本发明涉及基坑工程,尤其涉及一种基坑格构柱沉降变形补偿装置。
背景技术:
1、在基坑工程中,格构柱常常用于支撑沿水平方向布置的内支撑构件的自重及施工荷载。目前,传统的基坑格构柱由角钢和矩形缀板焊接而成,加工完成后长度固定不变,然而,随着基坑开挖深度的增大和内支撑体系的分层施作,格构柱的沉降变形不断累积,由此导致格构柱与内支撑构件的连接节点发生显著变形,甚至引起内支撑构件的破坏和支护体系的失效,格构柱的沉降变形严重威胁着支护结构安全和基坑施工安全。
2、传统方案通常是在格构柱的顶部设置补偿结构,通过补偿结构支撑上方建筑,这种方式使得当格构柱受压发生沉降变形时,通过补偿结构只能够对格构柱顶部以上的建筑结构进行沉降变形补偿,而无法对格构柱以及与格构柱相连的多层水平内支撑进行沉降变形补偿,这会导致上述格构柱的沉降变形不断累积以及相关结构的变形损坏,影响支护结构安全和基坑施工安全。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决背景技术中的至少一个技术问题,提供一种基坑格构柱沉降变形补偿装置。
2、为实现上述目的,本发明提供一种基坑格构柱沉降变形补偿装置,包括:格构柱、格构柱沉降变形补偿结构和沉降变形补偿行程测量结构;
3、所述格构柱包括第一格构柱体和第二格构柱体,所述第一格构柱体可拆卸地支撑在所述第二格构柱体的顶部;
4、所述格构柱沉降变形补偿结构和所述沉降变形补偿行程测量结构以对称的形式支撑在所述第一格构柱体和所述第二格构柱体之间;
5、基坑开挖并通过所述第一格构柱体的顶部对内支撑构件进行支撑时,当监测到所述格构柱发生沉降变形时,利用所述格构柱沉降变形补偿结构对所述格构柱的沉降变形进行补偿,然后通过所述沉降变形补偿行程测量结构测量所述格构柱沉降变形补偿结构的补偿行程,当补偿行程与沉降变形量相同时,完成补偿。
6、根据本发明的一个方面,所述第一格构柱体包括:第一格构柱支撑体和第一转接体;
7、所述第一格构柱支撑体包括4根环向布置的第一格构柱角钢和若干形成多层环向连接结构的第一缀板,各层环向连接结构间隔焊接在各所述第一格构柱角钢的外壁上;
8、所述第一转接体安装在所述第一格构柱支撑体的底端,通过所述第一转接体与所述第二格构柱体进行可拆卸地连接。
9、根据本发明的一个方面,所述第一转接体包括: 第一u形安装板、u形钢;
10、所述第一u形安装板的侧壁通过固定螺栓安装在所述第一格构柱支撑体的底端侧壁;
11、两个所述u形钢横向对称支撑在所述第一u形安装板底部中央。
12、根据本发明的一个方面,所述第二格构柱体包括:第二格构柱支撑体和第二转接体;
13、所述第二格构柱支撑体包括4根环向布置的第二格构柱角钢和若干形成多层环向连接结构的第二缀板,各层环向连接结构间隔焊接在各所述第二格构柱角钢的外壁上;
14、所述第二转接体安装在所述第二格构柱支撑体的顶端,通过所述第二转接体与所述第一转接体进行配合连接。
15、根据本发明的一个方面,所述第二转接体包括:第二u形安装板;
16、所述第二u形安装板的侧壁通过固定螺栓安装在所述第二格构柱支撑体的顶端侧壁;
17、所述第二u形安装板的中央设有转接孔,所述u形钢穿过所述转接孔后将所述第一格构柱体旋转90度,通过格构柱沉降变形补偿结构对所述第一格构柱体和所述第二格构柱体进行支撑,实现所述第一格构柱体和所述第二格构柱体的可拆卸连接。
18、根据本发明的一个方面,所述格构柱沉降变形补偿结构包括多个油压千斤顶和多根油管;
19、各所述油压千斤顶的底端对称支撑在所述第二u形安装板的顶面,并且位于转接孔的两侧,顶端支撑在所述第一u形安装板的底面;
20、各所述油管与各所述油压千斤顶配合连接,用于向各所述油压千斤顶输送液压油,以通过各所述油压千斤顶对所述第一格构柱体和所述第二格构柱体进行支撑和沉降变形补偿。
21、根据本发明的一个方面,所述沉降变形补偿行程测量结构包括:拉线式位移传感器和拉线固定环;
22、所述拉线式位移传感器对称安装在所述第一u形安装板的底面上,并且位于所述u形钢的两侧;
23、所述拉线固定环对称安装在所述第二u形安装板的顶面上,并且位于所述转接孔的两侧;
24、各所述拉线式位移传感器的拉线分别对应固定在各所述拉线固定环上;
25、通过所述拉线式位移传感器测量所述格构柱沉降变形补偿结构的补偿行程。
26、根据本发明的方案,第一格构柱体和第二格构柱体的高度可以相同也可以不同,具体可以根据现场施工需求进行调整,本发明通过格构柱沉降变形补偿结构主要用于补偿第一格构柱体及以上结构的沉降变形,所以现场施工时,与格构柱相配合的多层水平内支撑实际上是与第一格构柱体相连,通过沉降变形补偿结构即可对第一格构柱体和与其配合连接的多层内支撑结构以及格构柱上方的建筑结构同时进行沉降变形补充,有效解决传统方案中只能对格构柱上方建筑结构进行补充的缺陷,从而保证支护结构安全和基坑施工安全。
27、根据本发明的方案,本发明提供的变形补偿装置内部设有顶推结构,能够根据基坑施工中格构柱的沉降变形适时调整格构柱的长度,避免格构柱沉降变形引起内支撑构件的破坏和支护体系的失效。
28、根据本发明的方案,本发明可使得格构柱的顶部标高保持不变,保证对基坑内支撑构件的支撑强度和稳定性,避免支护失效的问题发生,同时,通过基坑格构柱沉降变形补偿装置的装配化安装与拆卸实现构件的高效重复利用,以解决基坑工程领域的现实需求。
29、根据本发明的方案,本发明将格构柱沉降变形补偿结构设置在格构柱中可以使得格构柱整体支撑强度不变,对基坑内支撑构件的支撑能力不会下降,而且发生变形沉降时,可以通过更改格构柱本身长度的方式进行补偿,此方式有效保证了格构柱本身的支撑强度,同时有效避免了在格构柱顶端支撑位置布置补偿结构容易导致补偿结构损坏失效从而进一步导致内支撑构件的破坏和支护体系的失效的问题。
1.基坑格构柱沉降变形补偿装置,其特征在于,包括:格构柱、格构柱沉降变形补偿结构和沉降变形补偿行程测量结构;
2.根据权利要求1所述的基坑格构柱沉降变形补偿装置,其特征在于,所述第一格构柱体包括:第一格构柱支撑体和第一转接体;
3.根据权利要求2所述的基坑格构柱沉降变形补偿装置,其特征在于,所述第一转接体包括: 第一u形安装板、两个u形钢;
4.根据权利要求3所述的基坑格构柱沉降变形补偿装置,其特征在于,所述第二格构柱体包括:第二格构柱支撑体和第二转接体;
5.根据权利要求4所述的基坑格构柱沉降变形补偿装置,其特征在于,所述第二转接体包括:第二u形安装板;
6.根据权利要求5所述的基坑格构柱沉降变形补偿装置,其特征在于,所述格构柱沉降变形补偿结构包括多个油压千斤顶和多根油管;
7.根据权利要求6所述的基坑格构柱沉降变形补偿装置,其特征在于,所述沉降变形补偿行程测量结构包括:拉线式位移传感器和拉线固定环;