CN106677193A - 一种主动式螺旋钢管对撑 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种主动式螺旋钢管对撑,包括钢管对撑单元,所述钢管对称单元包括支撑部和螺纹棒,所述支撑部包括一根螺旋撑管和两块竖向撑板,两块竖向撑板分别设置在螺旋撑管的两端,与螺旋撑管垂直连接,两块所述竖向撑板中心均设置有通孔,所述通孔中固定有调整螺母,每个所述调整螺母中穿设有螺纹棒,所述螺纹棒设在螺旋撑管内的一端设有限位机构,另一端垂直连接有挂页,当所述撑管旋转时,两根螺纹棒同时旋出或同时旋进。本发明形成的对撑体系能主动对基坑坑壁施加应力,直至顶紧基坑坑壁。
Description
技术领域
本发明涉及基坑施工技术领域,具体涉及一种主动式螺旋钢管对撑。
背景技术
在深基坑施工中,需要每间隔一定深度安装一层对撑对基坑壁进行加固,经常使用的对撑有钢筋砼撑梁和螺旋钢管横撑。钢筋砼撑梁拆除不便,且不能重复使用;螺旋钢管横撑一般为被动式,在安装时先在横撑与坑壁间撑出一条缝,然后塞入调节钢板从而将钢管顶紧锚在坑壁上,拆除时为逆操作,需结合使用千斤顶才能安装及拆除,使用不便。上述技术均为被动式,不能主动施加应力,存在功能缺陷。
发明内容
本发明提供了一种主动式螺旋钢管对撑,其形成的对撑体系能主动对基坑坑壁施加应力,直至顶紧基坑坑壁。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:
一种主动式螺旋钢管对撑,包括钢管对撑单元,所述钢管对称单元包括支撑部和螺纹棒,所述支撑部包括一根螺旋撑管和两块竖向撑板,两块竖向撑板分别设置在螺旋撑管的两端,与螺旋撑管垂直连接,两块所述竖向撑板中心均设置有通孔,所述通孔中固定有调整螺母,每个所述调整螺母中穿设有螺纹棒,所述螺纹棒设在螺旋撑管内的一端设有限位机构,另一端垂直连接有挂页,当所述支撑部旋转时,两根螺纹棒同时旋出或同时旋进。
优选的,所述螺旋撑管与竖向撑板的连接处固定连接有三角形的第一加劲肋,位于螺旋撑管外侧的第一加劲肋上设有旋转加力孔。
优选的,所述螺纹棒与挂页连接的一端保留有5~10cm不车丝。
优选的,所述螺纹棒与挂页的连接处固定连接有三角形的第二加劲肋。
本发明进一步一种优选的限位机构,所述限位机构包括限位插销和限位螺母,所述限位插销安装在螺纹棒设在螺旋撑管内的一端,限位插销与竖向撑板之间的螺纹棒外围套接有限位螺母,限位插销的长度大于限位螺母中螺纹孔的直径。
优选的,所述挂页包括挂板和支撑板,所述支撑板与螺纹棒垂直连接,所述挂板与支撑板的上端垂直连接。
优选的,所述挂页和调整螺母之间的螺纹棒外围套接有减力螺母。
当一个钢管对称单元的长度不够时,所述钢管对撑单元设置有若干个,相邻的钢管对撑单元之间固定连接有门型框架,门型框架两侧分别连接有竖向撑板,在门型框架的上方和下方,还分别设置有连接螺栓,连接螺栓两端分别与相邻的两块竖向撑板连接。
进一步的,所述门型框架包括横向框架和竖向框架,横向框架的下面连接有两块竖向框架,竖向框架分别设置在挂页的前方和后方,横向框架设置在挂页的上方,所述横向框架和竖向框架均由钢板制成。
进一步的,所述横向框架和竖向框架的连接处设有三角形的第三加强肋。
以上所述的主动式螺旋钢管对撑,具有以下优点:
(1)由于螺纹棒设置穿过竖向撑板中部的调整螺母,当转动支撑部时,螺纹棒随之旋转,两根螺纹棒同时旋进或旋出,实现整个钢管对撑单元的加长或缩短,从而能主动对基坑坑壁施加应力,直至顶紧基坑坑壁。
(2)由于在本发明的螺纹棒的一端还设有限位机构,能防止螺纹棒误旋出;另外,通过设置减力螺母,还能防止应加力时减力而造成结构失稳事故,进一步提高了本发明使用的安全性。
(3)本发明的挂页采用悬挂式设计,能挂在背撑梁上,通过观察焊接在螺纹棒的挂页与基坑壁上背撑梁的缝隙变化,可以迅速判断是否撑力松弛,以保证对撑受力良好,安全系数高。
(4)本发明结构轻巧,成本低廉,装拆方便,场地适应能力强。
(5)本发明能重复多次使用,节能环保,具有广泛的推广价值。
附图说明
图1是本发明实施例1结构示意图。
图2是本发明钢管对撑单元对基坑壁施加应力的局部放大结构示意图。
图3是本发明实施例2结构示意图。
图4是本发明实施例2钢管对撑单元连接的局部放大结构示意图。
图5是门型框架的右视结构示意图。
图中,螺旋撑管1,竖向撑板2,挂页3,背撑梁4,调整螺母5,螺纹棒6,旋转加力孔7,第二加劲肋8,减力螺母9,第一加劲肋10,限位螺母11,限位插销12,连接螺栓13,门型框架14,横向框架1401,第三加劲肋1402,竖向框架1403。
具体实施方式
以下结合具体实施例,对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围不限于以下实施例。
实施例1
一种主动式螺旋钢管对撑,如图1和图2所示,包括钢管对撑单元,钢管对称单元包括支撑部和螺纹棒6,支撑部包括螺旋撑管1和两块竖向撑板2,两块螺旋撑管1平行设置,两块竖向撑板2分别设置在螺旋撑管1的两端,与螺旋撑管1垂直连接,为展示螺旋撑管1内的结构,此处螺旋撑管1示意的为透视结构,两块竖向撑板2中心均设置有通孔,通孔中固定连接有调整螺母5,每个调整螺母5中穿设有螺纹棒6,螺纹棒6设在螺旋撑管1内的一端设有限位机构,防止螺纹棒6误旋出,另一端垂直连接有挂页3,挂页3用于悬挂在背撑梁4及顶住背撑梁4,当支撑部旋转时,调整螺母5也随之旋转,两根螺纹棒6同时旋出或同时旋进。
为保证支撑部结构的稳定性,本实施例在螺旋撑管1与竖向撑板2的连接处固定连接有三角形的第一加劲肋10,第一加劲肋10呈环向设置,位于螺旋撑管1外侧的第一加劲肋10上设有旋转加力孔7,以方便插入撬棍,旋转支撑部。
在本实施例中,在螺纹棒6与挂页3连接的一端保留有5~10cm不车丝,以方便在螺纹棒6与挂页3的连接处焊接三角形的第二加劲肋10,加固螺纹棒6与挂页3的连接。
本实施例采用的限位机构,包括限位插销12和限位螺母11,限位插销12安装在螺纹棒6设在螺旋撑管1内的一端,限位插销12与竖向撑板2之间的螺纹棒6外围套接有限位螺母11,限位螺母11靠近限位插销12的一侧,限位插销12的长度大于限位螺母11中螺纹孔6的直径,以防止螺纹棒6被误旋出。
本实施例的挂页采用悬挂式设计,挂页3包括挂板和支撑板,支撑板与螺纹棒6垂直连接,挂板与支撑板的一端垂直连接,挂板可以悬挂在背撑梁4上。
为防止应加力时减力而造成结构失稳事故,本实施例在挂页3和调整螺母5之间的螺纹棒6外围套接有减力螺母9,减力螺母9靠近调整螺母5的一侧。
在工厂加工螺纹棒6、调整螺母5、减力螺母9和限位螺母11,螺纹棒一端留5~10cm不车丝,剩余部分车丝,螺纹棒6车丝端头部分沿钢棒直径方向开孔,以便后期插入限位插销12;螺纹棒6不车丝端加焊挂页3及第二加劲肋10;竖向撑板2上开孔焊入调整螺母5,并在竖向撑板2上加焊位于螺旋撑管1内侧第一加劲肋10,位于外侧的第一加劲肋10侧面开圆形的旋转加力孔7。
现场根据需要切割、配置合适长度的螺旋撑管1,螺旋撑管1一般选用大口径的,内径一般为630mm~800mm,壁厚为8mm;螺纹棒6与竖向撑板2组装,先在螺纹棒6上旋入减力螺母9,然后将螺纹棒6穿入竖向撑板2,安装限位螺母11后插入限位插销12;将已组装好的竖向撑板2套在螺旋撑管1上,然后将竖向撑板2与螺旋撑管1焊接,焊接后再加焊螺旋撑管1外侧的第一加劲肋10。至此已完成钢管对撑单元的加工工作。
基坑开挖一般要求随挖随撑,安装时钢管对撑单元在坑底上一般在1m左右,首先将螺纹棒6旋出至略小于坑壁净宽尺寸,然后利用吊机将钢管对撑单元吊到相应位置,挂页3与背撑梁4接触并部分悬挂在背撑梁4上,人力用撬棍穿入旋转加力孔7旋转支撑部,螺纹棒6旋出,挂页3顶紧附着在坑壁上的背撑梁4,然后撤除吊机,将减力螺母9拧紧至紧贴竖向撑板2,此时已完成坑壁对撑加固工作。
使用过程中可通过挂页3与坑壁间的缝隙变化观察是否存在对撑松动的情况,发现缝隙加大的迹象立即再次旋转支撑部,使挂页3顶紧附着背撑梁4,以确保对撑受力可靠。
拆除时,一般下部结构已施工至钢管对撑单元下方附近,人工可触及对撑钢管。先用吊机吊住钢管对撑单元,松动减力螺母9,然后略微施加紧固力后再松动支撑部,直至对撑完全松开,然后再吊离钢管对撑单元,集中堆放以备下次使用。
实施例2
本实施例的钢管对撑单元结构与实施例1相同,不同的是,当一个钢管对撑单元长度不足,需要接长使用时,钢管对撑单元并排连接有2个,如图3和图4所示,相邻的钢管对撑单元之间固定连接有门型框架14,其中为显示钢管对撑单元的连接部分,门型框架14在此处用虚线表示,门型框架14两侧分别连接有竖向撑板2,在门型框架14的上方和下方,还分别设置有连接螺栓13,连接螺栓13两端分别与相邻的两块竖向撑板2连接,门型框架14从两个钢管对撑单元内部之间顶住,连接螺栓13是两个钢管对撑单元外侧连接并顶住竖向撑板2。
如图5所示,本实施例的门型框架包括横向框架1401和竖向框架1403,横向框架1401的下面连接有两块竖向框架1403,竖向框架1403分别设置在挂页3的前方和后方,横向框架1401设置在挂页3的上方,横向框架1401和竖向框架1403均由钢板制成,横向框架1401和竖向框架1403的连接处设有三角形的第三加强肋1402。本实施例中,为方便在两个钢管对撑单元之间插入门型框架,相靠近的两个挂页3旋转至挂板在下的位置。
安装时,钢管对撑单元加工完成后,在两个钢管对撑单元中塞入门型框架同时使用连接螺栓13固定,然后利用吊机将2个钢管对撑单元吊到相应位置,位于两外侧的挂页3与背撑梁4接触并部分悬挂在背撑梁4上,人力用撬棍穿入旋转加力孔7旋转支撑部,螺纹棒6旋出,挂页3顶紧附着在坑壁上的背撑梁4,然后撤除吊机,将减力螺母9拧紧至紧贴竖向撑板2,此时已完成坑壁对撑加固工作。
Claims (10)
1.一种主动式螺旋钢管对撑,包括钢管对撑单元,所述钢管对称单元包括支撑部和螺纹棒,其特征在于:所述支撑部包括一根螺旋撑管和两块竖向撑板,两块竖向撑板分别设置在螺旋撑管的两端,与螺旋撑管垂直连接,两块所述竖向撑板中心均设置有通孔,所述通孔中固定有调整螺母,每个所述调整螺母中穿设有螺纹棒,所述螺纹棒设在螺旋撑管内的一端设有限位机构,另一端垂直连接有挂页,当所述支撑部旋转时,两根螺纹棒同时旋出或同时旋进。
2.根据权利要求1所述的主动式螺旋钢管对撑,其特征在于:所述螺旋撑管与竖向撑板的连接处固定连接有三角形的第一加劲肋,位于螺旋撑管外侧的第一加劲肋上设有旋转加力孔。
3.根据权利要求1所述的主动式螺旋钢管对撑,其特征在于:所述螺纹棒与挂页连接的一端保留有5~10cm不车丝。
4.根据权利要求1或3所述的主动式螺旋钢管对撑,其特征在于:所述螺纹棒与挂页的连接处固定连接有三角形的第二加劲肋。
5.根据权利要求1所述的主动式螺旋钢管对撑,其特征在于:所述限位机构包括限位插销和限位螺母,所述限位插销安装在螺纹棒设在螺旋撑管内的一端,限位插销与竖向撑板之间的螺纹棒外围套接有限位螺母,限位插销的长度大于限位螺母中螺纹孔的直径。
6.根据权利要求1所述的主动式螺旋钢管对撑,其特征在于:所述挂页包括挂板和支撑板,所述支撑板与螺纹棒垂直连接,所述挂板与支撑板的一端垂直连接。
7.根据权利要求1所述的主动式螺旋钢管对撑,其特征在于:所述挂页和调整螺母之间的螺纹棒外围套接有减力螺母。
8.根据权利要求1所述的主动式螺旋钢管对撑,其特征在于:所述钢管对撑单元设置有若干个,相邻的钢管对撑单元之间固定连接有门型框架,门型框架两侧分别连接有竖向撑板,在门型框架的上方和下方,还分别设置有连接螺栓,连接螺栓两端分别与相邻的两块竖向撑板连接。
9.根据权利要求7所述的主动式螺旋钢管对撑,其特征在于:所述门型框架包括横向框架和竖向框架,横向框架的下面连接有两块竖向框架,竖向框架分别设置在挂页的前方和后方,横向框架设置在挂页的上方,所述横向框架和竖向框架均由钢板制成。
10.根据权利要求8所述的主动式螺旋钢管对撑,其特征在于:所述横向框架和竖向框架的连接处设有三角形的第三加强肋。
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