CN218597167U - 适用于异形基坑的钢支撑活络头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于异形基坑的钢支撑活络头，通过可端头方向可调整的活络头，消除钢支撑端面与钢围檩间缝隙，解决现有技术中填补缝隙至受力时间跨度长所导致该时间段内基坑无支护易变形的技术问题。其包括用于穿设于钢支撑钢管结构对应滑槽中的伸缩端头、与所述伸缩端头对应连接的转动端头；所述伸缩端头包括端面板、设于所述端面板中心且与所述钢支撑钢管结构滑槽对应的榫头件；所述转动端头包括两通过端齿盘啮合的转动件、用于穿设于两端齿盘中心且夹持两端齿盘的轴件。具有调整方便，可吊装后及时对管壁进行支护避免基坑变形等优点。

Description

适用于异形基坑的钢支撑活络头

技术领域

本申请涉及建筑基坑施工技术领域，具体涉及一种适用于异形基坑的钢支撑活络头。

背景技术

随着城市不断的发展及土地利用率不断提高，为最大程度满足人们出行及生活需求，针对城市地区用地紧张等状况，各类用途的地下空间逐步得到开发利用。由于开发地下空间通常发生在土地资源较为紧张的繁华市区，且该区域建筑物较为密集，故在修建地铁车站、大型地下商场等不同类型的地下基坑工程中受周边规划及建筑物影响较大，进而对基坑的形状造成了限制，导致了异形基坑工程越来越多。

在基坑施工过程中，土方开挖出后需要及时施工围护结构，以减少基坑侧壁土体无支撑暴露的时间，防止发生坍塌，控制基坑工程的变形和稳定性，必要时还需安装混凝土支撑或钢支撑对围护结构形成支撑。其中，钢支撑作为一种最常见的支撑体系，具有支撑刚度大、基坑变形小、支撑材料可循环利用等特点。在钢支撑安装前首先需要及时施作钢围檩对基坑进行初步的支撑支护，钢支撑吊装到位并临时固定后，将活络头拉出并顶住钢围檩，并将千斤顶放入活络头顶压位置，施加预应力，在活络头中楔入楔铁，利用钢围檩将支撑力传递至围护结构（围护桩或地下连续墙）。

对于异形基坑由于其为异形断面，参见图1，这就导致普通一字型钢支撑的支撑端面与围护结构接触面间存在缝隙，造成钢围檩受力不均匀。常规处理做法为在支撑端头固定完成后，在缝隙内塞填钢板或灌注水泥浆料，但本申请发明人在实现上述缝隙填充技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：在缝隙内塞填钢板或灌注水泥浆料需要一定的人工操作时间或水泥浆料凝固时间，故导致后续支撑加力时间人为推后，造成基坑无支护时间过长，不利于控制基坑变形。

公开于该背景技术部分的信息仅用于加深对本公开的背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种适用于异形基坑的钢支撑活络头，通过端头方向可调整的活络头，消除钢支撑端面与钢围檩之间缝隙，解决现有技术中填补缝隙至受力时间跨度长所导致该时间段内基坑无支护易变形的技术问题。

根据本公开的一个方面，提供一种适用于异形基坑的钢支撑活络头，包括用于穿设于钢支撑钢管结构对应滑槽中的伸缩端头、与所述伸缩端头对应连接的转动端头；所述伸缩端头包括端面板、设于所述端面板中心且与所述钢支撑钢管结构滑槽对应的榫头件；所述转动端头包括两通过端齿盘啮合的转动件、用于穿设于两端齿盘中心且夹持两端齿盘的轴件；所述转动件包括用于与钢围檩或所述转动端头端面板对应连接的连接板、通过梁臂与所述连接板中心对应连接的端齿盘，所述连接板上对应开设有连接用通孔，所述端齿盘齿面与所述连接板垂直，所述梁臂厚度大于所述端齿盘厚度，且该厚度超出部分端面轮廓与另一端齿盘侧轮廓相匹配。

在本公开的一些实施例中，所述伸缩端头端面板与相应转动件连接板间对应开设有螺栓孔，用于二者间螺栓连接。

在本公开的一些实施例中，所述端面板与榫头件间设有肋板。

在本公开的一些实施例中，所述两端齿盘中心设有通孔。

在本公开的一些实施例中，所述两端齿盘中心对应设有环形凸榫和环形凹槽。

在本公开的一些实施例中，所述轴件具体为与所述齿盘中心通孔对应的螺栓及螺母。

在本公开的一些实施例中，所述螺母两侧对称设有旋拧把手。

在本公开的一些实施例中，所述转动件连接板与所述梁臂间设有肋板。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下任一技术效果或优点：

1. 两转动件通过端齿盘连接，利用两端齿盘的啮合调整两转动件间夹角，由此解决异形坑支护时活络头端面与钢围檩之间存在空隙的技术问题，避免了现有技术中采用塞铁或灌注混凝土浆液导致的基坑支护空窗期，可在钢支撑吊装后及时提供支撑力，有效控制基坑变形，节省支护工期。

2. 由于转动件梁臂厚度超出端齿盘厚度，且梁臂超出部分外轮廓与另一转动件端齿盘侧面轮廓相匹配，可借助梁臂超出与其连接的端齿盘厚度实现对另一端齿盘的限位，进一步提升连接的可靠性。

3. 由于与穿设于两端齿盘中心螺栓对应的螺母两侧分别设有旋拧把手，可通过敲击等方式，实现螺母的紧固，避免因螺母规格尺寸较大所造成的旋拧困难，进而确保两端齿盘间的稳固啮合。

4. 由于与钢围檩对应连接的转动件连接板开设有连接用通孔，转动件可通过螺栓与钢围檩间的稳固连接，可有效避免钢支撑因沿钢围檩滑移造成钢支撑失效甚至脱落。

附图说明

图1为本申请背景技术中异形基坑钢支撑支护结构示意图。

图2为本申请一实施例中钢支撑活络头的结构示意图。

图3为本申请一实施例中钢支撑钢管结构示意图。

图4为本申请一实施例中活络头与钢管连接结构示意图。

图5为本申请一实施例中转动件的结构示意图。

图6为本申请一实施例中另一转动件的结构示意图。

图7为本申请一实施例中活络头的使用示意图。

以上各图中，1为地下连续墙，2为钢支撑构件，3为伸缩端头，4为转动端头，5为榫头件，6为端面板，7为转动件，8为轴件，9为连接板，10为端齿盘，101为环形凹槽，102为环形凸榫，11为梁臂，12为旋拧把手，13为钢管滑槽，14为钢管，15为楔铁，16为千斤顶。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。而本申请所涉及“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

以下实施例中所涉及的零部件等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。

为了更好的理解本申请技术方案，下面将结合说明书附图以及某一异形基坑支护工程项目中钢支撑具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本例公开一种适用于异形基坑的钢支撑活络头，参见图2，包括用于穿设于钢支撑钢管结构对应滑槽中的伸缩端头、与该伸缩端头对应连接的转动端头。

本实施例中基坑形状为图1所示异形基坑，基坑相对的两侧壁非平行关系，为一异形基坑，采用普通一字型钢支撑进行基坑支护时，钢支撑端头与基坑壁上所设钢围檩之间必然存在间隙，采用本例公开的适用于异形基坑的钢支撑活络头，可通过可调整活络头，适应基坑形状，达到及时支护的目的。

伸缩端头主要用于调整活络头与钢支撑钢管结构间的相对位置关系，确保活络头能与钢围檩间相贴合。参见图3，钢支撑钢管结构的一端设有法兰盘，与其余段钢管通过法兰连接，位于该钢管结构的另一端设有用于调整活络头伸出长度的滑槽13，参见图2，该滑槽13与伸缩端榫头件5相匹配，榫头件两平行榫头用于穿设于滑槽13两槽体中，沿两槽体移动，进而调节该伸缩端头与钢管14间的距离，保证活络头能与钢围檩贴合。此外，榫头件分设为两平行榫头，两榫头间隔有一空槽，参见图4，目的在与初步调整好伸缩端头与钢管间距离后，在该空槽内楔入楔铁15，防止伸缩端头回缩，确保伸缩端头与钢管间距离。

伸缩端头榫头件另一侧设有端面板6，在本实施例中，该端面板采用尺寸为960*960*30mm的法兰板，该端面板上开设有螺栓孔，用于与转动端头对应连接。为了加强榫头件5与端面板6间的连接关系，确保应力传递的可靠性和稳定性，在二者间设有加强肋板，在本实施例中，该肋板采用尺寸为120*75*20mm钢质加劲板。

参见图2，转动端头4主要用于调整活络头端面的朝向，使端面与钢围檩平行且贴合，以保证应力的传递。为实现活络头端面的调整，该转动端头4包括两个通过端齿盘10相互啮合的转动件7。参见图5-图6，转动件包括连接板9、端齿盘10、梁臂11，在本实施例中，连接板9采用960*960*30mm钢板，且开设有螺栓孔，分别用于与伸缩端头端面板6或钢围檩连接，实现应力的传递，达到基坑钢支撑支护的目的，其中，伸缩端头端面板与转动端头对应的连接板相匹配，保证二者间通过螺栓连接后受力中心相一致，避免因受力偏移导致连接断裂等情况；此外转动端头对应的连接板所设置的螺栓孔用于与钢围檩对应连接，通过螺栓连接保证二者连接的可靠性，避免因钢支撑沿钢围檩滑移所导致的钢支撑脱落等安全事故。

转动端头两转动件间通过端齿盘10啮合，两端齿盘啮合固定后便可实现牢固咬合，二者间不会发生相对移动，因此，为达到两端齿盘的咬合目的，在两端齿盘的中心开设轴孔，通过对应穿设的轴件8完成两端齿盘的相对固定。在本实施例中，轴件8具体为与端齿盘轴孔尺寸对应的螺栓及与该螺栓对应的螺母，通过螺栓的紧固作用，确保两端齿盘齿面的贴合，在本例中螺栓直径为100mm，由于该螺栓直径较大，造成普通对应螺母拧设困难，因此采用设有旋拧把手12的螺母，通过转动把手或采用工具对把手进行敲击，便可完成螺母紧固，达到紧固夹持两端面齿盘的目的。

在本实例中，为避免受力后两端面齿盘间发生相对滑动，保证二者的稳固咬合，参见图5-图6，两端面齿盘的中心位置处分别设有相互配合的环形凹槽101和环形凸榫102，当两端齿盘相互啮合时，该环形凹槽与环形凸榫也随之相互啮合，避免应力的传递只发生在齿面部分，进而实现了应力在两转动件间的尽可能均匀分布的目的，确保活络头受力的可靠性。

两端面齿分别与两对应的连接板间相互垂直，二者间通过梁臂11连接，梁臂11设于连接板9的中心位置处，保证受力中心，避免受力偏移导致的钢支撑断裂脱落。此外，为了加强梁臂11与连接板9之间的连接，本实施例中在梁臂及对应连接板间增设尺寸为160*180*20mm的三角形肋板7。

此外，为了保证应力在两连接件间的有效传递，进一步避免两端面齿间咬合不稳固的情况，在本实施例中，参见图5-图6，梁臂11的厚度超出端面齿10的厚度，且该梁臂超出端面齿盘厚度部分的端面轮廓与另一转动件端面齿盘的侧面轮廓相匹配，并使得两转动件的受力中心经过两端面齿咬合中心面，由此确保受力在同一平面上，避免受力偏移，且通过梁臂超出端面齿盘厚度部分与另一连接件端面齿盘相抵，参与应力传递，由此进一步确保该转动端头受力及力的传递的稳定性。

在使用时，首先根据测量数据放样钢支撑位置，并依据基坑偏移轴线角度ɑ提前把活络头转动端头调整至所需楔形量，通过螺栓完成活络头转动端头与伸缩端头间的稳固连接后，将该活络头伸缩端榫头件对应插设入钢支撑钢管结构滑槽中，完成吊装后，将活络头转动端头连接板与钢围檩间螺栓连接，并在伸缩端与钢管间增设两对称设置的千斤顶16施加预应力，参见图7，两千斤顶一端与钢管相接触，另一端与活络头伸缩端头相接触，活络头随千斤顶顶伸不断从钢管中伸出至稳定后，在活络头伸缩端头榫头件间空隙中楔入楔铁，保证伸缩端头与钢管间位置相对固定，由此完成钢管支撑支护。

尽管已描述了本实用新型的一些优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种适用于异形基坑的钢支撑活络头，其特征在于，包括用于穿设于钢支撑钢管结构对应滑槽中的伸缩端头、与所述伸缩端头对应连接的转动端头；

所述伸缩端头包括端面板、设于所述端面板中心且与所述钢支撑钢管结构滑槽对应的榫头件；

所述转动端头包括两通过端齿盘啮合的转动件、用于穿设于两端齿盘中心且夹持两端齿盘的轴件；

所述转动件包括用于与钢围檩或所述转动端头端面板对应连接的连接板、通过梁臂与所述连接板中心对应连接的端齿盘，所述连接板上对应开设有连接用通孔，所述端齿盘齿面与所述连接板垂直，所述梁臂厚度大于所述端齿盘厚度，且该厚度超出部分端面轮廓与另一端齿盘侧轮廓相匹配。

2.根据权利要求1所述的适用于异形基坑的钢支撑活络头，其特征在于，所述伸缩端头端面板与相应转动件连接板间对应开设有螺栓孔，用于二者间螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的适用于异形基坑的钢支撑活络头，其特征在于，所述端面板与榫头件间设有肋板。

4.根据权利要求1所述的适用于异形基坑的钢支撑活络头，其特征在于，所述两端齿盘中心设有通孔。

5.根据权利要求4所述的适用于异形基坑的钢支撑活络头，其特征在于，所述两端齿盘中心对应设有环形凸榫和环形凹槽。

6.根据权利要求4所述的适用于异形基坑的钢支撑活络头，其特征在于，所述轴件具体为与所述齿盘中心通孔对应的螺栓及螺母。

7.根据权利要求6所述的适用于异形基坑的钢支撑活络头，其特征在于，所述螺母两侧对称设有旋拧把手。

8.根据权利要求1所述的适用于异形基坑的钢支撑活络头，其特征在于，所述转动件连接板与所述梁臂间设有肋板。

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