CN114703863B - 一种斜抛撑倾角适配支顶装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的斜抛撑倾角适配支顶装置包括底座板、角度调节卡撑和支撑构件。所述底座板与牛腿支座连接，其中牛腿支座设置在基坑壁腰梁或基坑底部；所述角度调节卡撑一端与底座板转轴相连接并相对于底座板旋转，以调节底座板与支撑构件之间的张开角度；所述支撑构件直接与斜抛撑钢管相接触，用于约束斜抛撑钢管的位置和承受钢管传递的荷载。所述角度调节卡撑结构设置多个档位，可视牛腿支座面的倾斜差异情况，选择合适档位，使斜抛撑钢管顶面与所述支撑板构件支撑面完全接触，达到充分发挥斜抛撑顶支作用的目的，保证了斜抛撑支护结构施工质量，同时又能规避设计变更重做引发的工期延长，对基坑工程具有明显的发明意义。

Description

一种斜抛撑倾角适配支顶装置

技术领域

本发明涉及建筑施工的技术领域，尤其涉及基坑施工中斜抛撑支护结构的安装架设。

背景技术

基坑支护体系涉及土体与支护的相互作用。基坑施工，尤其在建筑密集区域，会受到周边建(构)筑物及地下管道管线等既有构造的制约，对支护体系的支护能力和整体刚度有了更高的要求，不仅要能给基坑提供足够且稳定的支撑，保证坑内施工作业安全、方便地进行，还要能有效控制坑底、坑外及壁后土体的变形和位移，确保周边建(构)筑物及地下既有设施的正常运行。

在基坑支护体系中，为了提高支护结构(如咬合灌注桩、地下连续墙等)局部位置的刚度和稳定性，需用到斜抛撑结构。斜抛撑因结构布置较为灵活，土方开挖方便，施工工期短，造价相对较低，应用于基坑支护体系具有明显的社会经济效益。

斜抛撑的安装架设，通常先在设置部位的坑壁和坑底对应位置分别制作钢筋混凝土牛腿结构，作为斜抛撑结构的两端支座；然后用钢管拼装成斜抛撑主体构件，并通过吊机将其两端吊至对应支座处；最后利用千斤顶从底端支座施加预应力，以使斜抛撑与结构贴合更紧密，支撑更充分。

然而，实际作业中，两端混凝土牛腿支座的制作质量经常难以保证，导致与设计相比，形体尺寸有所出入，使得斜抛撑钢主体构件端面与支座支撑面存在一定夹角。这将造成斜抛撑与支座结构由设计的面接触变为棱边接触，一方面会由于接触位置应力集中，变形过大，影响到预应力的施加；另一方面会由于斜抛撑接触边顶破混凝土而使得支座损伤破坏，难以发挥支撑作用。

此外，施工过程中，会出现斜抛撑支撑角度设计变更的情况，对于仍在安装或已经安装完成的斜抛撑，无疑会增加其施工成本，影响施工进度。

因此，亟需发明一种装置，解决上述因实际施工质量和设计变更而引发的斜抛撑倾角与支座端面出现差异的问题。

发明内容

为了解决现有技术中斜抛撑钢主体构件端面与支座支撑面存在一定夹角，影响基坑支护体系施工质量的问题，本发明公开了一种斜抛撑倾角适配支顶装置。

本发明通过以下技术方案实现的：

一种斜抛撑倾角适配支顶装置，应用于斜抛撑结构中，所述斜抛撑结构包括：固定在基坑底部或基坑壁腰梁上的牛腿支座、两端分别固定在牛腿支座上的抛撑钢管，所述装置安装在所述牛腿支座与所述抛撑钢管之间，包括：底座板、角度调节卡撑和支撑构件；

所述底座板固定在所述牛腿支座上，所述角度调节卡撑和所述支撑构件分别铰接在所述底座板的两侧，所述支撑构件相对于所述底座板旋转，且所述支撑构件远离所述底座板的一侧边沿固定在所述角度调节卡撑上，所述角度调节卡撑增加或减少所述支撑构件相对于所述底座板的倾斜角度，所述抛撑钢管端面贴合在所述支撑构件上。

进一步的，所述底座板包括：基面钢板、植入钢筋；

所述基面钢板贴靠安装在所述牛腿支座朝向所述抛撑钢管的一面上，所述植入钢筋穿过所述基面钢板并嵌入所述牛腿支座中。

进一步的，所述角度调节卡撑包括：转轴、螺杆、螺母和卡撑条；

所述转轴设置在所述底座板中并露出于所述底座板的两侧；

所述螺杆设置在支撑构件中，并位于所述支撑构件远离所述底座板的一侧边沿，所述螺杆两端露出于所述支撑构件的两侧；

所述卡撑条通过所述转轴安装在所述底座板的两侧，所述支撑构件通过所述螺杆固定在所述卡撑条上；所述螺母固定在所述螺杆上使所述卡撑条和所述支撑构件相对固定。

进一步的，所述卡撑条上设置有多个凹槽，所述螺杆固定在所述凹槽内；所述凹槽沿所述卡撑条边沿设置，所述凹槽向所述转轴一端倾斜。

进一步的，所述支撑构件包括：支撑板和设置在所述支撑板上的楔形钢托；

所述楔形钢托垂直于所述支撑板，并固定在所述支撑板背离所述底座板的一面，所述抛撑钢管通过所述楔形钢托相对于所述支撑板固定。

进一步的，所述楔形钢托包括垂直部和倾斜部，所述抛撑钢管上设置有多个端加强筋，所述倾斜部贴靠所述抛撑钢管表面并插入相邻所述端加强筋之间。

进一步的，所述支撑板靠近所述底座板的一侧板沿上设置有铰接轴，所述底座板上设置有铰接孔；所述铰接轴插入所述铰接孔使所述支撑板相对于所述底座板旋转。

进一步的，所述支撑板上设置有凸耳，所述铰接轴两端固定在所述凸耳上。

进一步的，所述支撑板朝向所述抛撑钢管的一面设置有多个固定孔，所述固定孔设置在所述楔形钢托和所述铰接轴之间，螺栓固定在所述固定孔内并抵于所述抛撑钢管，使所述抛撑钢管固定在螺栓及所述楔形钢托之间。

进一步的，所述装置还包括固定组件，所述固定组件包括环形锁件和固定轴件；

所述环形锁件包括呈半圆形的环形部和设置在所述环形部两端的延长部，所述固定轴件包括固定片和位于所述固定片两端轴端，所述轴端固定在所述角度调节卡撑上，所述环形部抵于所述抛撑钢管，所述延长部插入所述固定片并固定在所述固定片上。

本发明的有益效果在于：

本发明通过在斜抛撑倾角适配支顶装置的角度调节卡撑结构设置多个档位，根据牛腿支座面的倾斜差异情况，选择合适档位，使斜抛撑钢管顶面与所述支撑板构件支撑面完全接触，达到充分发挥斜抛撑顶支作用的目的，保证了斜抛撑支护结构施工质量，同时又能规避设计变更重做引发的工期延长。

附图说明

图1为斜抛撑结构及本发明所述斜抛撑倾角适配支顶装置在基坑内的安装示意图；

图2为本发明所述的斜抛撑倾角适配支顶装置的装配示意图；

图3为图2的分解结构示意图；

图4为本发明中所述固定组件在抛撑钢管和卡撑条之间的固定位置。

【附图标记说明】

1、基坑壁腰梁；2、牛腿支座；3、斜抛撑倾角适配支顶装置；31、底座板；311、基面钢板；312、植入钢筋；313、铰接孔；32、支撑构件； 321、楔形钢托；322、支撑板；321a、垂直部；321b、倾斜部；323、铰接轴；324、凸耳；33、角度调节卡撑；331、卡撑条；331a、凹槽；332、螺母；333、转轴；334、螺杆；4、抛撑钢管；41、端加强筋；5、固定组件；511、环形部；512、延长部；521、固定片；522、轴端。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1至图3，本发明公开的斜抛撑倾角适配支顶装置，应用于斜抛撑结构中，所述斜抛撑结构包括：固定在基坑底部或基坑壁腰梁1 上的牛腿支座2、两端分别固定在牛腿支座2上的抛撑钢管4。本发明公开的所述斜抛撑倾角适配支顶装置3安装在所述牛腿支座2与所述抛撑钢管4之间。

所述斜抛撑倾角适配支顶装置3包括：底座板31、角度调节卡撑33 和支撑构件32。

所述底座板31固定在所述牛腿支座2上，所述角度调节卡撑33和所述支撑构件32分别铰接在所述底座板31的两侧，所述支撑构件32相对于所述底座板31旋转，且所述支撑构件32远离所述底座板31的一侧边沿固定在所述角度调节卡撑33上，所述角度调节卡撑33增加或减少所述支撑构件32相对于所述底座板31的倾斜角度，所述抛撑钢管4端面贴合在所述支撑构件32上。

在上述的实施例中，所述角度调节卡撑33、所述底座板31和所述支撑构件32形成一个位于牛腿支座2和抛撑钢管4之间的三角形，底座板 31贴合在牛腿支座2上，支撑构件32贴合在抛撑钢管4的端面上。本发明所述的斜抛撑倾角适配支顶装置用以分别贴合所述牛腿支座2和所述抛撑钢管4，避免抛撑钢管4与牛腿支座2因为安装误差之间由面接触变成棱边接触，所述支撑构件32可以有效确保与抛撑钢管4之间的接触为端面接触，操作人员可以通过实际安装过程中，抛撑钢管4端面与牛腿支座2之间的倾角误差，调节底座板31与支撑构件32的夹角，调整结束后，将角度调节卡撑33固定在底座板31和支撑构件32之间，即可实现抛撑钢管4与牛腿支座2之间呈面接触，消除倾角误差，避免抛撑钢管4以棱边接触的状态安装在牛腿支座2之间，确保斜抛撑结构的结构稳定性。

在上述的实施例中，本发明所述底座板31包括：基面钢板312、植入钢筋311。所述基面钢板312贴靠安装在所述牛腿支座2朝向所述抛撑钢管4的一面上，所述植入钢筋311穿过所述基面钢板312并嵌入所述牛腿支座2中。

本发明中牛腿支座2是混凝土灌注形成，在制作牛腿支座2时，将所述植入钢筋311插入混凝土内，待混凝土凝结固化形成牛腿支座2 时，所述基面钢板312即通过混凝土对植入钢筋311的握裹力固定在牛腿支座2上。

所述角度调节卡撑33包括：转轴333、螺杆334、螺母332和卡撑条331。所述转轴333设置在所述底座板31中并露出于所述底座板31的两侧，所述卡撑条331通过所述转轴333安装在所述底座板31的两侧。所述卡撑条331可以相对于所述底座板31旋转。所述螺杆334设置在支撑构件32中，并位于所述支撑构件32远离所述底座板31的一侧边沿，所述螺杆334两端露出于所述支撑构件32的两侧。

当固定底座板31与所述支撑构件32时，旋转所述支撑构件32至目标角度，然后通过支撑构件32两侧的螺杆334固定在所述卡撑条331上，固定后，将螺母332旋紧在螺杆334上，稳定固定卡撑条331与支撑构件32。

具体的，所述卡撑条331上设置有多个凹槽331a，所述螺杆334固定在所述凹槽331a内。所述凹槽331a沿所述卡撑条331边沿设置，所述凹槽331a向所述转轴333一端倾斜。

在本发明中，所述抛撑钢管4的两端分别抵于所述牛腿支座2或所述支撑构件32，所述支撑构件32受力的方向朝向所述牛腿支座2及所述底座板31，本发明中所述卡撑条331上的凹槽331a向所述转轴333即所述底座板31的一端倾斜，可以有效避免支撑构件32脱离凹槽331a，抛撑钢管4推动支撑构件32，使螺杆334稳定固定在所述凹槽331a内。

所述支撑构件32包括：支撑板322和设置在所述支撑板322上的楔形钢托321。所述楔形钢托321垂直于所述支撑板322，并固定在所述支撑板322背离所述底座板31的一面，所述抛撑钢管4通过所述楔形钢托 321相对于所述支撑板322固定。

在本实施例中，所述楔形钢托321用于抛撑钢管4在支撑板322上的定位，抛撑钢管4贴靠在两个所述楔形钢托321而固定在所述支撑板 322上。

所述楔形钢托321包括垂直部321a和倾斜部321b，所述抛撑钢管4 上设置有多个端加强筋41，所述倾斜部321b贴靠所述抛撑钢管4表面并插入相邻所述端加强筋41之间。所述倾斜部321b贴靠在所述抛撑钢管4 上表明所述抛撑钢管4的端面与支撑板322面贴合，所述倾斜部321b插入相邻所述端加强筋41之间可以有效避免抛撑钢管4相对于所述支撑板322旋转，确保抛撑钢管4的固定稳定性。

所述支撑板322靠近所述底座板31的一侧板沿上设置有铰接轴323，所述底座板31上设置有铰接孔313；所述铰接轴323插入所述铰接孔313 使所述支撑板322相对于所述底座板31旋转。

在本发明的一个可实现的实施例中，所述支撑板322上设置有凸耳 324，所述铰接轴323两端固定在所述凸耳324上。所述支撑板322安装在所述底座板31上时，所述凸耳324位于所述铰接孔313的两侧。

在本发明的一个优选的实施例中，所述支撑板322朝向所述抛撑钢管4的一面设置有多个固定孔，所述固定孔设置在所述楔形钢托321和所述铰接轴323之间，螺栓固定在所述固定孔内并抵于所述抛撑钢管4，使所述抛撑钢管4固定在螺栓及所述楔形钢托321之间。固定孔为螺孔，本发明可以通过螺栓和楔形钢托321搭配的方式固定抛撑钢管4。

请参考图4，在本发明的一个优选的实施例中，所述斜抛撑倾角适配支顶装置3还包括固定组件5，所述固定组件5包括环形锁件和固定轴件；所述环形锁件包括呈半圆形的环形部511和设置在所述环形部511两端的延长部512，所述固定轴件包括固定片521和位于所述固定片521两端轴端522，所述轴端522固定在所述角度调节卡撑33上，所述环形部511抵于所述抛撑钢管4，所述延长部512插入所述固定片521并固定在所述固定片521上。

所述固定组件5用于固定抛撑钢管4与角度调节卡撑33，由于所述抛撑钢管4抵于所述支撑板322的所述楔形钢托321上，通过固定组件5 将抛撑钢管4和角度调节卡槽，起到辅助固定抛撑钢管4的作用。

本发明通过在斜抛撑倾角适配支顶装置的角度调节卡撑33结构设置多个档位，根据牛腿支座2面的倾斜差异情况，选择合适档位，使斜抛撑钢管4顶面与所述支撑板322构件支撑面完全接触，达到充分发挥斜抛撑顶支作用的目的，保证了斜抛撑支护结构施工质量，同时又能规避设计变更重做引发的工期延长。

需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种斜抛撑倾角适配支顶装置，应用于斜抛撑结构中，所述斜抛撑结构包括：固定在基坑底部或基坑壁腰梁上的牛腿支座、两端分别固定在牛腿支座上的抛撑钢管，其特征在于，所述装置安装在所述牛腿支座与所述抛撑钢管之间，包括：底座板、角度调节卡撑和支撑构件；

所述底座板固定在所述牛腿支座上，所述角度调节卡撑和所述支撑构件分别铰接在所述底座板的两侧，所述支撑构件相对于所述底座板旋转，且所述支撑构件远离所述底座板的一侧边沿固定在所述角度调节卡撑上，所述角度调节卡撑增加或减少所述支撑构件相对于所述底座板的倾斜角度，所述抛撑钢管端面贴合在所述支撑构件上；

所述角度调节卡撑包括：转轴、螺杆、螺母和卡撑条；所述转轴设置在所述底座板中并露出于所述底座板的两侧；所述螺杆设置在支撑构件中，并位于所述支撑构件远离所述底座板的一侧边沿，所述螺杆两端露出于所述支撑构件的两侧；所述卡撑条通过所述转轴安装在所述底座板的两侧，所述支撑构件通过所述螺杆固定在所述卡撑条上；所述螺母固定在所述螺杆上使所述卡撑条和所述支撑构件相对固定；

所述卡撑条上设置有多个凹槽，所述螺杆固定在所述凹槽内；所述凹槽沿所述卡撑条边沿设置，所述凹槽向所述转轴一端倾斜；

所述支撑构件包括支撑板，所述支撑板靠近所述底座板的一侧板沿上设置有铰接轴，所述底座板上设置有铰接孔；所述铰接轴插入所述铰接孔使所述支撑板相对于所述底座板旋转；

所述装置还包括固定组件，所述固定组件包括环形锁件和固定轴件；所述环形锁件包括呈半圆形的环形部和设置在所述环形部两端的延长部，所述固定轴件包括固定片和位于所述固定片两端轴端，所述轴端固定在所述角度调节卡撑上，所述环形部抵于所述抛撑钢管，所述延长部插入所述固定片并固定在所述固定片上；

所述支撑构件包括设置在所述支撑板上的楔形钢托；所述楔形钢托垂直于所述支撑板，并固定在所述支撑板背离所述底座板的一面，所述抛撑钢管通过所述楔形钢托相对于所述支撑板固定；

所述支撑板上设置有凸耳，所述铰接轴两端固定在所述凸耳上；

所述支撑板朝向所述抛撑钢管的一面设置有多个固定孔，所述固定孔设置在所述楔形钢托和所述铰接轴之间，螺栓固定在所述固定孔内并抵于所述抛撑钢管，使所述抛撑钢管固定在螺栓及所述楔形钢托之间。

2.如权利要求1所述的斜抛撑倾角适配支顶装置，其特征在于，所述底座板包括：基面钢板、植入钢筋；

所述基面钢板贴靠安装在所述牛腿支座朝向所述抛撑钢管的一面上，所述植入钢筋穿过所述基面钢板并嵌入所述牛腿支座中。

3.如权利要求1所述的斜抛撑倾角适配支顶装置，其特征在于，所述楔形钢托包括垂直部和倾斜部，所述抛撑钢管上设置有多个端加强筋，所述倾斜部贴靠所述抛撑钢管表面并插入相邻所述端加强筋之间。