CN107653888A - 一种适用于基层侧壁的支撑装置及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于基层侧壁的支撑装置及施工方法，包括埋设于基坑下方的立柱桩，立柱桩的顶部与立柱固定连接；在所述的支柱上沿着竖直方向安装有多套支撑装置；每套支撑装置包括两个安装在相邻立柱上的托盘，所述的托盘上固定有一个电机，所述的电机驱动一个主动齿轮旋转，所述的主动齿轮与两个平行设置的支撑臂啮合，主动齿轮旋转时驱动两个支撑臂相对运动，且在两个支撑臂的末端设有球形铰结构，适应倾斜不平的基坑侧壁。
Description
技术领域
本发明涉及基坑支护相关技术领域，具体的说，是涉及一种适用于基层侧壁的支撑装置及施工方法。
背景技术
随着我国社会经济的发展、科学技术的进步，城市的人口密度逐渐增大。随着城市人口密度的不断加大，更高更大型的建筑物兴起。为了适应工程的需要，国内外许多学者对建筑物修筑过程中基坑工程的施作方式进行了探索。
基坑工程的施作与支护是保证建筑物安全稳定的关键环节，内支撑基坑常用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施，该方式可以有效的对基坑开挖中的侧壁进行加固，保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全。
但现在的内支撑结构在基坑施作中存在明显的弱点，内支撑结构作为基坑临时支护结构常采用钢筋混凝土进行浇筑，待结构硬化后，再进行下一循环的开挖工序，造成工期延长且耗费大量人力物力；
当基坑基础完成之后，土方回填过程中还需将钢筋混凝土结构制作的内支撑进行拆除，由于内支撑结构具有较高的强度，需进行强制破坏拆除，造成了内支撑结构无法循环利用。
目前，应用于深基坑的内支撑结构的施作流程，机械化程度低，环保措施不当，无法适应快节奏高质量的工程建设。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种适用于基层侧壁的支撑装置即施工方法。本装置通过设计全新的结构，实现基坑工程内支撑结构机械化、绿色化的施作和拆除，解决内支撑结构在基坑工程建设施工中遇到的问题，使施工更加安全、快捷。
为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种适用于基层侧壁的支撑装置，包括埋设于基坑下方的立柱桩，立柱桩的顶部与立柱固定连接；在所述的支柱上沿着竖直方向安装有多套支撑装置；每套支撑装置包括两个安装在相邻立柱上的托盘，所述的托盘上固定有一个电机，所述的电机驱动一个主动齿轮旋转，所述的主动齿轮与两个平行设置的支撑臂啮合，主动齿轮旋转时驱动两个支撑臂相向运动，且在两个支撑臂的末端设有球形铰结构，适应倾斜不平的基坑侧壁。
进一步的，所述的立柱上还安装有一个被动齿轮，在两个支撑臂来回运动时，被动齿轮也进行旋转，其主要作用是防止支撑臂与立柱之间产生相应的摩擦。
进一步的，在所述的立柱上还安装有支撑导轨，所述的支撑导轨用于支撑支撑臂。
进一步的，所述的电机安装在电机和托盘安装在支撑臂的下方或者上方，均可。
进一步的，每个支撑臂至少通过一个支撑导轨支撑。
上述装置的施工方法如下：
首先，施作立柱，然后对基坑内的土方进行挖除，当基坑深度达到施作第一层内支撑标高后，在立柱上分别拼接安装托盘、电机、主动齿轮、被动齿轮以及支撑臂和球形铰；然后控制电机转动，电机带动主动齿轮旋转，主动齿轮驱动支撑臂来回运动，支撑臂末端的球形铰可以适应不平整的基坑侧壁。通过上述步骤可实现第一层内支撑施作，重复上述步骤依次完成第二、第三层内支撑的施作。当建筑物基础完成后，对土方回填，回填至底部内支撑标高时，通过控制电动机回收支撑臂，并拆除电动机和支撑臂。
进一步的，所述的适用于基层侧壁的支撑装置的施工方法，在相邻的立柱上拼接安装托盘、支撑导轨和被动齿轮；在所述的托盘上放置电机，电机上的输出轴上安装主动齿轮；在支撑导轨上安装支撑臂；在支撑臂的末端安装球形铰。
进一步的，所述的适用于基层侧壁的支撑装置的施工方法，所述的托盘安装在支撑导轨的下方；被动齿轮安装在支撑导轨的上方。
本发明的有益效果是：
基层侧壁的支撑装置通过电动机传动控制支撑臂的伸缩，实现机械化施工；能够有效的解决内支撑施作和拆除带来的不便。
基层侧壁的支撑装置支撑臂末端设有球形铰结构，实现内支撑伸展到基坑侧壁，适应倾斜不平的基坑侧壁。
基层侧壁的支撑装置中电动机、支撑臂和传动齿轮为可拆卸结构，到达设计标高后根据支撑臂大小确定电动机功率和传动齿轮大小，在托盘的辅助下完成上述结构的安装。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明结构剖面示意图；
图2是本发明基坑横向内支撑支护示意图。
图3是本发明基坑边角内支撑支护示意图。
图4是本发明传动机构示意图；
图中：1立柱，2电机，3支撑臂，4支撑臂，5托盘，6主动齿轮，7被动齿轮，8球形铰，9支撑导轨。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在目前，应用于深基坑的内支撑结构的施作流程，机械化程度低，环保措施不当，无法适应快节奏高质量的工程建设；为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种适用于基层侧壁的支撑装置及方法。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1-4所示，提供了一种适用于基层侧壁的支撑装置及方法。
如图4所示，适用于基层侧壁的支撑装置，包括埋设于基坑下方的立柱桩，立柱桩的顶部与立柱1固定连接；在所述的支柱1上沿着竖直方向安装有多套支撑装置；每套支撑装置包括两个安装在相邻立柱上的托盘5，所述的托盘5上固定有一个电机2，所述的电机2驱动一个主动齿轮6旋转，所述的主动齿轮6与两个平行设置的支撑臂4啮合，主动齿轮6旋转时驱动两个支撑臂4相向运动，且在两个支撑臂4的末端设有球形铰结构8，适应倾斜不平的基坑侧壁。
电动机、支撑臂和传动齿轮为可拆卸结构，到达设计标高后根据支撑臂大小确定电动机功率和传动齿轮大小，在托盘的辅助下完成上述结构的安装。
支撑装置支撑臂末端设有球形铰结构，实现内支撑伸展到基坑侧壁，适应倾斜不平的基坑侧壁。
通过电动机传动控制支撑臂的伸缩，实现机械化施工；能够有效的解决内支撑施作和拆除带来的不便。
进一步的，立柱上还安装有一个被动齿轮7，在两个支撑臂来回运动时，被动齿轮也进行旋转，其主要作用是防止支撑臂与立柱之间产生相应的摩擦。
进一步的，在立柱上还安装有支撑导轨9，所述的支撑导轨用于支撑支撑臂。
每个支撑臂至少通过一个支撑导轨支撑，防止支撑臂悬空。
进一步的，所述的电机安装在电机和托盘安装在支撑臂的下方或者上方，均可；附图4中的电机和托盘安装在支撑臂的下方。
附图2、3分别是该装置在使用状态的结构简图，附图2是基坑横向内支撑支护示意图；附图3是基坑边角内支撑支护示意图；
利用上述装置进行施工的方法如下：
参照图4首先施作立柱1，然后对基坑内的土方进行挖除，当基坑深度达到施作第一层内支撑标高后，在立柱上分别拼接安装托盘5、支撑导轨9和被动齿轮7；在所述的托盘5上放置电机2，电机2上的输出轴上安装主动齿轮6；在支撑导轨9山安装支撑臂3和支撑臂4；在支撑臂3和4的末端安装球形铰5；
通过控制电机2转动，传送支撑臂3、4，支撑臂3、4末端的球形铰5可以适应不平整的基坑侧壁。通过上述步骤可实现第一层内支撑施作，重复上述步骤依次完成第二、第三层内支撑的施作。当建筑物基础完成后，对土方回填，回填至底部内支撑标高时，通过控制电动机2回收支撑臂3，并拆除电机2和支撑臂3和4。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明和局部放大呈现的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种适用于基层侧壁的支撑装置，其特征在于，包括埋设于基坑下方的立柱桩，立柱桩的顶部与立柱固定连接；在所述的支柱上沿着竖直方向安装有多套支撑装置；每套支撑装置包括两个安装在相邻立柱上的托盘，所述的托盘上固定有一个电机，所述的电机驱动一个主动齿轮旋转，所述的主动齿轮与两个平行设置的支撑臂啮合，主动齿轮旋转时驱动两个支撑臂相对运动，且在两个支撑臂的末端设有球形铰结构，适应倾斜不平的基坑侧壁。
2.如权利要求1所述的一种适用于基层侧壁的支撑装置，其特征在于，所述的立柱上还安装有一个被动齿轮，在两个支撑臂来回运动时，被动齿轮也进行旋转，其主要作用是防止支撑臂与立柱之间产生相应的摩擦。
3.如权利要求1所述的一种适用于基层侧壁的支撑装置，其特征在于，在所述的立柱上还安装有支撑导轨，所述的支撑导轨用于支撑支撑臂。
4.如权利要求1所述的一种适用于基层侧壁的支撑装置，其特征在于，所述的电机安装在电机和托盘安装在支撑臂的下方或者上方。
5.如权利要求1所述的一种适用于基层侧壁的支撑装置，其特征在于，每个支撑臂至少通过一个支撑导轨支撑。
6.权利要求1-5任一所述的适用于基层侧壁的支撑装置的施工方法，其特征在于，如下：
首先，施作立柱；
其次，对基坑内的土方进行挖除，当基坑深度达到施作第一层内支撑标高后，在立柱上分别拼接安装托盘、电机、主动齿轮、被动齿轮以及支撑臂和球形铰；
再次，控制电机转动，电机带动主动齿轮旋转，主动齿轮驱动支撑臂来回运动，支撑臂末端的球形铰适应不平整的基坑侧壁；
通过上述步骤可实现第一层内支撑施作，重复上述步骤依次完成第二、第三层内支撑的施作；当建筑物基础完成后，对土方回填，回填至底部内支撑标高时，通过控制电动机回收支撑臂，并拆除电动机和支撑臂。
7.权利要求6所述的适用于基层侧壁的支撑装置的施工方法，其特征在于，如下：
在相邻的立柱上拼接安装托盘、支撑导轨和被动齿轮；在所述的托盘上放置电机，电机上的输出轴上安装主动齿轮；在支撑导轨上安装支撑臂；在支撑臂的末端安装球形铰。
8.权利要求6所述的适用于基层侧壁的支撑装置的施工方法，其特征在于，如下：所述的托盘安装在支撑导轨的下方；被动齿轮安装在支撑导轨的上方。
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