CN115198726A - 支护结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种支护结构，支护结构设置在河道和河畔之间的基坑内，支护结构包括检测组件、第一钢板桩和第二钢板桩，第一钢板桩和第二钢板桩并排设置，第一钢板桩邻近河道，第二钢板桩邻近河畔，第一钢板桩设有第一通孔，第二钢板桩上设有第二通孔，第二钢板桩靠近河畔一侧设有钢绞线，第一钢板桩靠近河道一侧设有收紧机构，钢绞线穿过第二通孔和第一通孔与收紧机构连接，以使钢绞线能拉紧第一钢板桩和第二钢板桩，检测组件与收紧机构均与控制器连接。本发明的支护结构不仅能够通过钢绞线拉紧第一钢板桩和第二钢板桩，提高支护结构的稳定性，而且通过检测组件能够检测钢绞线预应力的改变判断钢绞线是否发生松弛，并通过收紧机构自动收紧钢绞线。

Description

支护结构

技术领域

本发明涉及变电站建设技术领域，尤其涉及一种支护结构。

背景技术

变电站作为电力系统重要部分，对于电网的可靠运行有至关重要的作用。变电站通常建设在临河区域，施工现场易出现流砂、崩塌、漏水、管涌等现象，通常采用水下连续墙或搅拌桩止水帷幕进行支护，以止水挡土，但是水下连续墙或搅拌桩止水帷幕在靠近河道的软土区域存在不易施工、结构易下陷、早期养护成本高等缺点。

而钢板桩支护结构具有承载力强、水密性好、施工简便、作业高效、材料可回收利用等优点，满足结构安全和节能环保等要求。因此，在变电站建设前期通常采用双排钢板桩作为支护结构。但是双排钢板桩在软土区域容易发生下沉，且靠近河道一侧的钢板桩长期在河水的冲击下更容易发生倾斜，导致双排钢板桩支护结构不稳固。

发明内容

本发明实施例的目的在于：提供一种支护结构，其结构简单，能够提高钢板桩的结构强度，且钢板桩不易发生倾斜。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种支护结构，设置在河道和河畔之间的基坑内，所述支护结构包括多个相连接的第一钢板桩和多个相连接的第二钢板桩，所述第一钢板桩和所述第二钢板桩沿所述基坑的宽度方向并排设置，所述第一钢板桩邻近于所述河道，所述第二钢板桩邻近于所述河畔，所述第一钢板桩设置有第一通孔，所述第二钢板桩上设置有第二通孔，所述第二钢板桩远离所述第一钢板桩的一侧设置有钢绞线，所述第一钢板桩远离所述第二钢板桩的一侧设置有收紧机构，所述钢绞线穿过所述第二通孔和所述第一通孔与所述收紧机构连接，以使所述钢绞线能拉紧所述第一钢板桩和所述第二钢板桩，所述支护结构还包括用于检测所述钢绞线应力的检测组件，所述检测组件与所述收紧机构均与控制器连接。

作为支护结构的一种优选方案，所述收紧机构包括底座，所述底座上设置有锁定件和驱动件，所述底座上设置有连通所述第一通孔的第三通孔，所述钢绞线穿过所述第三通孔与所述锁定件卡接，所述驱动件与所述锁定件连接，以选择性驱使所述锁定件朝向远离所述第一钢板桩的方向移动。

作为支护结构的一种优选方案，所述锁定件包括套筒和卡接块，所述卡接块包括连接部和多个夹紧部，每个所述夹紧部的一端均与所述连接部连接，另一端悬空设置，且所有的所述夹紧部沿所述连接部的中心轴线方向环形分布在所述连接部上，所有的所述夹紧部之间形成有卡孔，所述连接部设置有与所述卡孔连通的第四通孔，当所述钢绞线穿过所述第四通孔延伸至所述卡孔内，所述套筒能套设在所述卡接块的外侧，以使所有所述夹紧部均朝向所述卡孔的中心合拢并夹紧所述钢绞线。

作为支护结构的一种优选方案，所述夹紧部的外侧面和所述套筒的内侧部两者中的一个设置有凸柱，另一个设置有卡槽，当所述套筒套设在所述卡接块上，所述凸柱能插设在所述卡槽内，以限制所述接块和所述套筒相对转动。

作为支护结构的一种优选方案，所述套筒的内侧壁为第一锥形面，所述夹紧部的外侧面为与所述第一锥形面相适配的第二锥形面。

作为支护结构的一种优选方案，所述锁定件还包括移动座，所述移动座与所述驱动件连接，所述套筒与所述移动座连接，所述驱动件通过所述移动座驱使所述套筒朝向远离所述第一钢板桩的方向移动。

作为支护结构的一种优选方案，所述底座上设置有导轨，所述移动座滑动设置在所述导轨上。

作为支护结构的一种优选方案，所述第二钢板桩远离所第一钢板桩的一侧可拆卸设置有锚具，所述锚具的所述钢绞线的端部连接，所述检测组件为拉力传感器，所述检测组件设置在所述锚具上。

作为支护结构的一种优选方案，还包括加强件和混凝土板，所述加强件包括本体和位于所述本体两端的折弯部，所述本体抵接在所述第一钢板桩和所述第二钢板桩的上端面，两个所述折弯部分别抵接在所述第一钢板桩和所述第二钢板桩相背离的两个侧面上，所述混凝土板包裹所述加强件和所述第一钢板桩和所述第二钢板桩的顶部，以形成锚固结构。

作为支护结构的一种优选方案，多个相连接的所述第一钢板桩和多个相连接的所述第二钢板桩均形成有波浪形的阻挡侧面，以加强所述支护结构的强度。

本发明的有益效果为：通过将钢绞线的固定端设置在第二钢板桩远离第一钢板桩的一侧，且另一端与收紧机构连接，收紧机构能够使钢绞线保持收紧状态，钢绞线具有预应力，能够将第一钢板桩和第二钢板桩拉紧，将第二钢板桩能够为第一钢板桩提供的拉力，减少第一钢板桩发生倾斜；而且检测组件能够检测到钢绞线的应力，第二钢板桩发生变形时钢绞线会变松弛，导致预应力变小，当检测组件检测到钢绞线的应力变化到达阀值，控制器会控制收紧装置拉紧钢绞线，以使钢绞线恢复预应力，从而调节第二钢板桩的倾斜角度，保证支护结构的稳定性。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例所述支护结构的第一局部示意图。

图2为本发明实施例所述收紧机构的结构示意图。

图3为本发明实施例所述锁定件的结构示意图。

图4为本发明实施例所述支护结构的第二局部示意图。

图5为本发明实施例所述第一钢板桩的局部俯视图。

图中：

1、第一钢板桩；2、第二钢板桩；3、钢绞线；4、收紧机构；41、底座；411、导轨；42、锁定件；421、套筒；422、卡接块；4221、连接部；4222、夹紧部；4223、卡孔；43、驱动件；44、移动座；5、检测组件；6、凸柱；7、卡槽；8、锚具；9、加强件；91、本体；92、折弯部；10、混凝土板；

100、河道；200、河畔；300、基坑。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，本发明提供的一种支护结构，应用于在临近河道100的软土区域上建设变电站，支护结构设置在河道100和河畔200之间的基坑300内以挡水和挡土，支护结构包括多个相连接的第一钢板桩1和多个相连接的第二钢板桩2，第一钢板桩1和第二钢板桩2沿基坑300的宽度方向并排设置，第一钢板桩1邻近于河道100，第二钢板桩2邻近于河畔200，第一钢板桩1设置有第一通孔，第二钢板桩2上设置有第二通孔，第二钢板桩2远离第一钢板桩1的一侧固定设置有钢绞线3，第一钢板桩1远离第二钢板桩2的一侧设置有收紧机构4，钢绞线3穿过第二通孔和第一通孔与收紧机构4连接，以使钢绞线3能拉紧第一钢板桩1和第二钢板桩2，支护结构还包括用于检测钢绞线3应力的检测组件5，检测组件5与收紧机构4均与控制器(图中未示出)连接。由于第二钢板桩2固定设置在远离河道100的一侧，第二钢板桩2不易受到河水的冲击，而第一钢板桩1容易受到河水的冲击而朝向第二钢板桩2倾斜，通过将钢绞线3的固定端设置在第二钢板桩2远离第一钢板桩1的一侧，且另一端与收紧机构4连接，收紧机构4能够使钢绞线3保持收紧状态，钢绞线3具有预应力，能够将第一钢板桩1和第二钢板桩2拉紧，将第二钢板桩2能够为第一钢板桩1提供的拉力，减少第一钢板桩1发生倾斜；而且检测组件5能够检测到钢绞线3的应力，第二钢板桩2发生倾斜时钢绞线3会变松弛，导致预应力变小，当检测组件5检测到钢绞线3的应力变化到达阀值，控制器会控制收紧机构4拉紧钢绞线3，以使钢绞线3恢复预应力，从而调节第二钢板桩2的倾斜角度，保证支护结构的稳定性。

具体地，如图2所示，收紧机构4包括底座41，底座41上设置有锁定件42和驱动件43，底座41上设置有连通第一通孔的第三通孔，钢绞线3穿过第三通孔与锁定件42卡接，便于钢绞线3与收紧机构4拆装，驱动件43与锁定件42连接，以选择性驱使锁定件42朝向远离第一钢板桩1的方向移动，且沿钢绞线3的轴线方向移动。钢绞线3是由多根钢丝绞合构成的钢铁制品，如果将钢绞线3通过缠绕进行收卷，可能使钢绞线3弯曲部分的钢丝绞合失效，多根钢丝发生松散会降低钢绞线3的使用效果，减少钢绞线3的使用寿命，驱动件43通过沿钢绞线3的轴线方向拉紧钢绞线3，钢绞线3不会发生弯曲。

示例的，驱动件43为气缸。

进一步地，如图3所示，锁定件42包括套筒421和卡接块422，卡接块422包括连接部4221和多个夹紧部4222，每个夹紧部4222的一端均通过扭簧(图中未示出)铰接在连接部4221上，另一端悬空设置，且所有的夹紧部4222沿连接部4221的中心轴线方向环形分布在连接部4221上，并形成有卡孔4223，扭簧驱使夹紧部4222的悬空端始终具有背离卡孔4223的中心移动，连接部4221设置有与卡孔4223连通的第四通孔，当钢绞线3穿过第四通孔延伸至卡孔4223内，套筒421能够移动套设在卡接块422的外侧，套筒421的内侧壁与卡接块422的外侧壁抵接，夹紧部4222能够克服扭簧的弹力，以使所有夹紧部4222均朝向卡孔4223的中心合拢并夹紧钢绞线3，实现钢绞线3与锁定件42的卡接，当套筒421与卡接块422分离，夹紧部4222在扭簧的作用下背离卡孔4223的中心移动，卡孔4223变大，钢绞线3能够顺利取下。

具体地，夹紧部4222的外侧面在展开状态和收拢状态下均为锥形面，以使卡接块422具有第一锥形面。

优选地，套筒421的内侧壁为与第一锥形面相适配的第二锥形面。通过第一锥形面和第二锥形面，能够便于套筒421套设在卡接块422的外侧面上，且随着套筒421朝向远离第一钢板桩1的方向移动幅度越大，卡接块422对钢绞线3的夹紧效果越强，能够防止钢绞线3脱落。

具体地，如图2所示，锁定件42还包括设置在底座41上的移动座44，移动座44与驱动件43连接，驱使移动座44在底座41上移动，套筒421与移动座44的顶部连接，以使套筒421的筒孔与钢绞线3的中心轴线同轴设置，收紧机构4在拉紧钢绞线3时，钢绞线3始终处于水平，不会出现弯曲，套筒421和卡接块422的孔径均朝向远离第一钢板桩1的方向逐渐增大，当驱动件43通过移动座44驱使套筒421朝向远离第一钢板桩1的方向移动，即套筒421朝向卡接块422移动，套筒421能够逐渐套设卡接块422上并夹紧钢绞线3，夹紧后套筒421还能够继续移动以使钢绞线3处于拉紧状态，保证钢绞线3能够拉紧第一钢板桩1和第二钢板桩2，而且在钢绞线3在长期使用后容易出现预应力失效而发生松弛，通过驱动件43带动套筒421移动，能够再次拉紧钢绞线3，保证钢绞线3始终处于拉紧状态。

优选地，底座41上设置有导轨411，导轨411沿远离第一钢板桩1的方向延伸，移动座44滑动设置在导轨411上。通过设置导轨411，能够对移动座44的移动起到限位作用，保证移动座44与套筒421能够始终沿朝向或背离第一钢板桩1的方向移动。

在一实施例中，如图3所示，夹紧部4222的外侧面和套筒421的内侧部两者中的一个设置有凸柱6，另一个设置有卡槽7，当套筒421套设在卡接块422上，凸柱6能插设在卡槽7内，以限制卡接块422和套筒421相对转动。由于套筒421与卡接块422发生相对转动可能会带动钢绞线3旋转拧紧，导致钢绞线3的预应力发生改变，检测组件5容易发生误判，通过凸柱6和卡槽7的配合，能够避免套筒421套设在卡接块422的外侧面后，套筒421与卡接块422发生相对转动，避免发生误判，提高检测组件5的检测准确性。

具体地，如图1所示，第二钢板桩2远离所第一钢板桩1的一侧设置有锚具8，锚具8与钢绞线3的端部连接，检测组件5为拉力传感器，检测组件5设置在锚具8上。通过锚具8能够将钢绞线3的固定端固定在第二钢板桩2上，且检测组件5设置在锚具8上，能够便于检测组件5的检测，避免外界因素影响检测组件5。

进一步地，底座41通过螺栓可拆卸设置在第一钢板桩1上，锚具8通过螺栓可拆卸设置在第二钢板桩2上。通过可拆卸设计能够便于支护结构的拆卸，方便使用。

优选地，底座41的下表面与第一钢板桩1的外侧面之间设置有加强板，用于加强支撑收紧机构4。

在一实施例中，如图4所示，支护结构还包括加强件9和混凝土板10，加强件9为加强钢筋，加强件9包括本体91和位于本体91两端的折弯部92，本体91抵接在第一钢板桩1和第二钢板桩2的上端面，两个折弯部92分别抵接在第一钢板桩1和第二钢板桩2相背离的两个侧面上，混凝土板10包裹加强件9和第一钢板桩1和第二钢板桩2的顶部，以形成锚固结构。由于第一钢板桩1和第二钢板桩2的底部插设在地面下，悬空的顶部容易发生倾斜变形，通过设置加强件9，而且通过混凝土板10将加强件9、第一钢板桩1和第二钢板桩2的顶部形成锚固结构，能够进一步对第一钢板桩1和第二钢板桩2的顶部连接加固，第一钢板桩1和第二钢板桩2的顶部不易发生变形，提高第一钢板桩1和第二钢板桩2的顶部的结构强度，同时形成的锚固结构位于地面上，能够对第一钢板桩1和第二钢板桩2进行支撑，避免第一钢板桩1和第二钢板桩2在软土区域发生下沉。

优选地，如图5所示，多个相连接的第一钢板桩1形成一排第一钢板桩组，多个相连接的第二钢板桩2均形成有波浪形的阻挡侧面，波纹形的阻挡侧面具有结构强度高、整体性好的优点，第一钢板桩1也不易因河水的冲击而发生变形，能够提高支护结构的强度。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

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适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种支护结构，设置在河道和河畔之间的基坑内，其特征在于，所述支护结构包括多个相连接的第一钢板桩和多个相连接的第二钢板桩，所述第一钢板桩和所述第二钢板桩沿所述基坑的宽度方向并排设置，所述第一钢板桩邻近于所述河道，所述第二钢板桩邻近于所述河畔，所述第一钢板桩设置有第一通孔，所述第二钢板桩上设置有第二通孔，所述第二钢板桩远离所述第一钢板桩的一侧设置有钢绞线，所述第一钢板桩远离所述第二钢板桩的一侧设置有收紧机构，所述钢绞线穿过所述第二通孔和所述第一通孔与所述收紧机构连接，以使所述钢绞线能拉紧所述第一钢板桩和所述第二钢板桩，所述支护结构还包括用于检测所述钢绞线应力的检测组件，所述检测组件与所述收紧机构均与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的支护结构，其特征在于，所述收紧机构包括底座，所述底座上设置有锁定件和驱动件，所述底座上设置有连通所述第一通孔的第三通孔，所述钢绞线穿过所述第三通孔与所述锁定件卡接，所述驱动件与所述锁定件连接，以选择性驱使所述锁定件朝向远离所述第一钢板桩的方向移动。

3.根据权利要求2所述的支护结构，其特征在于，所述锁定件包括套筒和卡接块，所述卡接块包括连接部和多个夹紧部，每个所述夹紧部的一端均与所述连接部连接，另一端悬空设置，且所有的所述夹紧部沿所述连接部的中心轴线方向环形分布在所述连接部上，所有的所述夹紧部之间形成有卡孔，所述连接部设置有与所述卡孔连通的第四通孔，当所述钢绞线穿过所述第四通孔延伸至所述卡孔内，所述套筒能套设在所述卡接块的外侧，以使所有所述夹紧部均朝向所述卡孔的中心合拢并夹紧所述钢绞线。

4.根据权利要求3所述的支护结构，其特征在于，所述夹紧部的外侧面和所述套筒的内侧部两者中的一个设置有凸柱，另一个设置有卡槽，当所述套筒套设在所述卡接块上，所述凸柱能插设在所述卡槽内，以限制所述卡接块和所述套筒相对转动。

5.根据权利要求3所述的支护结构，其特征在于，所述套筒的内侧壁为第一锥形面，所述夹紧部的外侧面为与所述第一锥形面相适配的第二锥形面。

6.根据权利要求3所述的支护结构，其特征在于，所述锁定件还包括移动座，所述移动座与所述驱动件连接，所述套筒与所述移动座连接，所述驱动件通过所述移动座驱使所述套筒朝向远离所述第一钢板桩的方向移动。

7.根据权利要求6所述的支护结构，其特征在于，所述底座上设置有导轨，所述移动座滑动设置在所述导轨上。

8.根据权利要求1所述的支护结构，其特征在于，所述第二钢板桩远离所第一钢板桩的一侧可拆卸设置有锚具，所述锚具与所述钢绞线的端部连接，所述检测组件为拉力传感器，所述检测组件设置在所述锚具上。

9.根据权利要求1所述的支护结构，其特征在于，还包括加强件和混凝土板，所述加强件包括本体和位于所述本体两端的折弯部，所述本体抵接在所述第一钢板桩和所述第二钢板桩的上端面，两个所述折弯部分别抵接在所述第一钢板桩和所述第二钢板桩相背离的两个侧面上，所述混凝土板包裹所述加强件、所述第一钢板桩的顶部和所述第二钢板桩的顶部，以形成锚固结构。

10.根据权利要求1所述的支护结构，其特征在于，多个相连接的所述第一钢板桩和多个相连接的所述第二钢板桩均形成有波浪形的阻挡侧面，以提高所述支护结构的强度。

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