CN113957904B - 钢管内撑和钢腰梁磁力连接及锁定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢管内撑和钢腰梁磁力连接及锁定装置，钢腰梁磁盘结构，包括钢腰梁，和固定设置于所述钢腰梁的磁盘底座；所述磁力支撑结构，包括磁盘面板，所述磁盘面板一侧固设外钢管，于所述外钢管内侧的所述磁盘面板固设多个电动液压千斤顶撑装置，所述液压千斤顶撑装置顶端设置钢套筒，磁力支撑结构的磁盘面板磁力连接于所述钢腰梁磁盘结构的磁盘底座；调节锁定结构，包括钢管支撑，所述钢管支撑顶端固设滑架，所述滑架外壁两侧与外钢管内壁侧设置滚槽，本发明相比现有技术具有以下优点：可使钢管支撑与钢腰梁之间通过磁力连接，通过螺栓锁定可为支撑提供稳定预应力，提高了结构的整体安全稳定性，同时节约了施工成本。

Description

钢管内撑和钢腰梁磁力连接及锁定装置

技术领域

本发明涉及建筑施工器械领域，尤其涉及的是一种钢管内撑和钢腰梁磁力连接及锁定装置。

背景技术

在深大基坑工程中，支护桩加内支撑或地连墙加内支撑支护结构得到了广泛应用。支撑大多采用钢管支撑或钢筋混凝土支撑，钢筋混凝土支撑存在造价高、施工周期长、破除困难等问题，而钢管支撑具有拆卸方便、周转便捷、可重复利用等特点，已经受到了越来越多的关注。

在采用钢管内支撑和钢腰梁的基坑工程中，传统钢管支撑与钢腰梁的连接大多采用钢托架、锚栓连接、焊接等形式，其中钢托架因其拆卸安装便捷在工程中应用比较广泛。

钢托架一般为设置在钢腰梁或混凝土腰梁上带有支撑的钢板平面，此结构的支撑面积小，如果受力稍大时，会使平板周边的支撑力下降或者产生变形；由于不同的基坑具有不同的形状，故需要更换使用不同的钢托架结构，通用性差，且钢托架不能重复利用，所以每个基坑工程都要重新制定钢托架来支撑钢管支撑端部，材料利用率极低，造成浪费。

锚栓连接则是直接用锚栓螺母将钢管支撑和钢腰梁连接起来，容易产生锈蚀，拆卸繁琐、复杂、耗费时间。焊接则是把钢腰梁和钢管支撑底座直接焊接在一起，拆卸时更加困难，且材料损耗比较严重。

传统轴力锁定多采用锲铁（锲木）塞紧，如若基坑周围环境发生变化，会引起锲铁（锲木）脱落或挤密，导致轴力损失。

如果有一种可以重复利用且不需用钢托架来托钢管支撑端部，替代锲铁给支撑锁定轴力，不会造成轴力损失，不仅可以缩短施工周期，而且可以大大节约企业施工成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，目前钢管支撑与钢腰梁连接可靠性低、施工不便、拆除困难、材料浪费，针对上述现有技术中的不足，本发明要开发一种钢管内撑和钢腰梁磁力连接及锁定装置，可使钢管支撑与钢腰梁之间通过磁力连接，通过锚栓锁定可为支撑提供稳定预应力，提高了结构的整体安全稳定性，同时节约了施工成本。

本发明是通过以下技术方案实现的：钢管内撑和钢腰梁磁力连接及锁定装置，其特征在于，包括钢腰梁磁盘结构，磁力支撑结构，调节锁定结构；

所述钢腰梁磁盘结构，包括钢腰梁，和固定设置于所述钢腰梁的磁盘底座；

所述磁力支撑结构，包括磁盘面板，所述磁盘面板一侧固设外钢管，于所述外钢管内侧的所述磁盘面板固设多个电动液压千斤顶撑装置，所述液压千斤顶撑装置顶端设置钢套筒，其中，所述磁力支撑结构的磁盘面板磁力连接于所述钢腰梁磁盘结构的磁盘底座；

所述调节锁定结构，包括钢管支撑，所述钢管支撑顶端固设滑架，所述滑架外壁两侧与外钢管内壁侧设置滚槽，所述滑架面板设置多个并排的锚栓孔槽，所述外钢管与滑架对应部分设置大小相同的锚栓穿孔，所述锚栓孔槽与锚栓穿孔通过锚栓锁定连接。

优选的，所述磁力支撑结构的外钢管外侧设置有对称的吊装孔，液晶显示屏，和磁力开关，所述吊装孔结构设置弧形状，所述液晶显示屏电连接电动液压千斤顶撑装置，所述磁力开关电连接磁盘面板。

优选的，所述磁力支撑结构的外钢管内侧设置多个加强钢筋，所述电动液压千斤顶撑装置外壁通过横向设置加强钢筋与外钢管内壁固定连接。

优选的，所述磁盘底座设置为加磁法兰盘底座。

优选的，所述磁力支撑结构的磁盘面板采用高性能的稀土材料钕铁硼（N>40）为材料做内核固件，内核固件外环设置多个磁力吸槽。

与现有技术相比，本发明有以下优点：

本发明为一种钢管内撑和钢腰梁磁力连接及锁定装置，磁盘面板与加磁法兰盘支撑底座之间通过磁力连接，方便拆卸，只需要卸磁即可断开钢管支撑与钢腰梁之间的连接。

在基坑工程中，传统钢管支撑与钢腰梁之间的连接多采用钢托架、钢挂板、锚栓连接、焊接等形式，因基坑周围环境变化常常会引起基坑的变形、沉降，导致基坑工程后期拆除钢管支撑时工序复杂，且由于连接节点处受到挤压，发生变形，拆卸时更为困难，耗费更多的人力、物力、财力；在钢管支撑与钢腰梁连接节点处，采用磁力连接，能很好地解决这一难题，只需通过加磁、卸磁开关即可实现钢管支撑与钢腰梁之间的吸持或释放，且连接更为紧密牢靠。

传统的钢托架、钢挂板重复利用率很低，因为在采用钢托架、钢挂板连接支撑端头工程中，钢托架、钢挂板会发生竖向变形，其强度和安全性在重复利用时很难得到保证；因此不同的施工项目都需要重新预算制定钢托架、钢挂板；而采用磁力连接的形式很好的解决了这一问题，可以大大节约企业的施工成本。

传统加载后轴力锁定，是通过在钢管筒壁开设的轴孔加塞锲铁（锲木），当锲铁（锲木）松动或脱落后，会引起预应力损失，威胁基坑安全；本发明通过预留的锚栓轴孔和套筒，通过在套筒内放置加强钢筋同时锚栓锁紧来锁定轴力，保证了支撑轴力的可靠性，防止因为轴力损失造成基坑变形、沉降、塌陷等工程问题。

结构安装、拆卸便捷，智能化程度高，整体安全可靠度强。

附图说明

图1为本发明的一种钢管内撑和钢腰梁磁力连接及锁定装置的局部透视示意图；

图2为本发明的一种钢管内撑和钢腰梁磁力连接及锁定装置的钢腰梁的连接俯视示意图；

图3为本发明的一种钢管内撑和钢腰梁磁力连接及锁定装置的磁盘面板主视示意图；

图中：01-钢腰梁、02-磁盘底座、03-磁盘面板、04-外钢管、05-电动液压千斤顶撑装置、06-钢套筒、07-钢管支撑、08-滑架、09-滚槽、10-锚栓孔槽、11-锚栓穿孔、12-吊装孔、13-液晶显示屏、14-磁力开关、15-加强钢筋、16-内核固件、17-磁力吸槽。

实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1、2、3所示，本实施例提出的一种钢管支撑与钢腰梁磁力连接及锁定装置，包括钢腰梁磁盘结构，磁力支撑结构，调节锁定结构；

所述钢腰梁磁盘结构，包括钢腰梁01，和固定设置于所述钢腰梁01的磁盘底座02；

所述磁力支撑结构，包括磁盘面板03，所述磁盘面板03一侧固设外钢管04，于所述外钢管04内侧的所述磁盘面板03固设多个电动液压千斤顶撑装置05，所述电动液压千斤顶撑装置05顶端设置钢套筒06，其中，所述磁力支撑结构的磁盘面板03磁力连接于所述钢腰梁磁盘结构的磁盘底座02；

所述调节锁定结构，包括钢管支撑07，所述钢管支撑07顶端固设滑架08，所述滑架08外壁两侧与外钢管04内壁侧设置滚槽09，所述滑架08面板设置多个并排的锚栓孔槽10，所述外钢管04与滑架08对应部分设置大小相同的锚栓穿孔11，所述锚栓孔槽10与锚栓穿孔11通过锚栓锁定连接。

优选的，所述磁力支撑结构的外钢管04外侧设置有对称的吊装孔12，液晶显示屏13，和磁力开关14，所述吊装孔12结构设置弧形状，所述液晶显示屏13电连接电动液压千斤顶撑装置05，所述磁力开关14电连接磁盘面板03。

所述电动液压千斤顶撑装置05以及可实时输入、输出轴力及提供轴力损失预警的液晶显示屏13，液晶显示屏13通过内置线与电动液压千斤顶撑装置05电连接，通过智能液晶显示屏可实时输入设计轴力，以及为轴力损失提供相应预警。

所述钢管支撑07在电动液压千斤顶撑装置下可前进或回缩，施加预应力和释放轴力，通过调节锚栓口对齐位置可调节钢管支撑长度。

所述滑架08通过所述外钢管04内壁侧设置的滚槽09可依附于所述外钢管04筒壁在电动液压千斤顶撑装置05作用下在外钢管04筒壁空间内形成滑动爬升及回落；待所述滑架08到达预定位置后通过锚栓锁定所述滑架08的锚栓孔槽10与所述外钢管04的锚栓穿孔11，同时在所述钢套筒06内添加钢筋构件，在钢套筒内放入钢筋构件，钢筋构件的长要大于外钢管04的直径，钢筋构件伸出所述钢套筒两侧后通过锚栓与外钢管筒壁连接，预应力由放置在所述钢套筒内的钢筋构件及高强锚栓来承担，双重锁定保证了预应力的可靠性。

所述磁力开关14是磁力吸盘加磁、卸磁控制开关，通过将扳手插入磁力开关的扳手孔内，沿顺时针方向转动180°到ON，即可通过所述磁力支撑结构的磁盘面板磁力吸住所述钢腰梁01磁盘结构的磁盘底座牢靠吸住钢腰梁01；待基坑开挖完成，拆除钢管支撑时，在将扳手插入轴孔内沿逆时针转动180°到OFF，即可与钢腰梁通过磁力断开，拆卸便捷。

优选的，所述磁力支撑结构的外钢管04内侧设置多个加强钢筋15，所述电动液压千斤顶撑装置05外壁通过横向设置加强钢筋15与外钢管04内壁固定连接。

优选的，所述磁盘底座02设置为加磁法兰盘底座。

优选的，所述磁力支撑结构的磁盘面板03采用高性能的稀土材料钕铁硼（N>40）为材料做内核固件16，内核固件16外环设置多个磁力吸槽17。

在进行施工作业时：待钢腰梁1施工完成后，利用起吊设备通过吊装孔将装置起吊到预定位置，并清洁钢腰梁1表面，定位后，将扳手插入磁力开关的扳手孔内沿顺时针方向转动180°到ON，即可对磁盘面板加磁，磁盘面板通过强大的磁吸力，牢靠吸住并绑定钢腰梁1；将钢管支撑整体吊装到位后，横向钢管支撑端部与滑架端部通过焊接形式锁紧固定，然后通过外钢管筒壁外侧设置的液晶显示屏，输入预加轴力，此时三台电动液压千斤顶撑装置开始同步工作，施加轴力，预加轴力施加满足要求后，在钢套筒内放置钢筋构件，钢筋构件伸出钢套筒筒壁部分用锚栓锁紧，防止发生滑移，钢筋构件伸出长度要大于外钢管的外直径。当钢腰梁的支撑处由于基坑周围环境发生变化时，通过调整锚栓孔对齐位置即可调整支撑长度，通过钢筋构件以及锚栓锁定，从而防止了轴力的损失对整个支撑体系及基坑安全带来不可预估的危害。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (5)

1.钢管内撑和钢腰梁磁力连接及锁定装置，其特征在于，包括钢腰梁磁盘结构，磁力支撑结构和调节锁定结构；

所述钢腰梁磁盘结构，包括钢腰梁（01）和固定设置于所述钢腰梁（01）的磁盘底座（02）；

所述磁力支撑结构，包括磁盘面板（03），所述磁盘面板（03）一侧固设外钢管（04），于所述外钢管（04）内侧的所述磁盘面板（03）固设多个电动液压千斤顶撑装置（05），所述电动液压千斤顶撑装置（05）顶端设置钢套筒（06），其中，所述磁力支撑结构的磁盘面板（03）磁力连接于所述钢腰梁磁盘结构的磁盘底座（02）；

所述调节锁定结构，包括钢管支撑（07），所述钢管支撑（07）顶端固设滑架（08），所述滑架（08）外壁两侧设置滚槽（09），同时与外钢管（04）内壁侧设置与滑架（08）外壁两侧对应的滚槽（09），所述滑架（08）面板设置多个并排的锚栓孔槽（10），所述外钢管（04）与滑架（08）对应部分设置大小相同的锚栓穿孔（11），所述锚栓孔槽（10）与锚栓穿孔（11）通过锚栓锁定连接。

2.根据权利要求1所述的钢管内撑和钢腰梁磁力连接及锁定装置，其特征在于，所述的磁力支撑结构的外钢管（04）外侧设置有对称的吊装孔（12），液晶显示屏（13），和磁力开关（14），所述吊装孔（12）结构设置弧形状，所述液晶显示屏（13）电连接电动液压千斤顶撑装置（05），所述磁力开关（14）电连接磁盘面板（03）。

3.根据权利要求1所述的钢管内撑和钢腰梁磁力连接及锁定装置，其特征在于，所述磁力支撑结构的外钢管（04）内侧设置多个加强钢筋（15），所述电动液压千斤顶撑装置（05）外壁通过横向设置的加强钢筋（15）与外钢管（04）内壁固定连接。

4.根据权利要求1所述的钢管内撑和钢腰梁磁力连接及锁定装置，其特征在于，所述磁盘底座（02）设置为加磁法兰盘底座。

5.根据权利要求1所述的钢管内撑和钢腰梁磁力连接及锁定装置，其特征在于，所述磁力支撑结构的磁盘面板（03）采用高性能的稀土材料钕铁硼N>40为材料做内核固件（16），内核固件（16）外环设置多个磁力吸槽（17）。