深基坑鋼管內支撐施加預應力的方法
2023-12-09 23:19:51 1
專利名稱：深基坑鋼管內支撐施加預應力的方法
技術領域：
本發明涉及工程建築施工中的深基坑圍護的技術，特別是深基坑鋼管內支撐施加
預應力的方法，屬於建築施工技術領域。
背景技術：
目前我國城市建(構)築物深基坑施工一般採用基坑圍護加內支撐的方式，內支 撐通常採用混凝土支撐或鋼管支撐。鋼管支撐通常要對基坑圍護施加預應力，以抵消部分 基坑開挖後周邊土體的位移。鋼管支撐分節運輸到施工現場，各節之間通常使用法蘭連接。 施加預應力通常採用千斤頂，例如，一種深基坑桁架式內支撐整體施加預應力的方法，(1) 在深基坑內安裝由主頂撐杆、斜杆和腹杆組成的桁架式內支撐或由主頂撐杆和腹杆組成的 桁架式內支撐，並將上述桁架式內支撐安裝在深基坑內兩坑壁之間；(2)在每根主頂撐杆 上，沿主頂撐杆軸向安裝應力傳力座；(3)在每根主項撐杆的兩個預應力傳力座之間在其 軸向設置千斤頂；(4)切斷每根主頂撐杆的兩個傳力座之間的主頂撐杆，用千斤頂施加預 應力，當達到應施加的預應力後，將切斷的主頂撐杆斷口之間因施加預應力而產生的縫隙 用鋼材加固焊牢。既有方法施工複雜，效率低，材料消耗大，費用高。
發明內容
本發明的目的就是針對上述現有技術存在的不足，提供一種施工簡單快捷，降低 勞動強度，提高工作效率，減少材料消耗，節約基坑圍護費用的深基坑鋼管內支撐施加預應 力的方法。 本發明的技術方案是，深基坑鋼管內支撐施加預應力的方法，包括如下步驟
①製備法蘭盤鋼管。選用直徑和壁厚相同的鋼管，在法蘭連接的鋼管的中間某個 節點設置法蘭盤，法蘭盤的背面與鋼管外壁之間設置加勁肋，法蘭盤上沿法蘭盤圓周均勻 設置螺孔群，製成法蘭鋼管； ②配備與法蘭盤上的螺孔相匹配的螺栓、螺母； ③在深基坑內兩坑壁之間設置由兩根以上法蘭鋼管通過法蘭盤連接組合的支撐 鋼管； ④用扭矩扳手沿法蘭盤圓周上的螺孔群內的螺栓群和螺母均勻、逐步調整，施加 預應力到設計值。 本發明通過特殊設計的法蘭盤、螺栓群使鋼管頂撐產生預應力，相對於千斤頂施 加預應力。鋼管支撐沿軸向受力均勻，且因僅需扭矩扳手即可施加預應力，故可若干道支撐 同步施加預應力，效果好。螺栓(孔)群沿法蘭盤圓周均勻布置，用扭矩扳手沿周邊均勻、 逐步施加預應力到設計值。對應於不同的頂撐力要求，使用不同的鋼管直徑、壁厚，通過設 計計算，採用不同的法蘭盤厚度、加勁肋數量和尺寸、螺栓(孔)數量和直徑，使用不同的扭 矩，可以達到不同的設計預應力要求。本發明將一貫以來用於緊固(受拉)的螺栓創造性 的用於頂撐(受壓)，通過擰緊螺栓的扭矩係數計算出軸力，通過螺栓群達到設計要求的頂撐力。施工簡單、易安裝、易拆除、效率高、材料消耗少、費用低。
圖1是本發明的深基坑鋼管內支撐可施加預應力的鋼管法蘭節點縱截面結構示意圖； 圖2是本發明的法蘭盤的橫截面結構示意圖； 圖中1鋼管、2法蘭盤、3螺栓、4螺母、5勁肋、6螺孔。
具體實施例方式
1.材料配備。根據設計應力的大小，選用鋼管l，包括鋼管的直徑和壁厚，為便於施工，一個工程中選用直徑、壁厚相同的鋼管，在法蘭連接的鋼管支撐中間某節點設置法蘭盤2，法蘭盤2的背面與鋼管1外壁之間設置勁肋5，法蘭盤上沿法蘭盤圓周均勻設置若干螺孔6構成的螺孔群，製成法蘭鋼管；配備與法蘭盤上的螺孔6相匹配的螺栓3、螺母4。
2.根據深基坑支撐的尺寸，選用兩根以上法蘭鋼管，將兩根法蘭鋼管的兩個法蘭盤上的螺孔6構成的螺孔群， 一一相對應，每個螺孔中穿入螺栓3，形成螺栓群，每一螺栓上用螺母4定位固定，構成支撐鋼管。 3.在深基坑內兩坑壁之間設置支撐鋼管，用扭矩扳手沿法蘭盤圓周給螺孔群內的螺栓群和螺母均勻、逐步施加扭矩，施加預應力到設計值。 4. —支由兩根以上鋼管組成的內支撐只需其中一個節點一對可以施加預應力的設計法蘭盤，其它節點鋼管連接按照普通法蘭盤連接通常做法，無需特殊設計。
權利要求
一種深基坑鋼管內支撐施加預應力的方法，其特徵是包括如下步驟①製備法蘭鋼管，選用直徑和壁厚相同的鋼管，在鋼管的一端或兩端設置法蘭盤，法蘭盤的背面與鋼管外壁之間設置勁肋，法蘭盤上沿法蘭盤圓周均勻設置螺孔群，製成法蘭鋼管；②配備與法蘭盤上的螺孔相匹配的螺栓、螺母；③在深基坑內兩坑壁之間設置至少有兩根法蘭鋼管，通過法蘭盤上的螺孔群用螺栓、螺母連接組合的支撐鋼管；④用扭矩扳手沿法蘭盤圓周上的螺孔群內的螺栓群和螺母均勻、逐步調整，施加預應力到設計值。
全文摘要
本發明公開了一種深基坑鋼管內支撐施加預應力的方法，包括①選用直徑和壁厚相同的鋼管，在鋼管支撐中間某節點設置法蘭盤，法蘭盤的背面與鋼管外壁之間設置勁肋，法蘭盤上沿法蘭盤圓周均勻設置螺孔群，製成法蘭鋼管；②配備與法蘭盤上的螺孔相匹配的螺栓、螺母；③在深基坑內兩坑壁之間設置由兩根以上法蘭鋼管通過法蘭盤上的螺孔群和螺栓、螺母連接組合的鋼管支撐；④用扭矩扳手沿法蘭盤圓周上的螺孔群內的螺栓群和螺母均勻、逐步施加扭矩，從而施加預應力到設計值。本發明通過設計法蘭盤、螺栓群使鋼管頂撐產生預應力，與採用千斤頂施加預應力相比較，施工簡單、易安裝、易拆除、效率高、材料消耗少、費用低。
文檔編號E02D5/04GK101725142SQ20091023401
公開日2010年6月9日 申請日期2009年11月19日 優先權日2009年11月19日
發明者華江, 夏曉東, 張迎春, 祝壽均, 胡萍 申請人:江蘇揚建集團有限公司