CN204238224U - 一种斜面锚固自锁式单楔块钢支撑活络端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种斜面锚固自锁式单楔块钢支撑活络端，属于深基坑施工的钢支撑安装领域，包括具有锁定钢楔块的卡槽的伸缩段，其特征在于：所述卡槽两端锚固面至少一面为倾斜面。采用新型装置----斜面锚固自锁式单楔块钢支撑活络端，克服了传统的施工进度慢、预应力损失大、施工质量差异大、实际操作施加顶力难于事先计算、安全风险大、操作难度大、施工成本大、活络端伸缩长度长等缺点。使用该装置，可以较好的控制预应力损失，能够较为精确地施加钢支撑的顶力，确保了施工质量，加快了施工进度，施加预应力过程操作简单、钢支撑活络端自锁锚固牢固，施工安全得到保证，钢支撑安装好后也不会因意外碰撞造成钢支撑失稳、失效。

Description

一种斜面锚固自锁式单楔块钢支撑活络端

技术领域

本实用新型涉及一种在深基坑施工中钢支撑架设后，施加预应力后一种高效、安全锚固的活络端，适用于各类深基坑施工的钢支撑安装。

背景技术

在进行深基坑开挖的过程中，由于基坑四周的土压力，会造成基坑围护结构变形甚至倒塌，因此需在深基坑内架设钢支撑进行支护。钢支撑主要由活络端、标准节钢管、法兰盘及固定端组成。

一般情况下，基坑的宽度在前期围护结构施工阶段已经确定，钢支撑很难一次性精确拼装到位，需在钢支撑的一端设置一段可自由伸缩调节钢支撑长度的卡槽，这段受力构件简称活络端。钢支撑架设好后须利用千斤顶在活络端按受力要求施加预顶力并采用钢楔块锚固，以防止深基坑变形。故活络端起到调节杆件长度和施加预顶力的双重作用。

(1)传统的钢支撑活络端设计原理及施加预应力的施工工艺：

如图1、2所示，传统的钢支撑活络端卡槽两端锚固面均设计为垂直面，即卡槽纵截面为长方形；调节段采用不少于2块钢楔块和若干钢块组成。

钢支撑施工步骤如下：

1)根据基坑宽度的宽度，提前拼装好整根钢支撑，拼装好的钢支撑主要由活络端、标准节钢管、法兰盘及固定端组成，拼装好的钢支撑长度比所需理论长度稍短。

2)将钢支撑起吊安装并临时固定。

3)安装千斤顶并按设计要求施加顶力。

4)将2块钢楔块和若干钢块塞入伸缩段的卡槽内并用大锤击紧，并将钢楔块和钢块之间点焊，防止钢楔块和钢块之间相互滑动。

5)千斤顶回油将顶力转化在钢支撑上，拆除千斤顶。

(2)传统钢支撑活络端的局限性：

1)锚固顶力损耗大：

由于传统的钢支撑活络端施加预应力完毕以后，需采用多块钢楔块进行锚固，造成有效的锚固顶力远小于千斤顶施加的顶力，钢支撑无法发挥应有的作用，容易造成基坑变形过大、产生预警，影响施工进度，造成安全隐患。一般而言，钢楔块数量越多，钢楔块之间的间隙越大，锚固段受力后，钢楔块之间的塑性变形就越大，造成有效锚固的预顶力就越少，即千斤顶施加的预顶力损耗就越大。现场多次试验表明：千斤顶实际施加了1000KN的顶力，千斤顶回油后，实测钢支撑的压力有的为400KN，有的甚至仅为200KN左右。

2)有效锚固顶力误差大：

由于锚固力损耗大，且每次损耗的比例差异大，故难于事先计算出每根钢支撑千斤顶实际所需施加的顶力，造成现场施工误差大。

3)实际施加顶力须远大于理论锚固力，容易引起钢支撑变形、失稳：

为确保钢支撑能够达到设计所需的锚固预加顶力，则实际操作时必须成倍地加大千斤顶的预顶力，如果钢支撑设计时安全系数较小，这样容易造成千斤顶在施加顶力过程中，千斤顶的顶力超过钢支撑所能承受的轴力，从而引发安全事故。

4)容易碰撞脱落、失效引起安全事故：

由于锚固用钢楔块数量多且锚固面为垂直面，钢支撑安装好后，在施工过程中一旦发生意外碰撞，容易造成钢楔块脱落，进而造成钢支撑失效，引发安全事故。

5)钢锲块受力面小、局部应力大：

钢支撑的活络端需采用至少2块钢楔块进行锚固，如果现场操作不当，极易出现钢楔块点受力或线受力，造成钢锲块局部应力过大，给基坑施工安全造成较大的影响。

6)消耗劳动力大：

活络端的卡槽内安装最后一块钢楔时，需采用大锤进行猛力击打，耗费劳动力较大；

7)钢锲块在卡槽内无法自锁，施工操作难度大：

由于钢楔块为斜口式，固定的过程中需采用一正一反进行安装，如果斜口面角度过大，施加预应力后会造成相邻的钢楔块上下相互滑动，无法完成自锁，这样造成现场返工现象严重。现场施工操作难度大。

8)随着钢楔块的数量增加，钢支撑活络端的自由伸缩长度加长，对钢支撑的轴心受力削弱。

9)从钢支撑活络端图可以看出，钢楔块锚固面需竖向贯通整个卡槽，安装不当钢锲块极易脱落，造成安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对传统的钢支撑活络端的局限性，采用斜面锚固自锁式单楔块钢支撑活络端，能够确保钢支撑在施加预应力后进行自锁固定；利用斜面锚固自锁式单楔块活络端，能够有效减少钢支撑预应力损耗，确保基坑安全；实际施加的顶力与理论所需的锚固顶力相差较小，且实际施加的顶力能够事先较为容易地精确确定；同时缩短钢支撑活络端的自由伸缩长度，减小了长细比，确保钢支撑轴心受力稳定；采用斜面锚固自锁式单楔块活络端，不需要采用大锤猛力击打，不会出现楔块滑落现象，也不会出现楔块相互滑动现象，安装好的钢支撑抗碰撞能力也显著加强，不会因碰撞造成钢支撑失效；钢支撑能够一次施加顶力成功。从而在加快了钢支撑的安装进度的情况下能够确保满足安装质量和使用功能要求，进而减少材料的投入及保证了施工安全，降低了施工成本。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

一种斜面锚固自锁式单楔块钢支撑活络端，包括具有锁定钢楔块的卡槽的伸缩段，所述卡槽两端锚固面至少一面为倾斜面。

作为选择，所述卡槽两端锚固面的一面为倾斜面，另一面为垂直面。

作为进一步选择，所述卡槽为上口大、下口小的直角梯形截面。

本实用新型中各零件的作用如下：

钢支撑活络端锁定钢楔块的卡槽，在活络端加工过程中直接将该卡槽一端锚固面加工为斜面，即将卡槽加工成上口大、下口小的直角梯形截面，这样锚固用钢楔块仅需要一块。该斜面的斜率按照钢与钢之间的摩擦系数确定，以确保在千斤顶回油将顶力转换由钢支撑承受后，钢锲块在卡槽内能够自行锁定，不会向上滑动。

本实用新型的工作流程：

根据基坑的宽度在地面拼装整根钢支撑，用吊车安装到位。在钢支撑活络端顶压的位置用标定好的液压千斤顶逐级施加预应力，预应力施加到位后，根据钢支撑活络端伸缩卡槽的构造，用小锤敲入单块钢楔块进行自锁。整个工序操作流程简单、安全、施工进度快。钢支撑施加的预应力不会因为基坑开挖暴露时间的长短，降低钢支撑的使用功能，进而保证了基坑的安全。

本实用新型的有益效果：采用新型装置----斜面锚固自锁式单楔块钢支撑活络端，克服了传统的施工进度慢、预应力损失大、施工质量差异大、实际操作施加顶力难于事先计算、安全风险大、操作难度大、施工成本大、活络端伸缩长度长等缺点。使用该装置，可以较好的控制预应力损失，能够较为精确地施加钢支撑的顶力，确保了施工质量，加快了施工进度，施加预应力过程操作简单、钢支撑活络端自锁锚固牢固，施工安全得到保证，钢支撑安装好后也不会因意外碰撞造成钢支撑失稳、失效。

附图说明

图1是传统的钢支撑活络端结构示意图；

图2是传统的钢支撑活络端锚固示意图；

图3是本申请实施例的结构示意图；

图4是本申请实施例的锚固示意图；

图中，1为伸缩段，2为垂直锚固面，3为倾斜锚固面，4为加劲板，5为卡槽，6为钢块，7为钢楔块，8为槽钢。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。

一种斜面锚固自锁式单楔块钢支撑活络端，包括具有锁定钢楔块7的卡槽5的伸缩段1，卡槽5两端锚固面至少一面为倾斜面3。如本实施例所示，卡槽5两端锚固面的一面为倾斜面3，另一面为垂直面2。参考图3、4所示，卡槽5为上口大、下口小的直角梯形截面。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种斜面锚固自锁式单楔块钢支撑活络端，包括具有锁定钢楔块的卡槽的伸缩段，其特征在于：所述卡槽两端锚固面至少一面为倾斜面。

2.如权利要求1所述的斜面锚固自锁式单楔块钢支撑活络端，其特征在于：所述卡槽两端锚固面的一面为倾斜面，另一面为垂直面。

3.如权利要求2所述的斜面锚固自锁式单楔块钢支撑活络端，其特征在于：所述卡槽为上口大、下口小的直角梯形截面。