CN114135139B - 用于历史街区地下空间开发中既有建筑物原位保护装置 - Google Patents

用于历史街区地下空间开发中既有建筑物原位保护装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及建筑保护领域。目的在于提供用于历史街区地下空间开发中既有建筑物原位保护装置，包括基础段和支撑段，所述基础段呈管状，且基础段的下端设置有用于插入土层中的支撑脚；所述支撑段的下端穿设在基础段内，并与基础段构成滑动配合；所述基础段与支撑段之间还设置有锁定机构，并通过锁定机构构成定位。本发明能够方便的进行长短的调整，适用于各种不同的使用场景；同时支撑稳定性好、挠性好，对振动具有较好的缓冲性。

Description

用于历史街区地下空间开发中既有建筑物原位保护装置
技术领域
本发明涉及建筑保护领域，具体涉及用于历史街区地下空间开发中既有建筑物原位保护装置。
背景技术
近年来，随着基础设施建设的广泛铺开，对于历史街区的城市改造工程越来越多；而对于地面空间稀缺的城市而言，地下空间的开发无疑是未来城市发展的重中之重；在城市开发的过程中，不可避免的会遭遇到一些既有的具有文化价值的建筑物，为了充分保留这些文化建筑，或者对这些建筑进行暂时性的保护，必然就需要一系列的支护、围护处理，后续再通过转移进行异地保护，通过加强支护、浇灌保护构筑物等手段进行原位保护。目前，现有技术中对于这些建筑的临时性保护，主要还是通过设置围挡、设置支撑架等方式进行加强，而支撑杆就是一系列围挡、支护设备中最为常见的一种。然而，现有的这些支撑杆一般就是一根简单的钢管、角钢等，不仅功能性较差，使用不便，同时还存在支撑性、加强性不足等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供用于历史街区地下空间开发中既有建筑物原位保护装置，功能完善、便于使用，且具有较好的支护效果，便于对建筑物进行有效保护。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：用于历史街区地下空间开发中既有建筑物原位保护装置，包括基础段和支撑段，所述基础段呈管状，且基础段的下端设置有用于插入土层中的支撑脚；所述支撑段的下端穿设在基础段内，并与基础段构成滑动配合；所述基础段与支撑段之间还设置有锁定机构，并通过锁定机构构成定位；
所述基础段的侧壁上对称设置有一对沿基础段长度方向延伸的条形孔，支撑段靠近下端的位置设置有沿支撑段径向贯穿支撑段的底孔，所述底孔的两端与条形孔相对；所述条形孔两端对应的基础段上设置有两个挡盘，两个挡盘之间设置有两根沿基础段长度方向延伸的螺杆，两根所述螺杆的位置与条形孔相对，螺杆的两端穿设在挡盘上的安装孔内，并通过端螺母与挡盘固接；
所述锁定机构包括呈工字形的锁定块，所述锁定块的中段穿设在支撑段的底孔内，并与底孔构成过盈配合；所述锁定块的四个悬伸部均设置有与螺杆相配合的C形的卡口，所述螺杆穿设在卡口内；所述锁定机构还包括四个螺套，所述螺套套设在螺杆外，并与螺杆构成螺纹配合；四个螺套分别位于锁定块的四个悬伸部相背的一侧，并抵紧悬伸部。
优选的，位于锁定块一侧的悬伸部之间设置有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧套设在螺杆外，且两端分别抵接在悬伸部上。
优选的，所述锁定块的中段还设置有椭圆孔。
优选的，所述支撑段的中段设置有振动缓冲器，所述振动缓冲器包括橡胶质的缓冲器本体，所述缓冲器本体的两端设置有与支撑段相配合的端孔，所述端孔套设在支撑段外；所述支撑段上与缓冲器本体两端相对的位置设置有第一法兰圈，所述缓冲器本体的两端设置有第二法兰圈，所述第一法兰圈和第二法兰圈通过对拉螺栓锁紧；
所述缓冲器本体内的中心还设置有沿缓冲器本体长度方向延伸的振动缓冲销，所述振动缓冲销的两端分别延伸至端孔内；与振动缓冲销两端相对的支撑段端面上设置有腰形的位移孔，且两个位移孔的延伸方向相互垂直；所述振动缓冲销的两端伸入位移孔内，且振动缓冲销的端面与位移孔的底面之间构成纵向缓冲缝。
优选的，所述基础段靠近上端的一段外设置有斜撑连接机构，所述斜撑连接机构包括设置在基础段周面上的环形的固定台，以及套设在基础段外的连接套和紧固套；所述连接套与基础段转动配合，所述紧固套与基础段螺纹配合；连接套通过紧固套抵紧在固定台的端面上。
优选的，所述连接套与固定台相对的端面上设置有相互啮合的锁定齿。
优选的，所述连接套的一侧设置有连接耳，并通过连接耳与斜撑杆连接。
优选的，所述支撑脚包括与基础段端部的挡盘连接的脚管，所述脚管的下端穿设有子弹状的尖头；所述尖头与脚管构成滑动配合，所述尖头的内端设置有中心杆，所述中心杆上设置有接触球；所述脚管的侧壁上还设置有橡胶质的膨胀部，所述膨胀部的内侧壁呈朝内凸出的弧形；所述脚管靠近基础段的侧壁上还设置有侧孔，所述侧孔内穿设有楔块；所述中心杆远离尖头的一端抵接在楔块上，所述楔块远离中心杆一侧的脚管内设置有挡块。
优选的，所述支撑段的上端设置有安装头，所述安装头上设置有接触板，所述接触板通过紧定螺栓与安装头连接。
本发明的有益效果集中体现在：能够方便的进行长短的调整，适用于各种不同的使用场景；同时支撑稳定性好、挠性好，对振动具有较好的缓冲性。具体来说，本发明在使用过程中，按照长度需求，拖动支撑段，支撑段带动锁定块沿着条形孔和螺杆运动，即可实现长度调节，长度调节到位后，将螺套旋拧至与锁定块的悬伸部抵接的位置，形成对锁定块的定位，也就实现了对长度的锁定。本发明采用工字形的锁定块，锁定块采用插接的形式安装在支撑段的底孔内，便于加工和装配；同时锁定块的限位是通过螺套对悬伸部的抵接来形成的，锁定块的悬伸部具有一定的挠性，在受力支撑的过程中，具有较好的缓冲作用，抗震效果极好，能够解决传统方式中纯刚性支撑容易损坏的问题。
附图说明
图1为本发明的安装示意图；
图2为本发明的内部结构示意图；
图3为图2中A部放大图及位移孔的结构示意图；
图4为图2中B部放大图；
图5为图2中C部放大图；
图6为固定台和连接套上的锁定齿的结构示意图。
具体实施方式
如图1-6所示的，用于历史街区地下空间开发中既有建筑物原位保护装置，其用于对既有建筑物进行临时的原位支护防护，以便于后续的转移保护和加强保护，其通常配合围挡栏、围挡架、围板等围支护设施进行使用，为了便于连接，所述支撑段2的上端设置有安装头35，所述安装头35上设置有接触板36，所述接触板36通过紧定螺栓与安装头35连接。针对不同的围支护设施，本发明可听过跟换不同的接触板36来进行适配，如图1和2中所示，接触板26呈回旋镖状，在实际应用过程中，也可以是圆形、方形、L形等等形状。
如图1中所示，本发明包括基础段1和支撑段2，所述基础段1呈管状，且基础段1的下端设置有用于插入土层中的支撑脚3。支撑脚3具有尖端，能够插入土层内部，一般所述的支撑脚3可以就是一根实心尖杆。支撑段2用于与围挡
为了提高支撑脚3在土层内的插接强度，防止支撑脚3从土层内退出，本发明更好的做法可以是：如图5中所示，所述支撑脚3包括与基础段1端部的挡盘6连接的脚管29，所述脚管29的下端穿设有子弹状的尖头30。所述尖头30与脚管29构成滑动配合，所述尖头30的内端设置有中心杆31，所述中心杆31上设置有接触球32。所述脚管29的侧壁上还设置有橡胶质的膨胀部33，所述膨胀部33的内侧壁呈朝内凸出的弧形。所述脚管29靠近基础段1的侧壁上还设置有侧孔，所述侧孔内穿设有楔块34。所述中心杆31远离尖头30的一端抵接在楔块34上。所述楔块34远离中心杆31一侧的脚管29内设置有挡块0。
所述支撑脚3在使用过程中，将其打入土层中一定深度后，尤其是膨胀部33到达指定深度后，将楔块34从侧孔内取出，也就是从脚管29上取下楔块34。然后继续下压，此时由于中心杆31的上端不再受到楔块34的抵挡，尖头30受到土层的反作用力朝脚管29内回缩，中心杆31上的接触球32与膨胀部33接触，从而将膨胀部33朝外顶起，形成朝外凸出的膨胀体，从而提高与土层的结合强度，防止支撑脚3被拔出。进一步的，本发明还可以将中心杆31的端头设置为球形，楔块34的内端面设置为坡向中心杆31端头的坡面；当需要取出支撑脚3时，将楔块34重新打入脚管29内，利用楔块34将中心杆31推送，使尖头30插入更深的土层，从而使得接触球32与膨胀部33分离，膨胀部33复位，不再形成朝外的膨胀体。
如图4中所示，本发明为了便于进行整体的长度调节，所述支撑段2的下端穿设在基础段1内，并与基础段1构成滑动配合。所述基础段1与支撑段2之间还设置有锁定机构，并通过锁定机构构成定位，也就是说锁定结构可以将基础段1和支撑段2锁死，防止二者滑动，形成本发明的长度锁定。
本发明的锁定和滑动方式方式如下：所述基础段1的侧壁上对称设置有一对沿基础段1长度方向延伸的条形孔4，支撑段2靠近下端的位置设置有沿支撑段2径向贯穿支撑段2的底孔5，所述底孔5的两端与条形孔4相对。所述条形孔4两端对应的基础段1上设置有两个挡盘6，两个挡盘6之间设置有两根沿基础段1长度方向延伸的螺杆7，两根所述螺杆7的位置与条形孔4相对，螺杆7的两端穿设在挡盘6上的安装孔内，并通过端螺母8与挡盘6固接。螺杆7一方面作为锁定机构的锁定块9的锁定支撑件，另一方面可以起到对基础段1的加强作用。
所述锁定机构包括呈工字形的锁定块9，所述锁定块9的中段穿设在支撑段2的底孔5内，并与底孔5构成过盈配合，这种方式便于加工和装配。所述锁定块9的四个悬伸部10均设置有与螺杆7相配合的C形的卡口，所述螺杆7穿设在卡口内，该结构较为简单，在本发明中不再单独进行图示和文字阐述。所述锁定机构还包括四个螺套11，所述螺套11套设在螺杆7外，并与螺杆7构成螺纹配合。四个螺套11分别位于锁定块9的四个悬伸部10相背的一侧，并抵紧悬伸部10。
本发明在使用过程中，按照长度需求，拖动支撑段2，支撑段2带动锁定块9沿着条形孔4和螺杆7运动，即可实现长度调节，长度调节到位后，将螺套11旋拧至与锁定块9的悬伸部10抵接的位置，形成对锁定块9的定位，也就实现了对长度的锁定。同时锁定块9的限位是通过螺套11对悬伸部10的抵接来形成的，锁定块9的悬伸部10具有一定的挠性，在受力支撑的过程中，具有较好的缓冲作用，尤其是对于纵向振动，具有的抗震效果极好，能够解决传统方式中纯刚性支撑容易损坏的问题。在此基础上，为了进一步提高抗震性能，位于锁定块9一侧的悬伸部10之间设置有缓冲弹簧12，所述缓冲弹簧12套设在螺杆7外，且两端分别抵接在悬伸部10上，缓冲弹簧12能够对悬伸部10的变形起到缓冲作用，提高悬伸部10的挠性。另外，所述锁定块9的中段还可以设置有椭圆孔13，椭圆孔13使得锁定块9的中段形成内拱结构，提高其强度。
考虑到本发明的应用环境，在工程施工中，挖机、钻机、打桩机等机具工作时，或进行爆破、挖掘时，往往具有较大的振动，这些振动会通过各种方式传递至本发明或围挡上，使得振动强烈。如图1中所示，为了进一步提高本发明的抗震性能，所述支撑段2的中段设置有振动缓冲器14，如图3中所示，所述振动缓冲器14包括橡胶质的缓冲器本体15，所述缓冲器本体15采用的橡胶可以是硬度相对较大的橡胶，以保证正常使用状态下的支撑性。所述缓冲器本体15的两端设置有与支撑段2相配合的端孔16，所述端孔16套设在支撑段2外。所述支撑段2上与缓冲器本体15两端相对的位置设置有第一法兰圈17，所述缓冲器本体15的两端设置有第二法兰圈18，所述第一法兰圈17和第二法兰圈18通过对拉螺栓19锁紧。所述缓冲器本体15内的中心还设置有沿缓冲器本体15长度方向延伸的振动缓冲销20，所述振动缓冲销20的两端分别延伸至端孔16内。与振动缓冲销20两端相对的支撑段2端面上设置有腰形的位移孔21，且两个位移孔21的延伸方向相互垂直。所述振动缓冲销20的两端伸入位移孔21内，且振动缓冲销20的端面与位移孔21的底面之间构成纵向缓冲缝。
采用本发明所述的振动缓冲器14后，缓冲器本体15能够对纵向振动和横向振动均形成消减缓冲，同时由于振动缓冲销20的存在，又能够避免缓冲器本体15过度的横向变形，保持支撑的可靠性。
当然，对于部分支撑而言，在本发明上述结构的基础上，还可以增加如图1中所示的斜撑杆28，或设置斜拉钢索等等。所述基础段1靠近上端的一段外设置有斜撑连接机构22，所述斜撑连接机构22包括设置在基础段1周面上的环形的固定台23，以及套设在基础段1外的连接套24和紧固套25。所述连接套24与基础段1转动配合，所述紧固套25与基础段1螺纹配合。连接套24通过紧固套25抵紧在固定台23的端面上。这种结构能够对连接套24的角度进行调节，便于其上的斜撑、斜拉组件的布局安装。当然，为了提高锁定性，还可以如图4和6中所示，所述连接套24与固定台23相对的端面上设置有相互啮合的锁定齿26。所述连接套24的一侧设置有连接耳27，并通过连接耳27与斜撑杆28连接。

Claims (6)

1.用于历史街区地下空间开发中既有建筑物原位保护装置，其特征在于：包括基础段(1)和支撑段(2)，所述基础段(1)呈管状，且基础段(1)的下端设置有用于插入土层中的支撑脚(3)；所述支撑段(2)的下端穿设在基础段(1)内，并与基础段(1)构成滑动配合；所述基础段(1)与支撑段(2)之间还设置有锁定机构，并通过锁定机构构成定位；
所述基础段(1)的侧壁上对称设置有一对沿基础段(1)长度方向延伸的条形孔(4)，支撑段(2)靠近下端的位置设置有沿支撑段(2)径向贯穿支撑段(2)的底孔(5)，所述底孔(5)的两端与条形孔(4)相对；所述条形孔(4)两端对应的基础段(1)上设置有两个挡盘(6)，两个挡盘(6)之间设置有两根沿基础段(1)长度方向延伸的螺杆(7)，两根所述螺杆(7)的位置与条形孔(4)相对，螺杆(7)的两端穿设在挡盘(6)上的安装孔内，并通过端螺母(8)与挡盘(6)固接；
所述锁定机构包括呈工字形的锁定块(9)，所述锁定块(9)的中段穿设在支撑段(2)的底孔(5)内，并与底孔(5)构成过盈配合；所述锁定块(9)的四个悬伸部(10)均设置有与螺杆(7)相配合的C形的卡口，所述螺杆(7)穿设在卡口内；所述锁定机构还包括四个螺套(11)，所述螺套(11)套设在螺杆(7)外，并与螺杆(7)构成螺纹配合；四个螺套(11)分别位于锁定块(9)的四个悬伸部(10)相背的一侧，并抵紧悬伸部(10)；
位于锁定块(9)一侧的悬伸部(10)之间设置有缓冲弹簧(12)，所述缓冲弹簧(12)套设在螺杆(7)外，且两端分别抵接在悬伸部(10)上；
所述锁定块(9)的中段还设置有椭圆孔(13)；
所述支撑段(2)的中段设置有振动缓冲器(14)，所述振动缓冲器(14)包括橡胶质的缓冲器本体(15)，所述缓冲器本体(15)的两端设置有与支撑段(2)相配合的端孔(16)，所述端孔(16)套设在支撑段(2)外；所述支撑段(2)上与缓冲器本体(15)两端相对的位置设置有第一法兰圈(17)，所述缓冲器本体(15)的两端设置有第二法兰圈(18)，所述第一法兰圈(17)和第二法兰圈(18)通过对拉螺栓(19)锁紧；
所述缓冲器本体(15)内的中心还设置有沿缓冲器本体(15)长度方向延伸的振动缓冲销(20)，所述振动缓冲销(20)的两端分别延伸至端孔(16)内；与振动缓冲销(20)两端相对的支撑段(2)端面上设置有腰形的位移孔(21)，且两个位移孔(21)的延伸方向相互垂直；所述振动缓冲销(20)的两端伸入位移孔(21)内，且振动缓冲销(20)的端面与位移孔(21)的底面之间构成纵向缓冲缝。
2.根据权利要求1所述的用于历史街区地下空间开发中既有建筑物原位保护装置，其特征在于：所述基础段(1)靠近上端的一段外设置有斜撑连接机构(22)，所述斜撑连接机构(22)包括设置在基础段(1)周面上的环形的固定台(23)，以及套设在基础段(1)外的连接套(24)和紧固套(25)；所述连接套(24)与基础段(1)转动配合，所述紧固套(25)与基础段(1)螺纹配合；连接套(24)通过紧固套(25)抵紧在固定台(23)的端面上。
3.根据权利要求2所述的用于历史街区地下空间开发中既有建筑物原位保护装置，其特征在于：所述连接套(24)与固定台(23)相对的端面上设置有相互啮合的锁定齿(26)。
4.根据权利要求3所述的用于历史街区地下空间开发中既有建筑物原位保护装置，其特征在于：所述连接套(24)的一侧设置有连接耳(27)，并通过连接耳(27)与斜撑杆(28)连接。
5.根据权利要求4所述的用于历史街区地下空间开发中既有建筑物原位保护装置，其特征在于：所述支撑脚(3)包括与基础段(1)端部的挡盘(6)连接的脚管(29)，所述脚管(29)的下端穿设有子弹状的尖头(30)；所述尖头(30)与脚管(29)构成滑动配合，所述尖头(30)的内端设置有中心杆(31)，所述中心杆(31)上设置有接触球(32)；所述脚管(29)的侧壁上还设置有橡胶质的膨胀部(33)，所述膨胀部(33)的内侧壁呈朝内凸出的弧形；所述脚管(29)靠近基础段(1)的侧壁上还设置有侧孔，所述侧孔内穿设有楔块(34)；所述中心杆(31)远离尖头(30)的一端抵接在楔块(34)上，所述楔块(34)远离中心杆(31)一侧的脚管(29)内设置有挡块(0)。
6.根据权利要求5所述的用于历史街区地下空间开发中既有建筑物原位保护装置，其特征在于：所述支撑段(2)的上端设置有安装头(35)，所述安装头(35)上设置有接触板(36)，所述接触板(36)通过紧定螺栓与安装头(35)连接。
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