CN112575792A - 一种软土地层深基坑支撑施工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软土地层深基坑支撑施工装置，包括基坑、横向支撑钢管、法兰盘、自带补偿支撑座、固定支撑座、竖向支撑结构、承台、支撑柱、高度调节座、撑板、方木垫块、上承接板、下承接板、连接弹簧、活动调节块、螺纹杆、卡槽、液压千斤顶和连杆。本发明的有益效果是：支撑轴力伺服系统，可以24小时实时监控，可实现压力、位移的自动调节，能够生成实时数据、数据曲线、历史数据报表，具备自动报警功能，自带机械锁定、防止千斤顶失压回缩，对基坑提供全方位多重安全保障。

Description

一种软土地层深基坑支撑施工装置

技术领域

本发明涉及一种支撑施工装置，具体为一种软土地层深基坑支撑施工装置，属于建筑施工技术领域。

背景技术

现在我国的基础建设具有越来越大的规模，地下空间和高层建筑深基坑工程越来越多和越来越深。如果基坑周边存在建构筑物及重要的地下管线，在深基坑施工过程中首先必须要解决的问题是建构筑物及重要管线的保护。

在深基坑开挖的工作中，由于深基坑土方的卸荷，导致周围土体和基坑本身的位移和应力出现较大变化，进而导致基坑周边的地表沉降、围护结构的侧向变形和基坑内的土体隆起。在临近建构筑物和重要地下管线的情况下，对深基坑开挖，不仅必须要采取有效措施确保基坑本身的安全和强度，更为关键的是要对由于基坑开挖而导致的基坑周边建构筑物变形及管线沉降进行有效控制，从而保证基坑安全。

基于此，本申请提出一种软土地层深基坑支撑施工装置。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种软土地层深基坑支撑施工装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种软土地层深基坑支撑施工装置，包括基坑、横向支撑钢管、法兰盘、自带补偿支撑座、固定支撑座、竖向支撑结构、承台、支撑柱、高度调节座、撑板、方木垫块、上承接板、下承接板、连接弹簧、活动调节块、螺纹杆、卡槽、液压千斤顶和连杆；所述横向支撑钢管、自带补偿支撑座以及固定支撑座构成横向支撑结构，所述横向支撑钢管之间通过法兰盘进行连接，所述自带补偿支撑座设置在横向支撑钢管的一端，所述固定支撑座通过法兰盘与横向支撑钢管的另一端进行连接，所述竖向支撑结构与横向支撑结构均设置在基坑内，所述自带补偿支撑座抵在基坑的一侧边，所述固定支撑座抵在基坑的另一侧边，所述竖向支撑结构支撑在横向支撑结构的法兰盘连接处的下方，所述竖向支撑结构由承台、支撑柱、高度调节座和撑板构成，所述承台平放在基坑的底部，所述承台上方竖直固定有支撑柱，所述支撑柱的顶端通过螺栓固定连接有高度调节座，所述高度调节座的上板面竖直设置有撑板，且所述撑板通过开设的卡槽与横向支撑钢管的管身进行卡放连接，所述高度调节座与法兰盘之间的缝隙处设置有方木垫块，所述高度调节座由上承接板、下承接板、连接弹簧、活动调节块和螺纹杆构成，所述上承接板位于下承接板的上方，所述上承接板与下承接板之间通过连接弹簧进行连接，所述上承接板与下承接板之间的空隙两端安装有活动调节块，且两个所述活动调节块开设有通孔穿过螺纹杆进行连接，与所述自带补偿支撑座相连接的横向支撑钢管内固定安装有液压千斤顶，所述液压千斤顶的伸缩端通过连杆与自带补偿支撑座进行连接。

优选的，为了可防止油压失效后的活塞杆回缩，所述液压千斤顶自带机械自锁结构。

优选的，为了可以检测千斤顶位移的变化和压力变化，所述液压千斤顶配有压力位移器、压力传感器及接近开关。

优选的，为了能够实时监测横向支撑结构位移、压力情况，并控液压站工作，所述液压千斤顶采用70MPa超高压的液压动力站控制，且配有独立控制箱。

优选的，为了对横向支撑结构的连接部位起到支撑作用，所述竖向支撑结构在横向支撑结构的下方设置有多个，且竖向支撑结构上的两个撑板分别位于法兰盘的两侧。

优选的，为了能够对竖向支撑结构的整体高度进行调节，所述上承接板与下承接板之间的间距通过拧动螺纹杆上的螺母带动活动调节块移动进行调节。

优选的，为了实现设备与总控柜之间的无线通讯，所述液压千斤顶上所设置的压力位移器和压力传感器与外设的现场总控制柜进行无线信号传输。

本发明的有益效果是：该种软土地层深基坑支撑施工装置设计合理，液压千斤顶自带机械自锁结构，可防止油压失效后的活塞杆回缩；系统机械自锁可采用电机驱动，无需手动操作；液压千斤顶配有压力位移器、压力传感器及接近开关，位移传感器可以检测千斤顶位移的变化，压力传感器检测千斤顶无杆腔的压力变化，便于控制；液压千斤顶采用70MPa超高压的液压动力站控制，且配有独立控制箱，能够实时监测横向支撑结构位移、压力情况，并控液压站工作；上承接板与下承接板之间的间距通过拧动螺纹杆上的螺母带动活动调节块移动进行调节，能够对竖向支撑结构的整体高度进行调节，进而可在对横向支撑结构进行支撑时，以确保横向支撑结构处于水平；液压千斤顶上所设置的压力位移器和压力传感器与外设的现场总控制柜进行无线信号传输，可实现设备与总控柜之间的无线通讯。同时，总控柜将采集带的设备数据传输到云平台，在云平台上形成数据曲线和数据报表，用户、操作人员可通过云平台观察、下载设备数据，同时也可以通过客户端操作设备适用于基坑开挖过程中对基坑围护的变形有严格控制要求的工程项目。支撑轴力伺服系统，可以24小时实时监控，可实现压力、位移的自动调节，能够生成实时数据、数据曲线、历史数据报表，具备自动报警功能，自带机械锁定、防止千斤顶失压回缩，对基坑提供全方位多重安全保障。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明竖向支撑结构结构示意图；

图3为本发明高度调节座结构示意图；

图4为本发明撑板结构示意图；

图5为本发明自带补偿支撑座收缩结构示意图；

图6为本发明自带补偿支撑座伸出结构示意图。

图中：1、基坑，2、横向支撑钢管，3、法兰盘，4、自带补偿支撑座，5、固定支撑座，6、竖向支撑结构，7、承台，8、支撑柱，9、高度调节座，10、撑板，11、方木垫块，12、上承接板，13、下承接板，14、连接弹簧，15、活动调节块，16、螺纹杆，17、卡槽，18、液压千斤顶和19、连杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～2，一种软土地层深基坑支撑施工装置，包括基坑1、横向支撑钢管2、法兰盘3、自带补偿支撑座4、固定支撑座5、竖向支撑结构6、承台7、支撑柱8、高度调节座9、撑板10、方木垫块11、上承接板12、下承接板13、连接弹簧14、活动调节块15、螺纹杆16、卡槽17、液压千斤顶18和连杆19；所述横向支撑钢管2、自带补偿支撑座4以及固定支撑座5构成横向支撑结构，所述横向支撑钢管2之间通过法兰盘3进行连接，所述自带补偿支撑座4设置在横向支撑钢管2的一端，所述固定支撑座5通过法兰盘3与横向支撑钢管2的另一端进行连接，所述竖向支撑结构6与横向支撑结构均设置在基坑1内，所述自带补偿支撑座4抵在基坑1的一侧边，所述固定支撑座5抵在基坑1的另一侧边，所述竖向支撑结构6支撑在横向支撑结构的法兰盘3连接处的下方，所述竖向支撑结构6由承台7、支撑柱8、高度调节座9和撑板10构成，所述承台7平放在基坑1的底部，所述承台7上方竖直固定有支撑柱8，所述支撑柱8的顶端通过螺栓固定连接有高度调节座9，所述高度调节座9的上板面竖直设置有撑板10，且所述撑板10通过开设的卡槽17与横向支撑钢管2的管身进行卡放连接，所述高度调节座9与法兰盘3之间的缝隙处设置有方木垫块11，所述高度调节座9由上承接板12、下承接板13、连接弹簧14、活动调节块15和螺纹杆16构成，所述上承接板12位于下承接板13的上方，所述上承接板12与下承接板13之间通过连接弹簧14进行连接，所述上承接板12与下承接板13之间的空隙两端安装有活动调节块15，且两个所述活动调节块15开设有通孔穿过螺纹杆16进行连接，与所述自带补偿支撑座4相连接的横向支撑钢管2内固定安装有液压千斤顶18，所述液压千斤顶18的伸缩端通过连杆19与自带补偿支撑座4进行连接。

所述液压千斤顶18自带机械自锁结构，可防止油压失效后的活塞杆回缩；系统机械自锁可采用电机驱动，无需手动操作，所述液压千斤顶18配有压力位移器、压力传感器及接近开关，位移传感器可以检测千斤顶位移的变化，压力传感器检测千斤顶无杆腔的压力变化，便于控制，所述液压千斤顶18采用70MPa超高压的液压动力站控制，且配有独立控制箱，能够实时监测横向支撑结构位移、压力情况，并控液压站工作，所述竖向支撑结构6在横向支撑结构的下方设置有多个，且竖向支撑结构6上的两个撑板10分别位于法兰盘3的两侧，对横向支撑结构的连接部位起到支撑作用，保持稳定，所述上承接板12与下承接板13之间的间距通过拧动螺纹杆16上的螺母带动活动调节块15移动进行调节，能够对竖向支撑结构6的整体高度进行调节，进而可在对横向支撑结构进行支撑时，以确保横向支撑结构处于水平，所述液压千斤顶18上所设置的压力位移器和压力传感器与外设的现场总控制柜进行无线信号传输，可实现设备与总控柜之间的无线通讯。同时，总控柜将采集带的设备数据传输到云平台，在云平台上形成数据曲线和数据报表，用户、操作人员可通过云平台观察、下载设备数据，同时也可以通过客户端操作设备。

工作原理：在使用该种软土地层深基坑支撑施工装置时，首先将横向支撑钢管2之间通过法兰盘3进行连接，并将固定支撑座5通过法兰盘3与横向支撑钢管2的一端进行连接，将自带补偿支撑座4设置在横向支撑钢管2的另一端，横向支撑钢管2内固定安装的液压千斤顶18的伸缩端通过连杆19与自带补偿支撑座4进行连接，构成横向支撑结构，然后将横向支撑结构由竖向支撑结构6水平支撑起来，竖向支撑结构6的整体高度可由通过拧动螺纹杆16上的螺母带动活动调节块15移动进行调节，最后液压千斤顶18通过外设的控制柜进行顶出工作，以推动自带补偿支撑座4移动，进而实现对基坑1的支撑。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种软土地层深基坑支撑施工装置，其特征在于：包括基坑(1)、横向支撑钢管(2)、法兰盘(3)、自带补偿支撑座(4)、固定支撑座(5)、竖向支撑结构(6)、承台(7)、支撑柱(8)、高度调节座(9)、撑板(10)、方木垫块(11)、上承接板(12)、下承接板(13)、连接弹簧(14)、活动调节块(15)、螺纹杆(16)、卡槽(17)、液压千斤顶(18)和连杆(19)；

所述横向支撑钢管(2)、自带补偿支撑座(4)以及固定支撑座(5)构成横向支撑结构，所述横向支撑钢管(2)之间通过法兰盘(3)进行连接，所述自带补偿支撑座(4)设置在横向支撑钢管(2)的一端，所述固定支撑座(5)通过法兰盘(3)与横向支撑钢管(2)的另一端进行连接；

所述竖向支撑结构(6)与横向支撑结构均设置在基坑(1)内，所述自带补偿支撑座(4)抵在基坑(1)的一侧边，所述固定支撑座(5)抵在基坑(1)的另一侧边，所述竖向支撑结构(6)支撑在横向支撑结构的法兰盘(3)连接处的下方；

所述竖向支撑结构(6)由承台(7)、支撑柱(8)、高度调节座(9)和撑板(10)构成，所述承台(7)平放在基坑(1)的底部，所述承台(7)上方竖直固定有支撑柱(8)，所述支撑柱(8)的顶端通过螺栓固定连接有高度调节座(9)，所述高度调节座(9)的上板面竖直设置有撑板(10)，且所述撑板(10)通过开设的卡槽(17)与横向支撑钢管(2)的管身进行卡放连接，所述高度调节座(9)与法兰盘(3)之间的缝隙处设置有方木垫块(11)；

所述高度调节座(9)由上承接板(12)、下承接板(13)、连接弹簧(14)、活动调节块(15)和螺纹杆(16)构成，所述上承接板(12)位于下承接板(13)的上方，所述上承接板(12)与下承接板(13)之间通过连接弹簧(14)进行连接，所述上承接板(12)与下承接板(13)之间的空隙两端安装有活动调节块(15)，且两个所述活动调节块(15)开设有通孔穿过螺纹杆(16)进行连接，与所述自带补偿支撑座(4)相连接的横向支撑钢管(2)内固定安装有液压千斤顶(18)，所述液压千斤顶(18)的伸缩端通过连杆(19)与自带补偿支撑座(4)进行连接。

2.根据权利要求1所述的一种软土地层深基坑支撑施工装置，其特征在于：所述液压千斤顶(18)自带机械自锁结构。

3.根据权利要求1所述的一种软土地层深基坑支撑施工装置，其特征在于：所述液压千斤顶(18)配有压力位移器、压力传感器及接近开关。

4.根据权利要求1所述的一种软土地层深基坑支撑施工装置，其特征在于：所述液压千斤顶(18)采用70MPa超高压的液压动力站控制，且配有独立控制箱。

5.根据权利要求1所述的一种软土地层深基坑支撑施工装置，其特征在于：所述竖向支撑结构(6)在横向支撑结构的下方设置有多个，且竖向支撑结构(6)上的两个撑板(10)分别位于法兰盘(3)的两侧。

6.根据权利要求1所述的一种软土地层深基坑支撑施工装置，其特征在于：所述上承接板(12)与下承接板(13)之间的间距通过拧动螺纹杆(16)上的螺母带动活动调节块(15)移动进行调节。

7.根据权利要求3所述的一种软土地层深基坑支撑施工装置，其特征在于：所述液压千斤顶(18)上所设置的压力位移器和压力传感器与外设的现场总控制柜进行无线信号传输。

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