CN110700277A - 一种用于盖挖车站施工的自由伸缩式内支撑 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于盖挖车站施工的自由伸缩式内支撑，包括外筒、中筒、内筒、传动机构和锁定机构，内筒嵌套在中筒中，且可在传动机构的驱动下沿中筒的长度方向上自由伸缩，并借助锁定机构实现位置锁定，中筒嵌套在外筒中，且可在传动机构的驱动下沿外筒的长度方向上自由伸缩，并借助锁定机构实现位置锁定，传动机构包括齿条和齿轮体系，所述齿条安装固定在中筒和内筒的钢管外壁上，外筒和中筒的对应位置处设置有预留孔洞，并安装有外接的齿轮体系，中筒和内筒的钢管外壁上还安装有滑轮，对伸缩运动形成支撑。本发明在使用时，可节约中间支撑的吊装和拼装次数，降低作业风险，达到提高支撑安拆效率的效果，尤其适用于盖挖车站的施工过程。

Description

一种用于盖挖车站施工的自由伸缩式内支撑

技术领域

本发明属于地铁施工内支撑设备技术领域，具体涉及一种用于盖挖车站施工的自由伸缩式内支撑。

背景技术

目前国内城市交通拥堵，地铁规划施工日新月异，标准地铁车站长约240m，宽约21m，然而由于城市道路网已形成，地铁车站施工涉及多次交通疏解，盖挖、半盖挖车站不断出现。围护桩（地连墙）+内支撑为常用深基坑支护形式，常规组合式内支撑施工会面临以下困难：盖挖车站盖板施工完成后，支撑架设在盖板下作业，作业空间有限，无法使用吊车，仅能采用人工配合葫芦吊装安装；且盖挖车站多设置中间格构柱，操作空间更小，支撑架设需分节进行吊装，空中拼接，施工困难；支撑安拆均为高空作业，且无大型机械配合，施工风险较高，仅能采用人工配合葫芦施工，分节吊装拼装将占用支撑作业工的大部分时间，且人工施工效率低下，影响后续工序施工进度；组合式内支撑为标准大构件，多分为6m、3m、2m、1m等标准节组合而成，受城市内运输影响，支撑进场多为夜间，每车运输数量仅1-2根；受制于盖挖车站场地限制，通常现场无多余空间储存支撑，必要时在车站周边租用临时堆场，进行二次倒运，运输、储存成本高。

发明内容

为了克服现有技术中盖挖车站深基坑支护施工困难的技术缺陷，本发明提供了一种用于盖挖车站施工的自由伸缩式内支撑，采用内筒、中筒和外筒依次嵌套的形式，在传动机构的驱动下沿长度方向上自由伸缩，并借助锁定机构实现位置锁定，从而实现了对盖挖车站顶部盖板的快速支撑，降低了施工风险，解决了上述技术问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种用于盖挖车站施工的自由伸缩式内支撑，包括外筒、中筒、内筒、传动机构和锁定机构，所述外筒、中筒和内筒的长度尺寸一致，所述内筒嵌套在中筒中，且可在传动机构的驱动下沿中筒的长度方向上自由伸缩，并借助锁定机构实现位置锁定，所述中筒嵌套在外筒中，且可在传动机构的驱动下沿外筒的长度方向上自由伸缩，并借助锁定机构实现位置锁定。

传动机构包括齿条和齿轮体系，所述齿条安装固定在中筒和内筒的钢管外壁上，所述外筒和中筒的对应位置处设置有预留孔洞，并安装有外接的齿轮体系，所述外筒处的齿轮体系与中筒上安装的齿条相互啮合，形成齿轮齿条传动，从而驱动中筒沿外筒的长度方向自由伸缩，所述中筒处的齿轮体系与内筒上安装的齿条相互啮合，形成齿轮齿条传动，从而驱动内筒沿中筒的长度方向自由伸缩。

锁定机构为钢插销，钢插销分别插入中筒和内筒或者外筒和中筒相对应的孔洞中，从而对自由伸缩形成锁定,实现中筒相对于外筒或者内筒相对于中筒长度方向上位置的锁定。

所述中筒和内筒的钢管外壁上还安装有滑轮。

上述的一种用于盖挖车站施工的自由伸缩式内支撑，所述外筒、中筒和内筒均采用壁厚为20mm的圆钢管，长度尺寸均为8000mm，外筒的外径尺寸为φ800mm，中筒的外径尺寸为φ740mm，内筒的外径尺寸为φ680mm。

上述的一种用于盖挖车站施工的自由伸缩式内支撑，所述滑轮的轴承采用6200深沟球轴承，内径10mm，外径30mm，宽9mm，沿支撑长度方向每节设置有4排滑轮，相邻分布间距为1675mm，每排沿支撑截面圆弧设置有4个轴承。

上述的一种用于盖挖车站施工的自由伸缩式内支撑，所述钢插销的截面尺寸为50mm×40mm，长度尺寸为300mm，钢插销安装后保证内外自由长度不小于100mm，中筒和内筒以及外筒和中筒之间均通过8根钢插销进行锁定，钢插销外侧使用钢索套连接紧实。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，可以达到以下有益效果：本发明一种用于盖挖车站施工的自由伸缩式内支撑，结构设计合理，节约了中间支撑的吊装和拼装次数，降低了作业风险，大大的提高了支撑安拆效率，尤其适用于盖挖车站；且自由伸缩式内支撑运输、储存空间小，可大大节约运输、储存成本。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，其中：

图1为本发明专利一种用于盖挖车站施工的自由伸缩式内支撑剖面结构示意图；

图2为本发明专利所述齿条和齿轮体系的连接关系示意图；

图3为本发明专利所述钢插销的安装示意图；

图中：1-外简，2-中筒，3-内筒，4-齿条，5-齿轮体系，6-滑轮，7-钢插销，8-钢索套。

具体实施方式

如图1所示，为本发明一种用于盖挖车站施工的自由伸缩式内支撑的剖面结构示意图，包括外筒1、中筒2、内筒3、传动机构和锁定机构，外筒1、中筒2和内筒3的长度尺寸一致，内筒3嵌套在中筒2中，且可在传动机构的驱动下沿中筒2的长度方向上自由伸缩，并借助锁定机构实现位置锁定，中筒2嵌套在外筒1中，且可在传动机构的驱动下沿外筒1的长度方向上自由伸缩，并借助锁定机构实现位置锁定。

外筒1、中筒2和内筒3均采用壁厚为20mm的圆钢管，长度尺寸均为8000mm，外筒1的外径尺寸为φ800mm，中筒2的外径尺寸为φ740mm，内筒3的外径尺寸为φ680mm。

传动机构包括齿条4和齿轮体系5，齿条4和齿轮体系5的连接关系示意图如图2所示，齿条4安装固定在中筒2和内筒3的钢管外壁上，外筒1和中筒2的对应位置处设置有预留孔洞，并安装有外接的齿轮体系5，外筒1处的齿轮体系5与中筒2上安装的齿条4相互啮合，形成齿轮齿条传动，从而驱动中筒2沿外筒1的长度方向自由伸缩，中筒1处的齿轮体系5与内筒2上安装的齿条4相互啮合，形成齿轮齿条传动，从而驱动内筒2沿中筒1的长度方向自由伸缩。

锁定机构为钢插销7，钢插销7分别插入中筒2和内筒3或者外筒1和中筒2相对应的孔洞中，从而对自由伸缩形成锁定,实现中筒2相对于外筒1或者内筒3相对于中筒2长度方向上位置的锁定，如图3所示，为钢插销7的安装示意图。钢插销7的截面尺寸为50mm×40mm，长度尺寸为300mm，钢插销7安装后保证内外自由长度不小于100mm，中筒2和内筒3以及外筒1和中筒2之间均通过8根钢插销7进行锁定，钢插销7外侧使用钢索套8连接紧实。

中筒2和内筒3的钢管外壁上还安装有滑轮6，滑轮6的轴承采用6200深沟球轴承，内径10mm，外径30mm，宽9mm，沿支撑长度方向每节设置有4排滑轮6，相邻分布间距为1675mm，每排沿支撑截面圆弧设置有4个轴承。

本发明在使用时，主要通过以下步骤完成对盖挖车站顶部盖板的快速支撑：

步骤一：支撑定位放线，基坑开挖至钢支撑底500mm位置时，支撑定位测量放线，按照设计要求确定其托架位置，托架安装完成后，在两侧预埋钢板上放出钢支撑的中心位置，并采用十字弹线法准确定位，支撑两端的标高差和水平面偏差不应大于20mm及支撑长度的1/600；

步骤二：钢支撑的吊装及展开，采用汽车吊或者龙门吊将支撑吊装至盖板附近，使用叉车等水平运输装置将支撑转移至盖板下，运用外部齿轮体系5，贴合支撑上的齿条4，将中筒2和内筒3伸展至指定长度，利用钢插销7将支撑长度固定，然后采用手拉或电动葫芦完成支撑的定位安装；

步骤三：利用液压千斤顶等装置施加预应力，预应力施加按设计要求进行，并应根据现场围护结构变形、受力监测情况调整实施；

步骤四：钢支撑的拆除，首先卸除预应力，利用手拉葫芦将支撑吊至基坑底部，通过齿轮啮合体系将支撑收缩、锁定，最后采用龙门吊或者汽车吊吊至地面，进入下一个循环使用。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于盖挖车站施工的自由伸缩式内支撑，包括外筒（1）、中筒（2）、内筒（3）、传动机构和锁定机构，其特征在于：所述外筒（1）、中筒（2）和内筒（3）的长度尺寸一致，所述内筒（3）嵌套在中筒（2）中，且可在传动机构的驱动下沿中筒（2）的长度方向上自由伸缩，并借助锁定机构实现位置锁定，所述中筒（2）嵌套在外筒（1）中，且可在传动机构的驱动下沿外筒（1）的长度方向上自由伸缩，并借助锁定机构实现位置锁定；

所述传动机构包括齿条（4）和齿轮体系（5），所述齿条（4）安装固定在中筒（2）和内筒（3）的钢管外壁上，所述外筒（1）和中筒（2）的对应位置处设置有预留孔洞，并安装有外接的齿轮体系（5），所述外筒（1）处的齿轮体系（5）与中筒（2）上安装的齿条（4）相互啮合，形成齿轮齿条传动，从而驱动中筒（2）沿外筒（1）的长度方向自由伸缩,所述中筒(1)处的齿轮体系(5)与内筒(2)上安装的齿条（4）相互啮合，形成齿轮齿条传动，从而驱动内筒（2）沿中筒(1)的长度方向自由伸缩；

所述锁定机构为钢插销（7），钢插销（7）分别插入中筒（2）和内筒（3）或者外筒（1）和中筒（2）相对应的孔洞中，从而对自由伸缩形成锁定,实现中筒（2）相对于外筒（1）或者内筒（3）相对于中筒（2）长度方向上位置的锁定；

所述中筒（2）和内筒（3）的钢管外壁上还安装有滑轮（6）。

2.根据权利要求1所述的一种用于盖挖车站的自由伸缩式内支撑，其特征在于：所述外筒（1）、中筒（2）和内筒（3）均采用壁厚为20mm的圆钢管，长度尺寸均为8000mm，外筒（1）的外径尺寸为φ800mm，中筒（2）的外径尺寸为φ740mm，内筒（3）的外径尺寸为φ680mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于盖挖车站施工的自由伸缩式内支撑，其特征在于：所述滑轮（6）的轴承采用6200深沟球轴承，内径10mm，外径30mm，宽9mm，沿支撑长度方向每节设置有4排滑轮（6），相邻分布间距为1675mm，每排沿支撑截面圆弧设置有4个轴承。

4.根据权利要求1所述的一种用于盖挖车站施工的自由伸缩式内支撑，其特征在于：所述钢插销（7）的截面尺寸为50mm×40mm，长度尺寸为300mm，钢插销（7）安装后保证内外自由长度不小于100mm，中筒（2）和内筒（3）以及外筒（1）和中筒（2）之间均通过8根钢插销（7）进行锁定，钢插销（7）外侧使用钢索套（8）连接紧实。

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