以減少構件的數量，並保證支撐的強度。
[0010]兩個第二角撐座和3個腹杆支架下方支撐有與圍檁型鋼平行布置的橫梁，所述橫梁連接在水泥攪拌樁上。
[0011]在基坑短邊兩側每個頂點處設置有3組角撐，包括有2組單股角撐和I組三股角撐；
所述的單股角撐包括有兩個第一角撐座和一個撐杆，第一角撐座通過螺栓連接在圍檁型鋼上，撐杆與基坑頂點兩側圍檁型鋼構成一個等腰直角三角形，撐杆的一端與一個第一角撐座通過螺栓連接，撐杆的另一端與另一個第一角撐座之間連接連接有一個千斤頂。
[0012]兩個單股角撐的撐杆之間連接有兩個槽鋼，兩個槽鋼相互垂直，且槽鋼與撐杆之間形成45度夾角。
[0013]所述的第一角撐座由三塊鋼板首尾依次焊接圍成一個等腰直角三角形，三塊鋼板中間垂直焊接有一塊加強板，位於斜邊的鋼板上開設有六個連接孔，六個連接孔沿斜邊長度方向以兩排三列分布，橫向相鄰兩連接孔的距離為a，縱向相鄰兩連接孔的距離為2a ;位於一個直角邊的鋼板上開始有四個連接孔；四個連接孔以兩排兩列分布，橫向、縱向相鄰兩連接孔的距離均為2a ;且位於斜邊的鋼板上的六個連接孔的位置偏向未開設連接孔的鋼板一側；第一角撐坐與撐杆連接並由千斤頂產生預應力後，壓力主要集中在開有連接孔的直角邊上的鋼板以及斜邊上鋼板的右側部分，故斜邊上的鋼板的連接孔設置在靠右位置最為合理，一方面不需要過多的連接孔，另一方面又保證了連接強度。
[0014]所述的三股角撐包括有兩個第二角撐座和三個撐杆；所述的第二角撐座通過螺栓連接在兩個相鄰圍檁型鋼之間，且第二角撐座通過鋼筋連接件與壓頂梁連接；每個第二角撐座下方支撐有橫梁，所述橫梁連接在兩個水泥攪拌樁之間，且橫梁與圍檁型鋼平行布置；所述的橫梁與圍檁型鋼平行，這樣減少了基坑開挖時對挖掘機的阻礙，利於提高效率。
[0015]所述的三個撐杆之間均勻連接有4個連接蓋板，連接蓋板與撐杆相互垂直；所述的三個撐杆之間還連接有3個槽鋼，每個槽鋼處於兩個相鄰的連接蓋板之間。
[0016]所述的圍檁型鋼和第二角撐座通過鋼筋連接件與基坑外周的壓頂梁連接。
[0017]所述的鋼筋連接件包括有L形鋼筋，L形鋼筋的短邊與壓頂梁內的鋼筋焊接固定，L形鋼筋的長邊端部同軸焊接有一個具有內螺紋的可連接螺釘的鋼筋連接器，穿過圍檁型鋼的螺釘與鋼筋連接器連接從而將圍檁型鋼與壓頂梁固定；L形鋼筋的短邊與壓頂梁內的鋼筋焊接並固結在壓頂梁的混凝土中，連接強度高不容易脫出。
[0018]與現有技術相比較，本發明的有益效果是:通過在基坑頂點部分設置角撐，在基坑短邊部分設置一組魚腹梁裝置，所述的角撐通過調整千斤頂產生預應力，所述的魚腹梁裝置通過調整鋼絞線的鬆緊度產生預應力，且角撐中的三股角撐與魚腹梁裝置公用一個第二角撐座，連接結構穩定可靠。該種支護結構整體上佔用的空間小，便於基坑的開挖，提高效率，同時，支護結構的構件大都是標準尺寸的型材，通過螺栓件連接，安裝、拆除都非常方便，多次重複利用率高，整體上降低了基坑支護的成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是基坑支護系統的整體結構示意圖。
[0020]圖2是設置在基坑短邊的魚腹梁裝置的結構示意圖。
[0021]圖3是第二角撐座的結構示意圖。
[0022]圖4是腹杆支架的結構示意圖。
[0023]圖5是腹杆支架的安裝結構示意圖。
[0024]圖6是基坑短邊一側頂點位置的角撐結構示意圖。
[0025]圖7是圍檁型鋼與壓頂梁的連接結構示意圖。
[0026]圖8是鋼筋連接件的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面根據附圖對本發明的【具體實施方式】做一個詳細的說明。
[0028]根據圖1至圖8所示，本實施例所述的一種用於長條矩形基坑短邊的支護結構，在基坑的短邊上設置有一個魚腹梁裝置，魚腹梁裝置包括有2個第二角撐座22，位於兩個第二角撐座之間的3個腹杆支架17，以及固定在兩個第二角撐座之間並對各個腹杆支架施加預應力的鋼絞線。
[0029]所述的腹杆支架17包括有下弦梁171、與下弦梁垂直連接的腹杆173、連接腹杆和下弦梁的斜支杆172，還包括與腹杆同軸連接的調整腹杆長度的延伸杆174，以及連接在延伸杆端部的鋼絞線定位頭175 ;各個下弦梁端部依次連接，位於最外端的下弦梁與第二角撐座端部連接。
[0030]所述各個腹杆的下方還支撐有牛腿支架170，牛腿支架與插在水泥攪拌樁40內的H型鋼固定焊接。
[0031]所述的第二角撐座由三段H型鋼依次焊接構成，三段H型鋼的腹板位於同一平面上，三段H型鋼圍成一個等腰直角三角形；位於斜邊的H型鋼i221朝外翼緣的1/3位置焊接有一個H型鋼h222，H型鋼h和H型鋼i的兩端部均焊接固定有連接板；H型鋼i位於H型鋼h —側朝外翼緣上開設有2組兩排四列的連接孔，橫向兩相鄰連接孔的距離為a，縱向兩相鄰連接孔的距離為2a ；H型鋼i位於H型鋼h另一側朝外翼緣上開設有一組兩排十一列和一組兩排六列的連接孔；在11型鋼i內側的腹板和翼緣之間焊接有多個加固筋板，加固筋板位於H型鋼h兩端的位置，以及相鄰兩組連接孔之間的位置；位於直角邊的H型鋼j223端部焊接有連接板，H型鋼j朝外的翼緣開設有六組兩排兩列的連接孔；位於另一直角邊的H型鋼k224的端部與H型鋼j緊鄰端部的翼緣垂直焊接，H型鋼的k的另一端與H型鋼i遠離H型鋼h的一端焊接；H型鋼k朝外的翼緣開設有三組兩排兩列的連接孔；H型鋼k靠近H型鋼i的端部位置焊接有一供鋼絞線穿過的導板225，H型鋼i靠近H型鋼k的一端焊接有一個鋼絞線固定板226 ；H型鋼1、H型鋼j和H型鋼k之間焊接有一個連接鋼板227，連接鋼板位於第二角撐座中部的位置安裝有兩個鋼絞線錨具228。
[0032]所述的鋼絞線依次繞在各個腹杆支架端部的鋼絞線定位頭上，鋼絞線的兩端穿過第二角撐座上的導板並固定在鋼絞線固定板和鋼絞線錨具上。
[0033]所述的鋼絞線在兩個第二角撐座和3個腹杆支架之間形成左右對稱的四個部分，從中間往兩側依次為對稱的線d504和線e505，線d與延伸杆之間形成78度的夾角，線e與延伸杆之間形成58度的夾角。
[0034]兩個第二角撐座和3個腹杆支架下方支撐有與圍檁型鋼平行布置的橫梁，所述橫梁連接在水泥攪拌樁上。
[0035]在基坑短邊兩側每個頂點處設置有3組角撐，包括有2組單股角撐和I組三股角撐；
所述的單股角撐包括有兩個第一角撐座21和一個撐杆11，第一角撐座通過螺栓連接在圍檁型鋼上，撐杆與基坑頂點兩側圍檁型鋼10構成一個等腰直角三角形，撐杆的一端與一個第一角撐座通過螺栓連接，撐杆的另一端與另一個第一角撐座之間連接連接有一個千斤頂30。
[0036]兩個單股角撐的撐杆之間連接有兩個槽鋼14，兩個槽鋼相互垂直，且槽鋼與撐杆11之間形成45度夾角。
[0037]所述的第一角撐座由三塊鋼板首尾依次焊接圍成一個等腰直角三角形，三塊鋼板中間垂直焊接有一塊加強板，位於斜邊的鋼板上開設有六個連接孔，六個連接孔沿斜邊長度方向以兩排三列分布，橫向相鄰兩連接孔的距離為a，縱向相鄰兩連接孔的距離為2a ;位於一個直角邊的鋼板上開始有四個連接孔；四個連接孔以兩排兩列分布，橫向、縱向相鄰兩連接孔的距離均為2a ;且位於斜邊的鋼板上的六個連接孔的位置偏向未開設連接孔的鋼板一側。
[0038]所述的三股角撐包括有兩個所述的構成魚腹梁裝置的第二角撐座22和三個撐杆11 ;所述的第二角撐座通過螺栓連接在兩個相鄰圍檁型鋼之間，且第二角撐座通過鋼筋連接件與壓頂梁連接；每個第二角撐座下方支撐有橫梁13，所述橫梁連接在兩個水泥攪拌樁40之間，且橫梁與圍檁型鋼平行布置。
[0039]所述的三個撐杆之間均勻連接有4個連接蓋板，連接蓋板與撐杆相互垂直；所述的三個撐杆之間還連接有3個槽鋼，每個槽鋼處於兩個相鄰的連接蓋板之間。
[0040]所述的圍檁型鋼和第二角撐座通過鋼筋連接件與基坑外周的壓頂梁連接。
[0041 ] 所述的鋼筋連接件包括有L形鋼筋701，L形鋼筋的短邊與壓頂梁內的鋼筋焊接固定，L形鋼筋的長邊端部同軸焊接有一個具有內螺紋的可連接螺釘的鋼筋連接器702，穿過圍檁型鋼的螺釘703與鋼筋連接器連接從而將圍檁型鋼與壓頂梁固定。
【權利要求】
1.一種用於長條矩形基坑短邊的支護結構，其特徵在於:在基坑的短邊上設置有一個魚腹梁裝置，魚腹梁裝置包括有2個第二角撐座，位於兩個第二角撐座之間的3個腹杆支架，以及固定在兩個第二角撐座之間並對各個腹杆支架施加預應力的鋼絞線； 所述的腹杆支架包括有下弦梁、與下弦梁垂直連接的腹杆、連接腹杆和下弦梁的斜支杆，還包括與腹杆同軸連接的調整腹杆長度的延伸杆，以及連接在延伸杆端部的鋼絞線定位頭；各個下弦梁端部依次連接，位於最外端的下弦梁與第二角撐座端部連接； 所述各個腹杆的下方還支撐有牛腿支架，牛腿支架與插在水泥攪拌樁內的H型鋼固定焊接； 所述的第二角撐座由三段H型鋼依次焊接構成，三段H型鋼的腹板位於同一平面上，三段H型鋼圍成一個等腰直角三角形；位於斜邊的H型鋼i朝外翼緣的1/3位置焊接有一個H型鋼h，H型鋼h和H型鋼i的兩端部均焊接固定有連接板；H型鋼i位於H型鋼h —側朝外翼緣上開設有2組兩排四列的連接孔，橫向兩相鄰連接孔的距離為a，縱向兩相鄰連接孔的距離為2a ；H型鋼i位於H型鋼h另一側朝外翼緣上開設有一組兩排十一列和一組兩排六列的連接孔；在11型鋼i內側的腹板和翼緣之間焊接有多個加固筋板，加固筋板位於H型鋼h兩端的位置，以及相鄰兩組連接孔之間的位置；位於直角邊的H型鋼j端部焊接有連接板，H型鋼j朝外的翼緣開設有六組兩排兩列的連接孔；位於另一直角邊的H型鋼k的端部與H型鋼j緊鄰端部的翼緣垂直焊接，H型鋼的k的另一端與H型鋼i遠離H型鋼h的一端焊接型鋼k朝外的翼緣開設有三組兩排兩列的連接孔；H型鋼k靠近H型鋼i的端部位置焊接有一供鋼絞線穿過的導板，H型鋼i靠近H型鋼k的一端焊接有一個鋼絞線固定板型鋼1、H型鋼j和H型鋼k之間焊接有一個連接鋼板，連接鋼板位於第二角撐座中部的位置安裝有兩個鋼絞線錨具； 所述的鋼絞線依次繞 在各個腹杆支架端部的鋼絞線定位頭上，鋼絞線的兩端穿過第二角撐座上的導板並固定在鋼絞線固定板和鋼絞線錨具上； 所述的鋼絞線在兩個第二角撐座和3個腹杆支架之間形成左右對稱的四個部分，從中間往兩側依次為對稱的線d和線e，線d與延伸杆之間形成78度的夾角，線e與延伸杆之間形成58度的夾角； 兩個第二角撐座和3個腹杆支架下方支撐有與圍檁型鋼平行布置的橫梁，所述橫梁連接在水泥攪拌樁上； 在基坑短邊兩側每個頂點處設置有3組角撐，包括有2組單股角撐和I組三股角撐；所述的單股角撐包括有兩個第一角撐座和一個撐杆，第一角撐座通過螺栓連接在圍檁型鋼上，撐杆與基坑頂點兩側圍檁型鋼構成一個等腰直角三角形，撐杆的一端與一個第一角撐座通過螺栓連接，撐杆的另一端與另一個第一角撐座之間連接連接有一個千斤頂；兩個單股角撐的撐杆之間連接有兩個槽鋼，兩個槽鋼相互垂直，且槽鋼與撐杆之間形成45度夾角； 所述的第一角撐座由三塊鋼板首尾依次焊接圍成一個等腰直角三角形，三塊鋼板中間垂直焊接有一塊加強板，位於斜邊的鋼板上開設有六個連接孔，六個連接孔沿斜邊長度方向以兩排三列分布，橫向相鄰兩連接孔的距離為a，縱向相鄰兩連接孔的距離為2a ;位於一個直角邊的鋼板上開始有四個連接孔；四個連接孔以兩排兩列分布，橫向、縱向相鄰兩連接孔的距離均為2a ;且位於斜邊的鋼板上的六個連接孔的位置偏向未開設連接孔的鋼板一側； 所述的三股角撐包括有兩個所述的構成魚腹梁裝置的第二角撐座和三個撐杆；所述的第二角撐座通過螺栓連接在兩個相鄰圍檁型鋼之間，且第二角撐座通過鋼筋連接件與壓頂梁連接；每個第二角撐座下方支撐有橫梁，所述橫梁連接在兩個水泥攪拌樁之間，且橫梁與圍檁型鋼平行布置； 所述的三個撐杆之間均勻連接有4個連接蓋板，連接蓋板與撐杆相互垂直；所述的三個撐杆之間還連接有3個槽鋼，每個槽鋼處於兩個相鄰的連接蓋板之間； 所述的圍檁型鋼和第二角撐座通過鋼筋連接件與基坑外周的壓頂梁連接； 所述的鋼筋連接件包括有L形鋼筋，L形鋼筋的短邊與壓頂梁內的鋼筋焊接固定，L形鋼筋的長邊端部同軸焊接有一個具有內螺紋的可連接螺釘的鋼筋連接器，穿過圍檁型鋼的螺釘與鋼筋連接器連接從而將圍檁型鋼與壓頂梁固定。
【文檔編號】E02D17/04GK104032750SQ201410238041
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月28日 優先權日:2014年5月28日
【發明者】王承存, 王志貴, 劉正斌, 王飛 申請人:德清鑫德機械有限公司