大跨度钢支撑多向连接件及大跨度深基坑支护施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种大跨度钢支撑多向连接件及大跨度深基坑支护施工方法，它包括钢筒、接头和杆件，所述接头的中部与杆件焊接，接头两侧分别开有至少三个径向分布的第一螺栓孔，钢筒的周围设有至少一组与第一螺栓孔相对应的第二螺栓孔，钢筒的周围通过螺栓至少与一个接头垂直连接，钢筒套在钢立柱上。本发明施工方法包括如下步骤：在钢立柱上套设钢筒，下吊钢支撑，钢筒上标记螺栓孔位置并吊走钢支撑；下吊钢支撑，根据不同支撑类型安装螺栓，钢筒内浇筑混凝土，等待完成支护；本发明可以实现多方向、多角度调节杆件之间的距离和高度，使得各个部件之间能互换及通用，可以应用于市区大跨度深基坑和不规则深基坑，从而提高工艺技术，使基坑支护施工更加简单、快捷。
【专利说明】大跨度钢支撑多向连接件及大跨度深基坑支护施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及岩土工程【技术领域】，具体地指一种大跨度钢支撑多向连接件及大跨度深基坑支护施工方法。
【背景技术】
[0002]在基坑支护中，钢支撑因其施工速度快、使用便捷，以及优良的抗震性能，已经得到了普遍的应用。但是钢支撑结构大多需要施加预应力无法用于大面积大跨度，而且单一的方向也使设计在不规则基坑支护中不能达到最为有效的结构形式。现有的工程一般采用传统的钢筋混凝土支撑结构，作为临时性支撑结构。而传统的钢筋混凝土支承虽然可以有科学的结构形式，但施工进度慢不能做到随挖随支，而且不能重复使用，不仅浪费材料而且在拆除上对工程带来极大困难。传统的钢支撑结构的连接方式有:铆接、焊接、法兰等，由于目前采用的钢支撑结构主要以单根型钢或钢管作为支撑梁，而每根型钢或钢管之间不能达到任意角度的连接，因此，经常无法作为组合结构来使用，这样形成的的钢支撑能够承受的作用力有限，从而限制了使用范围，特别是对于跨度较大的基坑。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是要提供一种大跨度钢支撑多向连接件，能够根据设计的需要在施工过程实现多方向、多角度调节杆件之间的距离和高度，规范连接件的尺寸，使得各个部件之间能互换及通用，保证施工质量，对于传统钢筋混凝土支承更易于操作，省时省力，提高施工效率并且可以重复利用；对于现有钢支撑受力更为科学，可适用于不规则大面积的基坑支护。
[0004]为实现此目的，本发明所设计的一种大跨度钢支撑多向连接件，其特征在于:包括钢筒、接头和杆件，所述接头为弧形，所述接头的中部与杆件焊接，所述接头两侧分别开有至少三个径向分布的第一螺栓孔，所述钢筒的周围设有至少一组与第一螺栓孔相对应的第二螺栓孔，所述钢筒的周围通过螺栓至少与一个接头垂直连接，所述钢筒套在立柱上。
[0005]进一步的，所述第一螺栓孔和第二螺栓孔呈锯齿状排列。
[0006]进一步的，所述钢筒和接头的半径相同。
[0007]进一步的，所述杆件为圆柱形钢管。
[0008]更进一步的，所述钢筒与2?8根杆件垂直连接。
[0009]本发明大跨度深基坑支护施工方法包括如下步骤:
[0010](I)、开挖至支撑标高以下，在钢立柱上套设钢筒(多层时需预套)，固定外套钢筒；
[0011](2)、下吊钢支撑，钢筒上标记螺栓孔位置并吊走钢支撑；
[0012](3)、在钢筒上气割出螺栓孔，下吊钢支撑，根据不同支撑类型安装螺栓(从内往外穿螺栓帽在外)；
[0013](4)、钢筒内浇筑混凝土，等待完成支护；
[0014](5)、去掉连接件头部，拧下钢筒外螺栓取下连接件头部，弃除其它部分，支护完成。
[0015]完成上述施工方法，采用一种大跨度钢支撑多向连接件，它包括钢筒、接头和杆件，所述接头为弧形，所述接头的中部与杆件焊接，所述接头两侧分别开有至少三个径向分布的第一螺栓孔，所述钢筒的周围设有至少一组与第一螺栓孔相对应的第二螺栓孔，所述钢筒的周围通过螺栓至少与一个接头垂直连接，所述钢筒套在立柱上。所述第一螺栓孔和第二螺栓孔呈锯齿状排列。所述钢筒和接头的半径相同。所述杆件为圆柱形钢管。所述钢筒与2?8根杆件垂直连接。
[0016]本发明的有益效果是:通过采用使用弧形接头和穿过立柱的钢筒实现多方向、多角度调节杆件之间的距离和高度，规范连接件的尺寸，使得各个部件之间能互换及通用，而钢筒和立柱间浇筑混凝土来实现钢筒和立柱的连接。可应用于市区大跨度深基坑和不规则深基坑，从而提高工艺技术，使基坑支护施工更加简单、快捷。
[0017]本发明大跨度深基坑支护施工方法具有以下优点:
[0018](I)现浇节点不会产生松动而增加位移。
[0019](2)形式可以多样，有利于浇筑成最优化的布置形式。
[0020](3)自重小，安装拆除都很方便，大部分可重复使用。
[0021](4)根据土方开挖进度，可以做到随挖随撑，并可根据需要使用施加预应力和不施加预应力的方法。
[0022](5)可适用于多层大跨度、不规则深基坑支护。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明的结构示意图；
[0024]图2为本发明使用状态的结构示意图；
[0025]图3为本发明的连接示意图；
[0026]图4为接头的结构示意图；
[0027]其中:1 一钢筒、2—接头、3—杆件、4一第一螺检孔、5—第二螺检孔、6—钢立柱。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明:
[0029]如图1-4所示的一种大跨度钢支撑多向连接件，包括钢筒1、接头2和杆件3，所述接头2为弧形，所述接头2的中部与杆件3焊接，所述接头2两侧分别开有至少三个径向分布的第一螺栓孔4，所述钢筒I的周围设有至少一组与第一螺栓孔4相对应的第二螺栓孔5，所述钢筒I的周围通过螺栓至少与一个接头2垂直连接，所述钢筒I套在立柱6上。基坑开挖过程中，通过多个不同角度的弧形接头I与穿过立柱的钢筒2的连接，以实现杆件3的多向、多角度连接，钢筒2内浇筑混凝土，从而形成钢管混凝土的可靠结构。立柱上可套多个钢筒I以实现深基坑的多层支护，应用于市区大跨度深基坑和不规则深基坑，提高工艺技术，使基坑支护施工更加简单、快捷。
[0030]上述方案中，所述第一螺栓孔4和第二螺栓孔5成锯齿状排列。根据不同支撑类型安装螺栓，安装螺栓时由内往外穿，使得螺栓帽向外，接着在钢筒I内浇筑混凝土，等待完成支护后去掉连接件，拧下钢筒I外的螺栓，取下连接件头部，弃除其它部分，完成支护。
[0031]上述方案中，所述钢筒I和接头2的半径相同，使得接头2与钢筒I能紧密贴合。
[0032]上述方案中，所述杆件为圆柱形钢管。
[0033]上述方案中，所述钢筒与8根杆件垂直连接，可以实现多方向、多角度调节杆件之间的距离和高度。
[0034]本发明大跨度深基坑支护施工方法包括如下步骤:
[0035](I)、开挖至支撑标高以下，在钢立柱上套设钢筒(多层时需预套)，固定外套钢筒；
[0036](2)、下吊钢支撑，钢筒上标记螺栓孔位置并吊走钢支撑；
[0037](3)、在钢筒上气割出螺栓孔，下吊钢支撑，根据不同支撑类型安装螺栓(从内往外穿螺栓帽在外)；
[0038](4)、钢筒内浇筑混凝土，等待完成支护；
[0039](5)、去掉连接件头部，拧下钢筒外螺栓取下连接件头部，弃除其它部分，支护完成。
[0040]完成上述施工方法，采用一种大跨度钢支撑多向连接件，它包括钢筒、接头和杆件，所述接头为弧形，所述接头的中部与杆件焊接，所述接头两侧分别开有至少三个径向分布的第一螺栓孔，所述钢筒的周围设有至少一组与第一螺栓孔相对应的第二螺栓孔，所述钢筒的周围通过螺栓至少与一个接头垂直连接，所述钢筒套在立柱上。所述第一螺栓孔和第二螺栓孔呈锯齿状排列。所述钢筒和接头的半径相同。所述杆件为圆柱形钢管。所述钢筒与8根杆件垂直连接。
【权利要求】
1.一种大跨度钢支撑多向连接件，其特征在于:包括钢筒(I)、接头⑵和杆件⑶，所述接头⑵为弧形，所述接头⑵的中部与杆件⑶焊接，所述接头⑵两侧分别开有至少三个径向分布的第一螺栓孔(4)，所述钢筒(I)的周围设有至少一组与第一螺栓孔(4)相对应的第二螺栓孔(5)，所述钢筒(I)的周围通过螺栓至少与一个接头(2)垂直连接，所述钢筒⑴套在钢立柱(6)上。
2.根据权利要求1所述的一种大跨度钢支撑多向连接件，其特征在于:所述第一螺栓孔(4)和第二螺栓孔(5)呈锯齿状排列。
3.根据权利要求1所述的一种大跨度钢支撑多向连接件，其特征在于:所述钢筒(I)和接头(2)的半径相同。
4.根据权利要求1所述的一种大跨度钢支撑多向连接件，其特征在于:所述杆件(3)为圆柱形钢管。
5.根据权利要求1所述的一种大跨度钢支撑多向连接件，其特征在于:所述钢筒(I)与2?8根杆件(3)垂直连接。
6.一种大跨度深基坑支护施工方法包括如下步骤: (1)、开挖至支撑标高以下，在钢立柱上套设钢筒，固定外套钢筒； (2)、下吊钢支撑，钢筒上标记螺栓孔位置并吊走钢支撑； (3)、在钢筒上气割出螺栓孔，下吊钢支撑，根据不同支撑类型安装螺栓； (4)、钢筒内浇筑混凝土，等待完成支护； (5)、去掉连接件头部，拧下钢筒外螺栓取下连接件头部，弃除其它部分，支护完成。
7.一种大跨度深基坑支护施工方法，其特征是:所述施工方法采用一种大跨度钢支撑多向连接件，所述多向连接件包括钢筒、接头和杆件，所述接头为弧形，所述接头的中部与杆件焊接，所述接头两侧分别开有至少三个径向分布的第一螺栓孔，所述钢筒的周围设有至少一组与第一螺栓孔相对应的第二螺栓孔，所述钢筒的周围通过螺栓至少与一个接头垂直连接，所述钢筒套在立柱上；所述第一螺栓孔和第二螺栓孔呈锯齿状排列；所述钢筒和接头的半径相同；所述杆件为圆柱形钢管；所述钢筒与2?8根杆件垂直连接。
【文档编号】E02D17/04GK104499490SQ201410820429
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月25日 优先权日:2014年12月25日
【发明者】向学忠, 方成名, 史青松, 赵启强, 张连顺, 何凤, 邹亮, 宋平, 杨桦, 卜伟, 李成斌, 付玉梅 申请人:中国水利水电第十工程局有限公司