CN114875927A - 一种h型钢支护结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种H型钢支护结构，包括H型钢、加固件和驱动件；所述H型钢包括结构大小均相同、左右对称的左型钢和右型钢；所述加固件包括第一加固件和第二加固件，所述第一加固件包括承载筒和加固板组，所述第二加固件包括传动件和支撑件，所述传动件包括传动体、连杆和顶块；所述驱动件包括结构大小均相同的前驱动件和后驱动件，所述前驱动件和后驱动件分别设置于承载筒上部的前后两侧、且呈前后对称状态，所述前驱动件包括立板和第二活塞板。本发明解决了H型钢桩在土质松软的基坑中受到较大的来自基坑的侧向压力时，会导致H型钢桩在基坑中发生松动的问题。

Description

一种H型钢支护结构

技术领域

本发明涉及基坑支护技术领域，具体涉及一种H型钢支护结构。

背景技术

基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑，基坑属于临时性工程，其作用是提供一个空间，使基础的砌筑作业得以按照设计所指定的位置进行，基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施，常见的基坑支护形式主要有排桩支护、地下连续墙支护等，H型钢桩在多种地层中的贯入能力较强，使用H型钢桩替换其他的挤土桩，可预防因为打桩作业而引起的钢桩松动，钢桩在工业厂区内进行厂房建造和改造过程中，具有施工方便、强度高、进度快、就地取才等特点。

H型钢桩往往适用于含有岩石层或地质坚硬的基坑上，在土质松软的基坑中，H型钢桩难以牢固的固定于基坑内，特别是受到较大的来自基坑的侧向压力时，会导致H型钢桩在地质松软的基坑中发生松动，进而失去对基坑的支护。

发明内容

本发明为解决H型钢桩在土质松软的基坑中受到较大的来自基坑的侧向压力时，会导致H型钢桩在基坑中发生松动的问题，提供一种H型钢支护结构，能够提高H型钢桩和基坑的连接强度。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是：

一种H型钢支护结构，包括H型钢、加固件和驱动件；

所述H型钢包括结构大小均相同、左右对称的左型钢和右型钢；所述加固件包括第一加固件和第二加固件，所述第一加固件包括承载筒和加固板组，所述承载筒竖直设置于左型钢和右型钢的腹板之间，所述加固板组包括结构大小均相同、前后对称的前板组和后板组，前板组包括左右对称的左加固板和右加固板，所述左加固板包括连接板和套筒，连接板的左端连接于左型钢的前翼板和左型钢的腹板右侧面前端连接处、右端连接承载筒的外壁，连接板的下部内设置有开口朝下的套筒，套筒内壁下端设置有限位环，套筒内同轴设置有伸长杆，伸长杆下端穿过限位环、上端靠近套筒的内顶面且连接有圆板状的第一活塞板，右加固板上的连接板右端连接于右型钢的前翼板和右型钢的腹板左侧面前端连接处、左端连接承载筒的外壁；

所述第二加固件包括传动件和支撑件，所述传动件包括传动体、连杆和顶块，所述传动体为设置于承载筒上部内的、尖端朝上的圆锥体，传动体的周壁前后两端均设置有滑槽，所述滑槽为沿传动体的母线方向设置的凹槽，传动体下侧的承载筒内设置有连接环，连杆上端同轴连接传动体、下端穿过连接环位于连接环下方的承载筒内，连接环和传动体之间连接有套设在连杆外的第一弹簧，连杆的下端连接有顶块，所述顶块为尖端朝下的圆锥体，所述支撑件包括结构大小均相同、前后对称的前支撑件和后支撑件，所述前支撑件包括连接柱和支撑板，所述支撑板为设置于承载筒下部前侧的板体，支撑板的后侧面连接有连接柱，连接柱后端贯穿承载筒周壁位于承载筒内，连接柱的顶面后端和顶块周壁前端接触，连接柱的底面后端设置有挡板，挡板和前侧的承载筒之间有第二弹簧；

所述驱动件包括结构大小均相同的前驱动件和后驱动件，所述前驱动件和后驱动件分别设置于承载筒上部的前后两侧、且呈前后对称状态，所述前驱动件包括立板和第二活塞板，所述立板包括设置在前支撑件的支撑板上方左右两端外侧呈对称状态的左立板和右立板，左立板前端垂直连接于左型钢的前翼板后侧面右部、后端连接于前板组的左加固板的连接板前侧面右部，右立板前端垂直连接于右型钢的前翼板后侧面左部、后端连接于前板组的右加固板的连接板前侧面左部，左立板、右立板、承载筒、左型钢的前翼板、右型钢的前翼板和前板组左右两侧的连接板共同构成上下两端及前端开口的储气箱，储气箱的上下两端设置有封闭储气箱上下两端开口的封板，储气箱内竖向设置有第二活塞板，第二活塞板的前侧面左右两端分别与左右两侧的前翼板后侧面接触，第二活塞板后侧面下部设置有顶杆，顶杆后端贯穿承载筒周壁上的贯穿孔位于传动体前端的滑槽下部内，左立板的后部和前组件左部的套筒顶板之间设置有连通储气箱和套筒的第一连通管，右立板的后部和前组件右部的套筒顶板之间设置有连通储气箱和套筒的第二连通管。

进一步地，所述传动体的顶端和承载筒上端平齐、底面高于套筒的上端，传动体的下端周壁和承载筒内壁滑动接触。

进一步地，所述承载筒的底部设置有尖端朝下的第一锥体，伸长杆的下端连接有尖端朝下的第二锥体。

进一步地，所述第一锥体和第二锥体均为圆锥体，第一锥体的上端直径和承载筒的外径相等，第二锥体的上端直径大于套筒的外径。

进一步地，所述承载筒的上下两端和H型钢的上下两端平齐，连接板的上下两端分别和承载筒的上下两端平齐，支撑板的下端和承载筒的下端平齐，储气箱下侧的封板底面和传动体的底面平齐。

进一步地，所述左加固板的连接板的底面中部设置有向连接板内部凹陷、开口朝下的n型槽，n型槽的前后两端贯穿连接板的前后侧面，左加固板上的套筒设置于n型槽内，n型槽的宽度和套筒的外径相配应。

进一步地，所述前支撑件的支撑板的左右两端分别与左右两侧的前翼板之间有间距。

进一步地，所述第一活塞板的周壁上设置有和套筒的内壁接触的第一密封圈，第二活塞板的周壁上设置有和储气箱内壁、上下的封板接触的第二密封圈，贯穿孔内设置有和顶杆无间隙接触的密封环，所述前驱动件的第二活塞板和承载筒外壁之间连接有多个第三弹簧。

进一步地，所述第一密封圈、第二密封圈和密封环均为弹性橡胶制成的环状体。

进一步地，所述前驱动件上的储气箱下侧的封板底面前端和前支撑件的支撑板上方的承载筒之间连接有倾斜的第一导向板，后驱动件上的储气箱下侧的封板底面后端和后支撑件的支撑板上方的承载筒之间连接有倾斜的第二导向板。

通过上述技术方案，本发明的有益效果为：

本发明受到来自基坑壁侧向的压力后，伸长杆受到持续来自储气箱内气体的驱动向下运动穿入套筒下方的基坑中，提高本发明和基坑的连接深度，进而提高本发明和基坑的连接强度，顶块向下运动驱动前支撑件上的支撑板向前运动和后支撑件上的支撑板向后运动顶紧本发明下部前后侧基坑下方的基体，可避免本发明在受到外力时本发明和基坑下方的基体产生松动，增强本发明的下部和基坑下方的基体的连接，进一步提高本发明在基坑中的稳定性，本发明解决了H型钢桩在土质松软的基坑中受到较大的来自基坑的侧向压力时，会导致H型钢桩在基坑中发生松动的问题。

附图说明

图1是本发明的俯视图；

图2是图1中A-A处的剖视图；

图3是图1中B-B处的剖视图；

图4是图3中C处的局部放大图；

图5是本发明的前板组的左加固板的剖视图；

图6是本发明的加固件的结构示意图；

图7是本发明的传动体、连杆和顶块连接的结构示意图。

附图中标号为：1为前翼板，2为腹板，3为后翼板，4为承载筒，5为滑槽，6为传动体，7为第二连通管，8为右立板，9为封板，10为顶杆，11为第三弹簧，12为第二密封圈，13为左立板，14为第一连通管，15为套筒，16为连接板，17为第一锥体，18为n型槽，19为第一弹簧，20为连接环，21为连杆，22为顶块，23为连接柱，24为挡板，25为第二锥体，26为第一导向板，27为第二活塞板，28为贯穿孔，29为第二导向板，30为第二弹簧，31为支撑板，32为第一活塞板，33为第一密封圈，34为限位环，35为伸长杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

如图1～图7所示，一种H型钢支护结构，包括H型钢、加固件和驱动件；

所述H型钢包括结构大小均相同、左右对称的左型钢和右型钢，所述左型钢包括前后对称的前翼板1和后翼板3，所述前翼板1和后翼板3相对侧面中部之间连接有腹板2，左型钢和右型钢之间有间距；

所述加固件包括第一加固件和第二加固件，所述第一加固件包括承载筒4和加固板组，所述承载筒4为上端开口、下端封闭的圆筒体，所述承载筒4竖直设置于左型钢和右型钢的腹板2之间，承载筒4的左右两端到承载筒4左右两侧的腹板2的距离相等、前后两端到左型钢前后侧面所在垂面的距离相等，所述加固板组包括结构大小均相同、前后对称的前板组和后板组，前板组包括左右对称的左加固板和右加固板，所述左加固板包括连接板16和套筒15，所述连接板16为长方形板体，连接板16的左端连接于左型钢的前翼板1和左型钢的腹板2右侧面前端连接处、右端连接承载筒4的外壁，连接板16的右端朝向承载筒4的中轴线，连接板16的下部内设置有开口朝下的套筒15，所述套筒15为上端封闭、下端开口的圆筒体，套筒15的下端和连接板16的下端平齐，套筒15内壁下端设置有限位环34，套筒15内同轴设置有伸长杆35，伸长杆35呈圆杆状，伸长杆35下端穿过限位环34、上端靠近套筒15的内顶面且连接有圆板状的第一活塞板32，右加固板上的连接板16右端连接于右型钢的前翼板1和右型钢的腹板2左侧面前端连接处、左端连接承载筒4的外壁，右加固板上的连接板16左端朝向承载筒4的中轴线；

所述第二加固件包括传动件和支撑件，所述传动件包括传动体6、连杆21和顶块22，所述传动体6为设置于承载筒4上部内的、尖端朝上的圆锥体，传动体6的周壁前后两端均设置有滑槽5，所述滑槽5为沿传动体6的母线方向设置的凹槽，滑槽5向传动体6内部凹陷且开口朝外，传动体6下侧的承载筒4内设置有连接环20，连杆21上端同轴连接传动体6、下端穿过连接环20位于连接环20下方的承载筒4内，连接环20和传动体6之间连接有套设在连杆21外的第一弹簧19，连杆21的下端连接有顶块22，所述顶块22为尖端朝下的圆锥体，所述支撑件包括结构大小均相同、前后对称的前支撑件和后支撑件，所述前支撑件包括连接柱23和支撑板31，所述支撑板31为设置于承载筒4下部前侧的板体，支撑板31的后侧面连接有连接柱23，连接柱23为方形柱体，连接柱23后端贯穿承载筒4周壁位于承载筒4内，连接柱23的顶面后端和顶块22周壁前端接触，连接柱23的底面后端设置有挡板24，挡板24和前侧的承载筒4之间有第二弹簧30；

所述驱动件包括结构大小均相同的前驱动件和后驱动件，所述前驱动件和后驱动件分别设置于承载筒4上部的前后两侧、且呈前后对称状态，所述前驱动件包括立板和第二活塞板27，所述立板包括设置在前支撑件的支撑板31上方左右两端外侧呈对称状态的左立板13和右立板8，左立板13前端垂直连接于左型钢的前翼板1后侧面右部、后端连接于前板组的左加固板的连接板16前侧面右部，右立板8前端垂直连接于右型钢的前翼板1后侧面左部、后端连接于前板组的右加固板的连接板16前侧面左部，左立板13、右立板8、承载筒4、左型钢的前翼板1、右型钢的前翼板1和前板组左右两侧的连接板16共同构成上下两端及前端开口的储气箱，储气箱的上下两端设置有封闭储气箱上下两端开口的封板9，储气箱内竖向设置有第二活塞板27，第二活塞板27的前侧面左右两端分别与左右两侧的前翼板1后侧面接触，第二活塞板27后侧面下部设置有顶杆10，顶杆10后端贯穿承载筒4周壁上的贯穿孔28位于传动体6前端的滑槽5下部内，左立板13的后部和前组件左部的套筒15顶板之间设置有连通储气箱和套筒15的第一连通管14，右立板8的后部和前组件右部的套筒15顶板之间设置有连通储气箱和套筒15的第二连通管7，后驱动件上的左立板13前部和后组件左部的套筒15顶板之间设置有连通储气箱和套筒15的第一连通管14，后驱动件上的右立板8的前部和后组件右部的套筒15顶板之间设置有连通储气箱和套筒15的第二连通管7。

所述传动体6的顶端和承载筒4上端平齐、底面高于套筒15的上端，传动体6的下端周壁和承载筒4内壁滑动接触。

所述承载筒4的底部设置有尖端朝下的第一锥体17，伸长杆35的下端连接有尖端朝下的第二锥体25。

所述第一锥体17和第二锥体25均为圆锥体，第一锥体17的上端直径和承载筒4的外径相等，第二锥体25的上端直径大于套筒15的外径。

所述承载筒4的上下两端和H型钢的上下两端平齐，连接板16的上下两端分别和承载筒4的上下两端平齐，支撑板31的下端和承载筒4的下端平齐，储气箱下侧的封板9底面和传动体6的底面平齐。

所述左加固板的连接板16的底面中部设置有向连接板16内部凹陷、开口朝下的n型槽18，n型槽18的前后两端贯穿连接板16的前后侧面，左加固板上的套筒15设置于n型槽18内，n型槽18的宽度和套筒15的外径相配应，所述套筒15的中轴线位于n型槽18的竖直中线上。

所述前支撑件的支撑板31的左右两端分别与左右两侧的前翼板1之间有间距。

所述第一活塞板32的周壁上设置有和套筒15的内壁接触的第一密封圈33，第二活塞板27的周壁上设置有和储气箱内壁、上下的封板9接触的第二密封圈12，贯穿孔28内设置有和顶杆10无间隙接触的密封环，所述前驱动件的第二活塞板27和承载筒4外壁之间连接有多个第三弹簧11，

所述第一密封圈33、第二密封圈12和密封环均为弹性橡胶制成的环状体。

所述前驱动件上的储气箱下侧的封板9底面前端和前支撑件的支撑板31上方的承载筒4之间连接有倾斜的第一导向板26，后驱动件上的储气箱下侧的封板9底面后端和后支撑件的支撑板31上方的承载筒4之间连接有倾斜的第二导向板29。

本发明在使用时，本发明下放至基坑中，本发明储气箱下方的H型钢及其储气箱下方的部件伸入到基坑底部以下的基体内，左型钢和右型钢的前翼板1前侧面或后翼板3的后侧面和基坑壁接触，当左型钢和右型钢的前翼板1前侧面和基坑壁接触，本发明受到来自基坑壁侧向的压力会对前驱动件上的第二活塞板27产生向后的压力，驱动第二活塞板27向后运动，第二活塞板27驱动前驱动件上的储气箱内的气体进入前板组左部和右部的套筒15内，前板组左部和右部套筒15内的伸长杆35受到持续来自储气箱内的气体的驱动向下运动穿入套筒15下方的基坑中，提高本发明和基坑的连接深度，进而提高本发明和基坑的连接强度，前驱动件上的第二活塞板27向后运动的过程中，前驱动件上的顶杆10后端顶压传动体6使传动体6向下运动，传动体6驱动连杆21向下运动，顶块22随着连杆21向下运动，顶块22向下运动驱动前支撑件上的支撑板31向前运动和后支撑件上的支撑板31向后运动顶紧本发明下部前后侧基坑下方的基体，可避免本发明在受到外力时本发明下部和基坑下方的基体产生松动，增强本发明的下部和基坑下方的基体的连接，进一步提高本发明在基坑中的稳定性，同理，左型钢和右型钢的后翼板3后侧面和基坑壁接触，本发明受到来自基坑壁侧向的压力会对后驱动件上第二活塞板27产生向前的压力，进而驱动后板组上的伸长杆35向下运动深入基坑中，后驱动件上顶杆10同样驱动传动体6向下运动驱动前支撑件上的支撑板31向前运动和后支撑件上的支撑板31向后运动，本发明解决了H型钢桩在土质松软的基坑中受到较大的来自基坑的侧向压力时，会导致H型钢桩在基坑中发生松动的问题。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施例，在不违背本发明的精神即公开范围内，凡是对发明的技术方案进行多种等同或等效的变形或替换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种H型钢支护结构，其特征在于，包括H型钢、加固件和驱动件；

所述H型钢包括结构大小均相同、左右对称的左型钢和右型钢；所述加固件包括第一加固件和第二加固件，所述第一加固件包括承载筒（4）和加固板组，所述承载筒（4）竖直设置于左型钢和右型钢的腹板（2）之间，所述加固板组包括结构大小均相同、前后对称的前板组和后板组，前板组包括左右对称的左加固板和右加固板，所述左加固板包括连接板（16）和套筒（15），连接板（16）的左端连接于左型钢的前翼板（1）和左型钢的腹板（2）右侧面前端连接处、右端连接承载筒（4）的外壁，连接板（16）的下部内设置有开口朝下的套筒（15），套筒（15）内壁下端设置有限位环（34），套筒（15）内同轴设置有伸长杆（35），伸长杆（35）下端穿过限位环（34）、上端靠近套筒（15）的内顶面且连接有圆板状的第一活塞板（32），右加固板上的连接板（16）右端连接于右型钢的前翼板（1）和右型钢的腹板（2）左侧面前端连接处、左端连接承载筒（4）的外壁；

所述第二加固件包括传动件和支撑件，所述传动件包括传动体（6）、连杆（21）和顶块（22），所述传动体（6）为设置于承载筒（4）上部内的、尖端朝上的圆锥体，传动体（6）的周壁前后两端均设置有滑槽（5），所述滑槽（5）为沿传动体（6）的母线方向设置的凹槽，传动体（6）下侧的承载筒（4）内设置有连接环（20），连杆（21）上端同轴连接传动体（6）、下端穿过连接环（20）位于连接环（20）下方的承载筒（4）内，连接环（20）和传动体（6）之间连接有套设在连杆（21）外的第一弹簧（19），连杆（21）的下端连接有顶块（22），所述顶块（22）为尖端朝下的圆锥体，所述支撑件包括结构大小均相同、前后对称的前支撑件和后支撑件，所述前支撑件包括连接柱（23）和支撑板（31），所述支撑板（31）为设置于承载筒（4）下部前侧的板体，支撑板（31）的后侧面连接有连接柱（23），连接柱（23）后端贯穿承载筒（4）周壁位于承载筒（4）内，连接柱（23）的顶面后端和顶块（22）周壁前端接触，连接柱（23）的底面后端设置有挡板（24），挡板（24）和前侧的承载筒（4）之间有第二弹簧（30）；

所述驱动件包括结构大小均相同的前驱动件和后驱动件，所述前驱动件和后驱动件分别设置于承载筒（4）上部的前后两侧、且呈前后对称状态，所述前驱动件包括立板和第二活塞板（27），所述立板包括设置在前支撑件的支撑板（31）上方左右两端外侧呈对称状态的左立板（13）和右立板（8），左立板（13）前端垂直连接于左型钢的前翼板（1）后侧面右部、后端连接于前板组的左加固板的连接板（16）前侧面右部，右立板（8）前端垂直连接于右型钢的前翼板（1）后侧面左部、后端连接于前板组的右加固板的连接板（16）前侧面左部，左立板（13）、右立板（8）、承载筒（4）、左型钢的前翼板（1）、右型钢的前翼板（1）和前板组左右两侧的连接板（16）共同构成上下两端及前端开口的储气箱，储气箱的上下两端设置有封闭储气箱上下两端开口的封板（9），储气箱内竖向设置有第二活塞板（27），第二活塞板（27）的前侧面左右两端分别与左右两侧的前翼板（1）后侧面接触，第二活塞板（27）后侧面下部设置有顶杆（10），顶杆（10）后端贯穿承载筒（4）周壁上的贯穿孔（28）位于传动体（6）前端的滑槽（5）下部内，左立板（13）的后部和前组件左部的套筒（15）顶板之间设置有连通储气箱和套筒（15）的第一连通管（14），右立板（8）的后部和前组件右部的套筒（15）顶板之间设置有连通储气箱和套筒（15）的第二连通管（7）。

2.根据权利要求1所述的一种H型钢支护结构，其特征在于，所述传动体（6）的顶端和承载筒（4）上端平齐、底面高于套筒（15）的上端，传动体（6）的下端周壁和承载筒（4）内壁滑动接触。

3.根据权利要求1所述的一种H型钢支护结构，其特征在于，所述承载筒（4）的底部设置有尖端朝下的第一锥体（17），伸长杆（35）的下端连接有尖端朝下的第二锥体（25）。

4.根据权利要求3所述的一种H型钢支护结构，其特征在于，所述第一锥体（17）和第二锥体（25）均为圆锥体，第一锥体（17）的上端直径和承载筒（4）的外径相等，第二锥体（25）的上端直径大于套筒（15）的外径。

5.根据权利要求1所述的一种H型钢支护结构，其特征在于，所述承载筒（4）的上下两端和H型钢的上下两端平齐，连接板（16）的上下两端分别和承载筒（4）的上下两端平齐，支撑板（31）的下端和承载筒（4）的下端平齐，储气箱下侧的封板（9）底面和传动体（6）的底面平齐。

6.根据权利要求1所述的一种H型钢支护结构，其特征在于，所述左加固板的连接板（16）的底面中部设置有向连接板（16）内部凹陷、开口朝下的n型槽（18），n型槽（18）的前后两端贯穿连接板（16）的前后侧面，左加固板上的套筒（15）设置于n型槽（18）内，n型槽（18）的宽度和套筒（15）的外径相配应。

7.根据权利要求1所述的一种H型钢支护结构，其特征在于，所述前支撑件的支撑板（31）的左右两端分别与左右两侧的前翼板（1）之间有间距。

8.根据权利要求1所述的一种H型钢支护结构，其特征在于，所述第一活塞板（32）的周壁上设置有和套筒（15）的内壁接触的第一密封圈（33），第二活塞板（27）的周壁上设置有和储气箱内壁、上下的封板（9）接触的第二密封圈（12），贯穿孔（28）内设置有和顶杆（10）无间隙接触的密封环，所述前驱动件的第二活塞板（27）和承载筒（4）外壁之间连接有多个第三弹簧（11）。

9.根据权利要求8所述的一种H型钢支护结构，其特征在于，所述第一密封圈（33）、第二密封圈（12）和密封环均为弹性橡胶制成的环状体。

10.根据权利要求1所述的一种H型钢支护结构，其特征在于，所述前驱动件上的储气箱下侧的封板（9）底面前端和前支撑件的支撑板（31）上方的承载筒（4）之间连接有倾斜的第一导向板（26），后驱动件上的储气箱下侧的封板（9）底面后端和后支撑件的支撑板（31）上方的承载筒（4）之间连接有倾斜的第二导向板（29）。

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