CN206669113U - 一种用于基坑施工中的悬吊保护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于基坑施工中的悬吊保护结构。所述悬吊保护结构包括相对而设的左、右支撑平台、平行置于左、右支撑平台上的两排贝雷架、横向置于两排贝雷架顶部的横梁和置于两贝雷架之间的U形悬吊架，在每个支撑平台上对称设有两个贝雷架安装支座，在每个安装支座上设有其中一侧呈敞开状的安装凹槽，两贝雷架分别置于左、右支撑平台上贝雷架安装支座的安装凹槽内；所述U形悬吊架的开口端通过螺纹调节杆和调节螺母安装在横梁上。本实用新型整体结构简单、安装简便，成本较小，既减小了贝雷架与支撑平台的摩擦，避免挤压应力的产生，降低了因挤压导致的吊架扭曲变形问题，又解决了油管出现位移变形的问题。

Description

一种用于基坑施工中的悬吊保护结构

技术领域

本实用新型属于地铁施工中输油管道悬吊保护结构，具体是一种用于基坑施工中的悬吊保护结构。

背景技术

随着城市化升级和改造，加速了我国城镇化的基础设施建设，特别是城市地铁轨道交通的建设，但是地铁施工将不可避免地对原有各种市政管线带来极大影响，给原有已经规划和在建管线布局带来不便，管线迁改和如何对现有管线保护的问题已成为地铁施工中的难题。

现有城市中管道悬吊保护施工一般是采用贝雷架梁对管道悬吊进行支撑，将贝雷架吊架直接放置于钢筋混凝土平台上，然后采用钢板来对管道进行支托。在基坑的开挖过程中，特别土方开挖和内支撑的拆除过程中，由于外部土压力的影响，会产生较大的向内侧变形，由于围护结构的变形会带动围护结构外侧的土体产生变形，一般是支撑平台多是采用独立桩基础，需要另外施工独立桩，其成本较高，如果外部压力太大，即使在支撑平台下方采用围护结构外侧独立桩基础支撑平台也无法避免这种不良效应。而贝雷架吊架都是直接放置于这样的钢筋混凝土平台上，由于吊架与平台的摩擦力影响，会在平台发生向基坑内侧相对变形时，对吊架的两端产生一个向基坑内侧较大的挤压力，此挤压力甚至会导致吊架产生扭曲变形，以影响悬吊管线的安全性。

除此之外，由于输油管道本身并不是一条绝对笔直的线，而是一条存在一定弯曲的管道，如采用钢板或其余方式支托，实施过程很难对悬吊装置进行一些微小的调整，对管道的贴合性也不是不强，悬吊完成，在清除油管下方的土体约束后，会产生一定的悬空变形，导致管道出现位移变形的风险。

发明内容

本实用新型根据现有技术的不足提供一种用于基坑施工中的悬吊保护结构，该输油管道悬吊保护结构可以降低施工成本、减小贝雷架与支撑平台的摩擦，避免挤压应力的产生，降低因挤压导致的吊架扭曲变形，并可以避免在清除油管下方的土体约束后导致管道出现位移变形的风险。

本实用新型提供的技术方案：所述一种用于基坑施工中的悬吊保护结构，其特征在于：该悬吊保护结构包括相对而设的左、右支撑平台、平行置于左、右支撑平台上的两排贝雷架、横向置于两排贝雷架顶部的横梁和置于两贝雷架之间的U形悬吊架，在每个支撑平台上对称设有两个贝雷架安装支座，在每个安装支座上设有其中一侧呈敞开状的安装凹槽，并在安装凹槽内设置有多个滚动方向均朝向贝雷架水平延伸方向的滚动轴承，左、右支撑平台上的贝雷架安装支座的敞开面相对设置，两贝雷架分别置于左、右支撑平台上贝雷架安装支座的安装凹槽内，其底面与滚动轴承接触；所述U形悬吊架的开口端通过螺纹调节杆和调节螺母安装在横梁上，并可在调节螺母的作用下沿着安装孔上下移动。

本实用新型较优的技术方案：所述悬吊保护结构还包括设置贝雷架中央位置底部的支撑架，所述支撑架是由横向置于两贝雷架底部的连系梁和置于连系梁两端底部的格构柱组成。

本实用新型较优的技术方案：每排贝雷架是由多片贝雷片拼接而成，在两排贝雷架之间设有多根拉杆，多根拉杆平行设置，其间距为4-6m，每根拉杆的两端分别固定在两排贝雷架靠近底部的位置。

本实用新型较优的技术方案：所述横梁设置有多根，采用双拼工字钢横梁，其间距为1.5-3m，在每根横梁上安装一个U形悬吊架。

本实用新型较优的技术方案：所述左、右支撑平台均由锚入围护结构顶部冠梁内的平台板支撑钢筋与浇筑在平台板支撑钢筋内混凝土组成的钢筋混凝土平台支撑结构，在左、右支撑平台上分别预埋有支撑钢板，所述贝雷架安装支座焊接在支撑钢板上。

本实用新型较优的技术方案：所述安装支座是由金属底板和竖向焊接在底板边缘的三块侧挡板组成的顶面和其中一侧为敞口状的方形底座，三块侧挡板与底板之间形成其中一侧为敞开状的贝雷架安装凹槽，在其中两相对挡板上对称开设有多个安装孔；所述多个滚动轴承分成两排并列设置，每个滚动轴承通过承重轴分别固定安装在安装支座的两相对挡板上的安装孔内；在每个安装支座的安装凹槽内还设有弹性限位器，所述弹性限位器固定安装在与贝雷架安装凹槽敞开面相对的封闭面上。

本实用新型较优的技术方案：所述U形悬吊架采用直径A22mm圆钢制作而成的U形抱箍结构，在其的下部弧形部位与待悬吊保护管道接触面设有橡胶垫，在U形悬吊架的开口部位对称设有调节螺纹，形成螺纹调节杆，在横梁上对应开设有U形悬吊架安装孔，U形悬吊架通过开口端的螺纹调节杆对应插入横梁上的安装孔内。

本实用新型较优的技术方案：所述弹性限位器是由缓冲弹簧、复位弹簧、缓冲底座和活塞杆组成，弹性限位器的活塞杆一端固定安装在贝雷架安装凹槽的封闭端挡板上，在贝雷架置于贝雷架安装凹槽内时，弹性限位器的缓冲底座与贝雷架接触。

本实用新型较优的技术方案：所述U形悬吊架的下部弧形部位的半径与待悬吊保护的油管半径相同。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型以基坑围护结构作为平台基础，节省两侧的独立桩基础，大大降低施工成本；

(2)本实用新型在平台上焊接滚筒式贝雷架安装支座，使贝雷架吊架不直接与平台表面接触，由于支座轴承所具备的滚动特性，大大降低了贝雷架与支座的摩擦力，在平台产生相对变形时，通过轴承滚动和弹性限位器的共同作用，对两侧的平台都产生一个相对位移，避免挤压应力的产生；从而降低了因挤压导致的吊架扭曲变形；

(3)本实用新型在两个支撑平台之间设置格构柱和连系梁进行减跨处理，增加了整个施工结构的稳定性；

(4)本实用新型的油管悬吊装置采用U型可调式悬吊箍，悬吊箍通过调节螺杆固定在贝雷架横梁上，在释放油管土体约束前，通过拧紧螺丝进行悬吊装置的调节，确保悬吊装置紧紧地贴合在输油管道的下部；在施工过程中也可以通过调节U型可调式悬吊箍的高低，再配合管道自身的重力，对悬吊管道进行微小的调整，确保管道在悬吊过程中不产生超过管道允许值的变形，保证管道在悬吊保护阶段的施工安全；

(5)本实用新型的吊箍与输油管接触面之间采用橡胶垫进行隔离，避免吊箍与对管道外表面进行磨损，也进一步确保两者紧密接触。

本实用新型整体结构简单、安装简便，成本较小，既减小了贝雷架与支撑平台的摩擦，避免挤压应力的产生，降低了因挤压导致的吊架扭曲变形问题，又解决了油管出现位移变形的问题。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的平面示意图；

图3是本实用新型连系梁的放大示意图；

图4是图1的侧视图；

图5本实用新型的支撑平台结构示意图；

图6是贝雷架安装支座的结构示意图；

图7是本实用新型的贝雷架安装示意图；

图8是图7的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1、图2和图4所示的一种用于基坑施工中的悬吊保护结构包括相对而设的左、右支撑平台8、10、平行置于左、右支撑平台8、10上的两排贝雷架6、横向置于两排贝雷架顶部的横梁15和置于两贝雷架之间的U形悬吊架11，如图5所示，所述左、右支撑平台8、10均由锚入围护结构7顶部冠梁内的平台板支撑钢筋与浇筑在平台板支撑钢筋内混凝土组成的钢筋混凝土平台支撑结构，所述支撑平台的平台板支撑钢筋锚入围护结构7顶部冠梁内高度为300-500mm，在左、右支撑平台8、10上分别预埋有支撑钢板9，在每个支撑平台上对称设有两个贝雷架安装支座1，每个平台上的两个贝雷架安装支座1均焊接在支撑钢板9上。在每个安装支座1上设有其中一侧呈敞开状的安装凹槽4，并在安装凹槽4内设置有多个滚动方向均朝向贝雷架6水平延伸方向的滚动轴承2，左、右支撑平台8、10上的贝雷架安装支座1的敞开面相对设置，两贝雷架分别置于左、右支撑平台8、10上贝雷架安装支座1的安装凹槽4 内，其底面与滚动轴承2接触；所述U形悬吊架11的开口端通过螺纹调节杆12和调节螺母13安装在横梁15上，并可在调节螺母13的作用下沿着安装孔上下移动。

如图1至图3所示，所述悬吊保护结构还包括设置在贝雷架6中央位置底部的支撑架，所述支撑架是由横向置于两贝雷架6底部的连系梁17和置于连系梁17两端底部的格构柱14组成。连系梁17的设置主要是针对跨度较大的输油管悬吊，用于减跨处理，连系梁17采用双拼I63a工字钢。

如图4所示，所述U形悬吊架11采用直径A22mm圆钢制作而成的U 形抱箍结构，在其的下部弧形部位与待悬吊保护管道18接触面设有橡胶垫 11-1，在U形悬吊架11的开口部位对称设有调节螺纹，形成螺纹调节杆12，在横梁15上对应开设有U形悬吊架11安装孔，U形悬吊架11通过开口端的螺纹调节杆12对应插入横梁15上的安装孔内。为了使U形悬吊架11与待悬吊保护管道18紧密接触，所述U形悬吊架11的下部弧形部位的半径与待悬吊保护的油管半径相同。

如1和图2所示，每排贝雷架6是由多片贝雷片拼接而成，在两排贝雷架6之间设有多根拉杆16，多根拉杆平行设置，其间距为4-6m，所述横梁和U形悬吊架11的设置根据油管待悬吊部位的长度来觉得，可以设置有多根横梁，横梁15采用双拼工字钢横梁，其间距为1.5-3m，在每根横梁 15上安装一个U形悬吊架11。如图4所示，每根拉杆16的两端分别固定在两排贝雷架6靠近底部的位置。

如图6、图7和图8所示，所述安装支座1是由金属底板和竖向焊接在底板边缘的三块侧挡板组成的顶面和其中一侧为敞口状的方形底座，三块侧挡板与底板之间形成其中一侧为敞开状的贝雷架安装凹槽4，在其中两相对挡板上对称开设有多个安装孔；所述多个滚动轴承2分成两排并列设置，每个滚动轴承2通过承重轴5分别固定安装在安装支架1的两相对挡板上的安装孔内；在每个安装支座1的安装凹槽4内还设有弹性限位器3，所述弹性限位器3固定安装在与贝雷架安装凹槽4敞开面相对的封闭面上。所述弹性限位器3是由缓冲弹簧、复位弹簧、缓冲底座和活塞杆组成，弹性限位器3的活塞杆一端固定安装在贝雷架安装凹槽4的封闭端挡板上，在贝雷架6置于贝雷架安装凹槽4内时，弹性限位器3的缓冲底座与贝雷架6 接触。

本实用新型的具体施工步骤如下：

(1)待外侧土体加固完成后，开始清理开挖输油管下方土体，开挖至逆作连续墙冠梁底标高，清理连续墙两侧的工字钢内渣土，并将内部绕流的混凝土块清理干净；

(2)掏空基坑围护结构7冠梁处输油管底部的土方，清理干净后进行短墙冠梁钢筋绑扎，其中钢筋与钢板采用双面满焊，焊接质量须满足相应规范要求；

(3)钢筋绑扎完毕后，进行左、右支撑平台8、10的施工，先将左、右支撑平台8、10的钢筋分别锚入基坑两侧围护结构7冠梁内，厚度400mm，表面平冠梁顶标高，支撑平台钢筋绑扎完毕后，进行支撑钢板9的安装，安装完毕后，用水准仪复合预埋钢板标高，符合设计要求后，进行模板安装和混凝土浇筑，混凝土浇筑完成后支撑钢板9的外表面露在外面；

(4)将预先制作好的贝雷架安装支座1焊接在支撑钢板9上，每个支撑平台上对称安装两个贝雷架安装支座1，贝雷架安装支座1之间的距离与两排贝雷架6之间的距离相等，刚好用于放置两排贝雷架6；贝雷架安装支座1提前在场地内加工完成，根据预先设定的位置和标高，在安装过程中，用全站仪和水准仪复合滚动支座的位置和标高，安装误差控制不超过± 2mm；

(5)左、右支撑平台8、10和贝雷架安装支座1施工完成后，便可以进行挡土墙19施工，挡土墙19可以采用钢筋混凝土挡墙或采用易拆卸的钢结构挡墙；钢结构挡墙由10mm厚钢板及10#槽钢组成，共施工三面，各面之间焊接连接，下部焊接在支撑平台的钢筋上，两侧与冠梁钢筋相接，最后与逆作墙冠梁及支撑平台一起浇筑成一个整体；之后施工格构柱14，格构柱14设置在贝雷梁中部，两侧距离输油管道外侧3m，土方挖至设计标高后开始进行连系梁17施工，先沿在格构柱14连线从两侧向中间开挖1m宽的沟槽至连系梁底标高，靠近格构柱14位置向联系梁底多开挖0.5米，用以安装牛腿，连系梁的安装标高要比设计标高起拱1～2cm，安装时与格构柱14及牛腿满焊连接；

(6)开始进行贝雷架6安装，焊接根据设计图纸在现场确定出贝雷架6 安装轴线位置，然后人工开挖一条宽30cm的沟槽，用以安装贝雷架；贝雷架中的贝雷片有每节3米，高度均为1.5米，其中3米贝雷片每节重270kg，两片拼装成一片贝雷架，贝雷架间用支架螺栓连接，使之成为一个整体，贝雷架6的两头自由的放在两侧支撑平台上的可自动调节式滚动支座1的贝雷架安装凹槽4内，其底面与滚动轴承2接触，中间放置在连系梁上，两片贝雷架之间每隔5m用拉杆连接一次，以形成一个稳定的空间体系；

(7)贝雷架安装完成后，开始进行U形悬吊架11的安装，为消除后期贝雷架完全悬空时的构件间隙产生的形变，安装悬吊装置前，要确保贝雷架6的下部已提前悬空受力；先安装顶部的20a双拼工字钢横梁15，然后使用U形悬吊架11的U型抱箍把待悬吊保护管道18托起来，U形悬吊架 11和待悬吊保护管道18接触面之间采用橡胶垫11-1进行隔离；并通过双调节螺母13将U形悬吊架11固定在贝雷架6上部的横梁15上，可以在释放油管土体约束前，通过拧紧调节螺母13进行悬吊装置的调节，确保悬吊装置紧紧地贴合在输油管道的下部，每个基坑可根据油管待保护部位的长度设置多个U形悬吊架11对其进行保护；

(8)在U形悬吊架11安装牢固后，便可以人工开挖贝雷架6内剩余的土方，在输油管土方开挖过程中，及时用3层土工布将暴露的输油管包裹，包裹完成后，用铁丝缠绕固定，防止松散脱落，土工布颜色采用白色，以减少阳光直射下的热量吸收；输油管悬吊保护结构施工完成后，在贝雷架6 两侧安装密目钢丝网，钢丝网与贝雷架6固定牢固，并在贝雷架侧面安装警示标志、警示标语、反光牌等标识。

本实用新型在施工过程中通过监测，对输油管道进行位移监测，如在检测过程中，发现输油管道微小的隆起和下沉，还可以通过向上或向下扭动U形悬吊架11上部的调节螺母13，配合管道自身的重力，对悬吊管道进行微小的调整，确保管道在悬吊过程中不产生超过管道允许值的变形，保证管道在悬吊保护阶段的施工安全。

Claims (9)

1.一种用于基坑施工中的悬吊保护结构，其特征在于：该悬吊保护结构包括相对而设的左、右支撑平台(8、10)、平行置于左、右支撑平台(8、10)上的两排贝雷架(6)、横向置于两排贝雷架顶部的横梁(15)和置于两贝雷架之间的U形悬吊架(11)，在每个支撑平台上对称设有两个贝雷架安装支座(1)，在每个安装支座(1)上设有其中一侧呈敞开状的安装凹槽(4)，并在安装凹槽(4)内设置有多个滚动方向均朝向贝雷架(6)水平延伸方向的滚动轴承(2)，左、右支撑平台(8、10)上的贝雷架安装支座(1)的敞开面相对设置，两贝雷架分别置于左、右支撑平台(8、10)上贝雷架安装支座(1)的安装凹槽(4)内，其底面与滚动轴承(2)接触；所述U形悬吊架(11)的开口端通过螺纹调节杆(12)和调节螺母(13)安装在横梁(15)上，并可在调节螺母(13)的作用下沿着安装孔上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种用于基坑施工中的悬吊保护结构，其特征在于：所述悬吊保护结构还包括设置贝雷架(6)中央位置底部的支撑架，所述支撑架是由横向置于两贝雷架(6)底部的连系梁(17)和置于连系梁(17)两端底部的格构柱(14)组成。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于基坑施工中的悬吊保护结构，其特征在于：每排贝雷架(6)是由多片贝雷片拼接而成，在两排贝雷架(6)之间设有多根拉杆(16)，多根拉杆平行设置，其间距为4-6m，每根拉杆(16)的两端分别固定在两排贝雷架(6)靠近底部的位置。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于基坑施工中的悬吊保护结构，其特征在于：所述横梁(15)设置有多根，采用双拼工字钢横梁，

其间距为1.5-3m，在每根横梁(15)上安装一个U形悬吊架(11)。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于基坑施工中的悬吊保护结构，其特征在于：所述左、右支撑平台(8、10)均由锚入围护结构(7)顶部冠梁内的平台板支撑钢筋与浇筑在平台板支撑钢筋内混凝土组成的钢筋混凝土平台支撑结构，在左、右支撑平台(8、10)上分别预埋有支撑钢板(9)，所述贝雷架安装支座(1)焊接在支撑钢板(9)上。

6.根据权利要求1或2所述的一种用于基坑施工中的悬吊保护结构，其特征在于：所述安装支座(1)是由金属底板和竖向焊接在底板边缘的三块侧挡板组成的顶面和其中一侧为敞口状的方形底座，三块侧挡板与底板之间形成其中一侧为敞开状的贝雷架安装凹槽(4)，在其中两相对挡板上对称开设有多个安装孔；所述多个滚动轴承(2)分成两排并列设置，每个滚动轴承(2)通过承重轴(5)分别固定安装在安装支座(1)的两相对挡板上的安装孔内；在每个安装支座(1)的安装凹槽(4)内还设有弹性限位器(3)，所述弹性限位器(3)固定安装在与贝雷架安装凹槽(4)敞开面相对的封闭面上。

7.根据权利要求1或2所述的一种用于基坑施工中的悬吊保护结构，其特征在于：所述U形悬吊架(11)采用直径A22mm圆钢制作而成的U形抱箍结构，在其的下部弧形部位与待悬吊保护管道(18)接触面设有橡胶垫(11-1)，在U形悬吊架(11)的开口部位对称设有调节螺纹，形成螺纹调节杆(12)，在横梁(15)上对应开设有U形悬吊架(11)安装孔，U形悬吊架(11)通过开口端的螺纹调节杆(12)对应插入横梁(15)上的安装孔内。

8.根据权利要求6所述的一种用于基坑施工中的悬吊保护结构，其特征在于：所述弹性限位器(3)是由缓冲弹簧、复位弹簧、缓冲底座和活塞杆组成，弹性限位器(3)的活塞杆一端固定安装在贝雷架安装凹槽(4)的封闭端挡板上，在贝雷架(6)置于贝雷架安装凹槽(4)内时，弹性限位器(3)的缓冲底座与贝雷架(6)接触。

9.根据权利要求7所述的一种用于基坑施工中的悬吊保护结构，其特征在于：所述U形悬吊架(11)的下部弧形部位的半径与待悬吊保护的油管半径相同。