CN106930297A - 一种基坑钢支撑牛腿预埋装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

一种基坑钢支撑牛腿预埋装置及施工方法，包括钢盒、可调整钢支撑预埋牛腿装置、泡沫胶，所述的钢盒内的上侧设有上滑槽，下侧设有下滑槽，在该上滑槽与下滑槽间安装有可调整钢支撑预埋牛腿装置，该可调整钢支撑预埋牛腿装置由套筒、圆钢、预埋牛腿组成，圆钢的上下两端分别位于上滑槽、下滑槽内并呈左右滑动连接，圆钢上套有套筒并呈上下滑动连接，预埋牛腿焊接在套筒的筒外壁处；当预埋牛腿旋转入钢盒内时，在该可调整钢支撑预埋牛腿装置侧的钢盒内灌入有泡沫胶；本发明大大减少钢支撑牛腿安装的工作量，减少基坑无支撑的暴露时间，进一步有效控制基坑的变形。

Description

一种基坑钢支撑牛腿预埋装置及施工方法

技术领域

本发明属于基坑钢支撑支护工程技术领域，尤其涉及一种基坑钢支撑牛腿预埋装置及施工方法。

背景技术

现有基坑钢支撑安装，往往通过凿出围护结构（地下连续墙）钢筋，焊接牛腿钢板；或打设膨胀螺栓的方式进行牛腿的安装，涉及的工序有混凝土的凿除、焊接等；常规的钢支撑安装工艺如附图1、2、3所示，其施工过程为：先在地下连续墙9所设定的待安装钢支撑轴线下方通过人工破除混凝土，凿出地下连续墙钢筋笼的主筋，然后将钢支撑牛腿10与钢筋笼主筋11焊接固定，耗时耗工。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种基坑钢支撑牛腿预埋装置及施工方法，通过在地下连续墙施工阶段，在钢筋笼上预埋钢支撑牛腿，在基坑开挖支撑架设过程中，大大减少钢支撑牛腿安装的工作量，减少基坑无支撑的暴露时间，进一步有效控制基坑的变形，进而确保基坑施工安全。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，包括钢盒、可调整钢支撑预埋牛腿装置、泡沫胶，所述的钢盒由钢盒侧板、钢盒顶板、钢盒底板、钢盒背板、滑槽板组成，该钢盒侧板位于钢盒顶板、钢盒底板的两侧并焊接固定，钢盒背板位于钢盒侧板、钢盒顶板、钢盒底板的背面并焊接固定，在该钢盒顶板下方与钢盒侧板侧面间焊接有滑槽板并组成上滑槽，钢盒底板上方与钢盒侧板侧面间焊接有滑槽板并组成下滑槽；在该上滑槽与下滑槽间安装有可调整钢支撑预埋牛腿装置，该可调整钢支撑预埋牛腿装置由套筒、圆钢、预埋牛腿组成，圆钢的上下两端分别位于上滑槽、下滑槽内并呈左右滑动连接，圆钢上套有套筒并呈上下滑动连接，预埋牛腿焊接在套筒的筒外壁处；当预埋牛腿旋转入钢盒内时，在该可调整钢支撑预埋牛腿装置侧的钢盒内灌入有泡沫胶。

作为优选，所述的预埋牛腿设有两个，并呈对称分布；在该预埋牛腿上开设有固定孔，当预埋牛腿打开时，该固定孔间穿入螺杆并通过螺母固定，且在圆钢上插入马蹄形垫片，马蹄形垫片位于套筒下端与下滑槽上端之间。

作为优选，所述的圆钢在上滑槽、下滑槽内的水平滑动距离为0至100MM，套筒在圆钢上的竖向滑动距离为0至120MM。

作为优选，所述的钢盒的厚度为70MM，与地下连续墙的保护层厚度一致。

作为优选，所述的圆钢的直径为25MM，套筒内径为28MM，固定孔的直径为18MM，螺杆的直径为16MM。

一种利用如上述的基坑钢支撑牛腿预埋装置的施工方法，包括如下步骤：

1）、所述的钢盒在盒内灌入泡沫胶后，通过钢盒背板将整体焊接在地下连续墙钢筋笼的横向分布筋处；

2）、基坑开挖时，每开挖一层，清除钢盒表面浮浆及泡沫胶，此时预埋牛腿旋转打开，并在预埋牛腿的固定孔间穿入螺杆并通过螺母固定，圆钢上插入马蹄形垫片来调整上下距离并固定预埋牛腿。

3）、吊装事先拼装完成的钢支撑，就位于打开后的预埋牛腿上方，并施加轴力，完成钢支撑的架设。

作为优选，所述的横向分布筋的轴向处焊接有若干个钢盒，该横向分布筋在钢筋笼上呈对称布置，且钢盒所分布的位置呈对称布置。

作为优选，所述的预埋牛腿根据各层钢支撑设计位置所对应的地下连续墙分层对称分布，并在地下连续墙施工时提前预埋。

本发明的有益效果为：本发明主要目的是缩短钢支撑安装的时间，最大限度的减少无支撑暴露时间，通过测算按照常规的施工工艺，每一根钢支撑安装混凝土凿除需花45min左右（安排2个工人，两侧同时进行凿除）；焊接牛腿需花30min左右（安排2个工人，两侧同时进行焊接作业）；轨道交通的钢支撑安装时间要求控制在8小时以内（包括了从钢支撑吊装至千斤顶施加轴力完成）；通过本发明在牛腿的施工上仅仅花费10min左右就能完成，且大大降低了人工的作业量，进一步缩短了基坑的无支撑暴露时间，能有效的控制基坑时空效应所产生的变形。

附图说明

图1是现有的凿出地下连续墙纵向主筋的结构示意图。

图2是现有的钢支撑牛腿与地下连续墙纵向主筋焊接结构示意图。

图3是现有的钢支撑安装结构示意图。

图4是本发明的预埋装置立体结构示意图。

图5是本发明的钢支撑安装前的预埋装置结构示意图。

图6是本发明的预埋装置固定结构示意图。

附图中的标号分别为： 1、泡沫胶； 2、可调整钢支撑预埋牛腿装置； 3、钢盒； 4、上滑槽； 5、下滑槽； 6、螺杆； 7、螺母； 8、马蹄形垫片； 9、地下连续墙； 10、钢支撑牛腿；11、钢筋笼主筋； 12、钢筋笼； 13、横向分布筋； 21、套筒； 22、圆钢； 23、预埋牛腿； 31、钢盒侧板； 32、钢盒顶板； 33、钢盒底板； 34、钢盒背板； 35、滑槽板； 231、固定孔。

具体实施方式

下面将结合附图4至6对本发明做详细的介绍：本发明包括钢盒3、可调整钢支撑预埋牛腿装置2、泡沫胶1，所述的钢盒3由钢盒侧板31、钢盒顶板32、钢盒底板33、钢盒背板34、滑槽板35组成，该钢盒侧板31位于钢盒顶板32、钢盒底板33的两侧并焊接固定，钢盒背板34位于钢盒侧板31、钢盒顶板32、钢盒底板33的背面并焊接固定，在该钢盒顶板32下方与钢盒侧板31侧面间焊接有滑槽板35并组成上滑槽4，钢盒底板33上方与钢盒侧板31侧面间焊接有滑槽板35并组成下滑槽5；在该上滑槽4与下滑槽5间安装有可调整钢支撑预埋牛腿装置2，该可调整钢支撑预埋牛腿装置2由套筒21、圆钢22、预埋牛腿23组成，圆钢22的上下两端分别位于上滑槽4、下滑槽5内并呈左右滑动连接，圆钢22上套有套筒21并呈上下滑动连接，预埋牛腿23焊接在套筒21的筒外壁处；当预埋牛腿23旋转入钢盒3内时，在该可调整钢支撑预埋牛腿装置2侧的钢盒3内灌入有泡沫胶1。

钢盒3的作用：固定整个预埋装置，精确定位，防止背后混凝土水泥浆流入盒子内。

可调整钢支撑预埋牛腿装置2的作用：考虑到地下连续墙9挖槽、钢筋笼12安放存在的施工偏差，在竖线和水平向均设置为可调整，调整的范围竖向0至120mm，水平向0至100mm。

泡沫胶1的作用：防止地下连续墙9浇筑过程中混凝土水泥浆进入盒子，在基坑开挖后可轻易清除，打开预埋牛腿23。

所述的预埋牛腿23设有两个，并呈对称分布；在该预埋牛腿23上开设有固定孔231，当预埋牛腿23打开时，该固定孔231间穿入螺杆6并通过螺母7固定，且在圆钢22上插入马蹄形垫片8，马蹄形垫片8位于套筒21下端与下滑槽5上端之间。

所述的圆钢22在上滑槽4、下滑槽5内的水平滑动距离为0至100MM，套筒21在圆钢22上的竖向滑动距离为0至120MM。

所述的钢盒3的厚度为70MM，与地下连续墙9的保护层厚度一致。

所述的圆钢22的直径为25MM，套筒21内径为28MM，固定孔231的直径为18MM，螺杆6的直径为16MM。

本发明的基坑钢支撑牛腿预埋装置的制造过程如下：先将钢盒顶板32和钢盒底板33之间后面焊接有钢盒背板34，并且在钢盒顶板32和钢盒底板33的侧面先焊接一块钢盒侧板31，另一块暂留；然后将预埋牛腿23与套筒21焊接且穿入圆钢22上，并将预埋牛腿23通过圆钢22放入钢盒的上滑槽4、下滑槽5内，之后焊接上另一块钢盒侧板31，最后在钢盒3内灌入泡沫胶。

一种利用基坑钢支撑牛腿预埋装置的施工方法，包括如下步骤：

1）、所述的钢盒3在盒内灌入泡沫胶1后，通过钢盒背板34将整体焊接在钢筋笼12的横向分布筋13处；

2）、基坑开挖时，每开挖一层，清除钢盒3表面浮浆及泡沫胶，此时预埋牛腿23旋转打开，并在预埋牛腿23的固定孔231间穿入螺杆6并通过螺母7固定，圆钢22上插入马蹄形垫片8来调整上下距离并固定预埋牛腿23。

3）、吊装事先拼装完成的钢支撑，就位于打开后的预埋牛腿23上方，并施加轴力，完成钢支撑的架设。

所述的横向分布筋13的轴向处焊接有若干个钢盒3，该横向分布筋13在钢筋笼12上呈对称布置，且钢盒3所分布的位置呈对称布置。

所述的预埋牛腿23根据各层钢支撑设计位置所对应的地下连续墙分层对称分布，并在地下连续墙施工时提前预埋。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种基坑钢支撑牛腿预埋装置，包括钢盒（3）、可调整钢支撑预埋牛腿装置（2）、泡沫胶（1），其特征在于：所述的钢盒（3）由钢盒侧板（31）、钢盒顶板（32）、钢盒底板（33）、钢盒背板（34）、滑槽板（35）组成，该钢盒侧板（31）位于钢盒顶板（32）、钢盒底板（33）的两侧并焊接固定，钢盒背板（34）位于钢盒侧板（31）、钢盒顶板（32）、钢盒底板（33）的背面并焊接固定，在该钢盒顶板（32）下方与钢盒侧板（31）侧面间焊接有滑槽板（35）并组成上滑槽（4），钢盒底板（33）上方与钢盒侧板（31）侧面间焊接有滑槽板（35）并组成下滑槽（5）；在该上滑槽（4）与下滑槽（5）间安装有可调整钢支撑预埋牛腿装置（2），该可调整钢支撑预埋牛腿装置（2）由套筒（21）、圆钢（22）、预埋牛腿（23）组成，圆钢（22）的上下两端分别位于上滑槽（4）、下滑槽（5）内并呈左右滑动连接，圆钢（22）上套有套筒（21）并呈上下滑动连接，预埋牛腿（23）焊接在套筒（21）的筒外壁处；当预埋牛腿（23）旋转入钢盒（3）内时，在该可调整钢支撑预埋牛腿装置（2）侧的钢盒（3）内灌入有泡沫胶（1）。

2.根据权利要求1所述的基坑钢支撑牛腿预埋装置，其特征在于：所述的预埋牛腿（23）设有两个，并呈对称分布；在该预埋牛腿（23）上开设有固定孔（231），当预埋牛腿（23）打开时，该固定孔（231）间穿入螺杆（6）并通过螺母（7）固定，且在圆钢（22）上插入马蹄形垫片（8），马蹄形垫片（8）位于套筒（21）下端与下滑槽（5）上端之间。

3.根据权利要求1所述的基坑钢支撑牛腿预埋装置，其特征在于：所述的圆钢（22）在上滑槽（4）、下滑槽（5）内的水平滑动距离为0至100MM，套筒（21）在圆钢（22）上的竖向滑动距离为0至120MM。

4.根据权利要求1所述的基坑钢支撑牛腿预埋装置，其特征在于：所述的钢盒（3）的厚度为70MM，与地下连续墙（9）的保护层厚度一致。

5.根据权利要求2或3所述的基坑钢支撑牛腿预埋装置，其特征在于：所述的圆钢（22）的直径为25MM，套筒（21）内径为28MM，固定孔（231）的直径为18MM，螺杆（6）的直径为16MM。

6.一种利用如权利要求1所述的基坑钢支撑牛腿预埋装置的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）、所述的钢盒（3）在盒内灌入泡沫胶（1）后，通过钢盒背板（34）将整体焊接在地下连续墙钢筋笼（12）的横向分布筋（13）处；

2）、基坑开挖时，每开挖一层，清除钢盒（3）表面浮浆及泡沫胶，此时预埋牛腿（23）旋转打开，并在预埋牛腿（23）的固定孔（231）间穿入螺杆（6）并通过螺母（7）固定，圆钢（22）上插入马蹄形垫片（8）来调整上下距离并固定预埋牛腿（23）；

3）、吊装事先拼装完成的钢支撑，就位于打开后的预埋牛腿（23）上方，并施加轴力，完成钢支撑的架设。

7.根据权利要求6所述的基坑钢支撑牛腿预埋装置的施工方法，其特征在于：所述的横向分布筋（13）的轴向处焊接有若干个钢盒（3），该横向分布筋（13）在钢筋笼（12）上呈对称布置，且钢盒（3）所分布的位置呈对称布置。

8.根据权利要求6所述的基坑钢支撑牛腿预埋装置的施工方法，其特征在于：所述的预埋牛腿（23）根据各层钢支撑设计位置所对应的地下连续墙分层对称分布，并在地下连续墙施工时提前预埋。