本发明涉及基坑工程,特别涉及一种含有轴力转换器的前置斜撑及其施工方法。
背景技术:
1、基坑工程中的基坑支护(或称基坑围护)在建设成本和施工工期中占据重要的部分,当基坑围护桩墙采用无支点围护型式无法满足安全和环境保护的要求时,需增加设置支点以减少围护桩墙的弯矩、剪力并提供支护结构的抗倾覆能力。其中,内支撑是支点的主要形式,包括平撑(水平向支撑)和斜撑(斜撑轴线与水平面有夹角)两种形式。
2、目前,行业内斜撑又分为传统的后置斜撑(在土方开挖时留坡,再设置斜撑,包括斜抛撑)和前置斜撑(在土方开挖前完成施工且开始发挥支撑作用)。由于前置斜撑是在土方开挖前施工且发挥作用,因此具有方便挖土、缩短工期、更有效地减小围护桩墙变形的显著优点。
3、实际工程中的前置斜撑都是将斜撑顶部预埋在混凝土冠梁内,由于围护桩类型(灌注桩、smw工法桩)、围护桩间距以及斜撑施工的位置误差等因素影响,斜撑顶端设置在冠梁内部常有困难,也难以避免设置在冠梁内侧(基坑一侧),这样必然使得冠梁内侧或下侧的主筋与前置斜撑位置冲突,导致冠梁内侧主筋无法正常连通,从而带来冠梁受力性能的缺陷和安全上的隐患。即使在冠梁内侧做混凝土牛腿,也会使冠梁的钢筋绑扎和模板支设变得复杂繁琐,施工方便性降低且工期变长,因此有必要研究新的结构和方法将前置斜撑与冠梁的连接提升到更安全可靠、施工更方便的层级。
4、另一方面,前置斜撑的承载力检测,通常将斜撑截断做轴向承载力检测,这使得工作量增加,成本和工期增加,从而带来不便,且由于切断再连接增加了接头,斜撑杆件的整体性和受力安全性也降低,带来安全隐患。
5、而采用大小直径钢管承插套接连接方式进行轴向承载力检测,不仅增加成本,施工和检测的工序繁杂,且只能针对于预定检测的特定位置的前置斜撑专门设置这种连接结构,没有普遍适用性,也没有轴力转换设置,无法对前置斜撑施加预应力或设置轴力伺服系统。更重要的是,如果前置斜撑的杆体采用中空管体(比如空钢管),这种检测连接结构在实际中难以实施。
6、针对以上种种问题,本发明将提供一些新的创新技术来改善现有技术的缺陷和不足,使前置斜撑与围檩(冠梁)的连接简单化、轴向承载力的检测方法简单化,同时具备施加预应力和实施轴力伺服的结构和功能。
技术实现思路
1、本发明的目的是克服现有技术中的缺点和不足,提供一种含有用于连接前置斜撑和围檩(冠梁)的装配式连接结构的前置斜撑及其施工方法,即一种含有轴力转换器的前置斜撑及其施工方法,从而节省成本、方便施工与检测,且具备更优的力学性能和更优的基坑变形控制效果。
2、一种含有轴力转换器的前置斜撑,其特征在于,所述前置斜撑为设置在基坑内部的斜向支撑,包括轴力转换器和斜撑杆体;所述斜撑杆体上端连接轴力转换器、下端设置在坑底以下的土体中;所述轴力转换器设置在斜撑杆体的上端部与围檩(分为冠梁和腰梁)之间,用于检测前置斜撑轴向承载力、施加轴向预应力、调整前置斜撑轴力以及控制前置斜撑变形,适用于各种斜撑杆体底端扩大和不扩大的前置斜撑;所述围檩为混凝土结构或钢结构。
3、所述轴力转换器包含轴力转换底座、轴力调整锁定器和轴力施加器,所述轴力施加器提供第一轴力传递路线,所述轴力调整锁定器提供第二轴力传递路线;所述轴力转换底座设置在轴力转换器的底部(或称下部),其内侧(基坑一侧)与斜撑杆体连接,将前置斜撑的轴力分别交互转换成第一轴力传递路线和第二轴力传递路线的力;所述第一轴力传递路线设置在轴力转换底座的中部;所述第二轴力传递路线设置在第一轴力传递路线的两侧;所述轴力转换底座的纵轴线垂直于斜撑杆体纵轴线;所述轴力转换器用于轴力大小的调整,以及第一轴力传递路线和第二轴力传递路线之间的轴力转换,第一轴力传递路线和第二轴力传递路线之间的轴力方向与斜撑杆体的轴力方向平行。
4、进一步的,所述第一轴力传递路线和第二轴力传递路线位置互换,仍然可以完成轴力转换的功能。
5、进一步的,所述轴力调整锁定器对称设置在轴力转换器两侧;所述轴力转换底座为条形,其外侧(靠近围檩一侧)中部用于抵住轴力施加器(比如千斤顶)的底端端部,其外侧两端与所述轴力调整锁定器连接;所述轴力转换底座内侧(靠近坑内一侧)中部设置有限位支座,用于限制斜撑杆体上端与轴力转换底座之间的横向(垂直斜撑杆体纵轴线的方向)移动;所述轴力转换底座通过限位支座连接斜撑杆体,连接方式为内插式或外包式;所述内插式是指斜撑杆体为管体,所述限位支座插入所述管体内,限制轴力转换底座与斜撑杆体的横向位移;所述外包式是指所述限位支座为管体,限位支座的管体套住所述斜撑杆体上端部,限制轴力转换底座与斜撑杆体间的横向位移。
6、进一步的,所述轴力转换底座与斜撑杆体之间设置长度调节器,用于解决由于斜撑杆体置入过程中的施工误差造成的斜撑杆体长度不足的问题;所述长度调节器由至少一节调节段构成,每节调节段第一端为调节段的管体、第二端为调节段的插入体,所述调节段断面为矩形或圆形,材料为钢材、混凝土或钢-混凝土组合材料。所述调节段的插入体的外轮廓(矩形断面或圆形断面)尺寸小于所述调节段的管体的内轮廓(矩形断面或圆形断面)尺寸,多个调节段首尾相接,所述调节段的插入体插入相邻调节段的管体内,完成对斜撑杆体长度的调整。
7、进一步的,所述轴力调整锁定器包括传力件、调节件和锁定器;
8、所述传力件为条状构件,成对设置在轴力转换器两侧,其下端连接所述轴力转换底座、上端抵住所述调节件;所述传力件上端设置有凹槽,凹槽用于搁置所述调节件,并限制调节件水平向移动或转动,且不限制调节件沿凹槽槽向(平行于凹槽槽底平面的方向)的竖向平面内的移动;所述传力件为实体式或格构式,断面形状为板状、矩形、槽形、工字形等;所述传力件材料为钢材或钢-混凝土组合材料。
9、所述传力件下端连接所述轴力转换底座,所述传力件之间连接有垂直所述传力件竖向平面的底板,所述底板与轴力转换底座连接,用于加强与之连接的传力件和轴力转换底座的稳定性和受力性能(该力包括但不限于传力件和轴力转换底座的承载力),阻止所述传力件和轴力转换底座沿底板板面(底板的平面所在的面)方向的屈曲,使得所述传力件、轴力转换底座和轴力调整锁定器的底板协同受力;所述底板同时用于搁置轴力施加设备(比如千斤顶);所述传力件邻近轴力转换底座的上缘(顶部)之间可以增加设置连接肋板,用于增强连接件上缘的平面外稳定并增强轴力转换底座的受力性能;所述调节件的上缘(顶部)设置临时连接杆,所述临时连接杆为钢管或钢棒或钢板,用于增强传力件上缘的平面外稳定,所述临时连接杆在安装拆卸轴力施加设备时可以临时取掉,轴力转换后、受力状态时再安装设置;所述传力件外侧上缘设置加强翼板,用于增强传力件上缘和轴力转换底座的平面外的稳定和承载力;所述传力件上端通过调节件抵住围檩,提供斜撑杆体及轴力转换器在平行于围檩纵向的抗转动稳定性。
10、进一步的,所述调节件设置为上大下小的楔形体(板件等),调节件的第一端抵住围檩内侧面(靠近基坑的侧面),第二端搁置在所述传力件上端的凹槽内,并抵住凹槽槽底;当第一轴力传递路线的轴力施加器施加轴力时,第二轴力传递路线的传力件与围檩的距离加大,所述调节件在自身重力的作用下,沿所述围檩内侧和凹槽的槽向自动下滑,并在所述锁定器的作用下,将所述传力件和围檩自动楔紧,可靠传递第二轴力;
11、在混凝土围檩支设模板时,所述调节件临时固定(绑扎或点焊等方法)在传力件上,进而抵住混凝土围檩内侧模板,充当模板体系的支架使用,不仅具有支模功能,而且可以确保混凝土围檩内侧模板拆除后,调节件与围檩内侧面充分吻合自洽(因为混凝土围檩内侧模板等厚度),传力效果更好。
12、进一步的,所述调节件通过绑扎或点焊的方式固定在传力件上。
13、进一步的,如果混凝土围檩内侧模板采用设置有锚筋和锁定支座空间的钢板制作,与围檩混凝土一起浇筑,则不仅可以取代模板且不拆除,而且钢板还兼具混凝土围檩的预埋件功能,使得传力件抵住所述钢板(围檩混凝土浇筑后达到强度要求)后,一次到位直接可以进行轴力转换和锁定;所述锚筋埋入围檩混凝土的内部,给所述钢板提供向下的抗滑力和局部抗压力,所述锁定支座空间是指钢板局部外凸,预留锁定支座的混凝土空间。
14、进一步的,所述轴力调整锁定器的传力件、底板、连接肋板和临时连接杆合并成一体,类似于一个方筒体或圆筒体,所述方筒体或圆筒体上侧开口用于取放轴力施加设备(千斤顶)。但是要注意:圆筒体的使用会增加轴力转换底座的几何尺寸,带来不便且也使得轴力转换底座的受力更复杂,降低安全度。这是因为:本发明所述轴力调整锁定器的传力件、底板、连接肋板的位置,都与轴力转换底座下端的斜撑杆体的断面范围重合,使得轴力转换底座的抗弯、抗剪、抗冲切性能得到显著改善,同时节约材料。
15、进一步的,所述锁定器包含锁定支座和锁定垫片;所述锁定支座为设置在围檩内侧面的抗滑体,第一端与围檩连接,第二端出露在围檩外部且位于调节件的上方;所述锁定支座为长条状构件,断面形状为矩形、槽形、工字形或板状,材料为钢材、混凝土或钢-混凝土组合材料。
16、所述锁定垫片设置为不同厚度的片状的钢板或钢-混凝土组合构件,不少于一片的上下叠合的锁定垫片平置在调节件与锁定支座之间的间隙内,用于调整调节件与锁定支座之间的间隙,从而调整传力件与围檩之间的距离;所述锁定支座靠近坑内的一侧可设置垫片搁置槽,所述垫片搁置槽邻近调节件的一侧部分设置为斜面或弧面;能够将垫片提前放置在垫片搁置槽内,待调节件与锁定支座之间的间隙变大后,垫片自动滑入垫片搁置槽内,垫片添加更自动化;所述锁定支座和锁定垫片一起阻止调节件沿围檩内侧的向上滑动,确保轴力调整锁定器对围檩的可靠支顶,进而确保前置斜撑的可靠性和基坑的安全;
17、通常情况下,前置斜撑与水平面的角度(竖向倾角)一般为45度,特殊情况下调整或误差也不会超过5度,即前置斜撑的竖向倾角在40度至50度之间。而基坑中水平向的支撑与水平面的夹角为零度,水平向支撑轴力垂直施加在围檩内侧面上,不存在竖直向上的分力。但前置斜撑的轴力方向与水平面的角度一般为45度,不仅存在水平向的分力,这是前置斜撑对基坑支护真正有用的分力;而且,也存在竖直向上的分力,这是前置斜撑对基坑支护无用且有害的分力,使得前置斜撑上端在围檩内侧面上滑的不利情况,必须予以解决。当轴力调整锁定器与围檩只抵紧而不连接(如果连接则每次拆除都需要切断钢构件带来材料损耗,从而使得其无法重复使用,带来成本的上升)时,轴力转换角度必然大于材料自锁角,从而无法完成锁定功能,即:如果调节件的楔形角度满足材料自锁角(远小于45度)的要求,则难以一次性完成45度角的力的转换;即使采用多次多个楔形的调节件的组合使用也难以完成,这使得其工艺复杂且成本上升。如果采用多次多个楔形的调节件的组合使用且满足自锁角的要求,上滑力仍然存在且使得轴力调整转换器出现接近45度角的转折,传力件出现竖向平面内的弯矩,解决抗弯这个问题将会使得材料用量增加,也使得安全度降低,因此轴力受力构件最经济节省。本发明的调节件与锁定支座的协同使用,有效解决了该问题:本发明通过锁定支座和锁定垫片的使用,就可以只使用单段调节件阻止前置斜撑上端的上滑分力;即调节件、锁定垫片和锁定支座共同使用同时完成前置斜撑的轴力调整、轴力的45度转换和阻止调节件上滑的三重功能。
18、当围檩施工完毕,先安装锁定支座(浇筑式锁定支座不需要此步骤),再将楔形的调节件置入传力件的凹槽内且抵住围檩内侧。当第一轴力传递路线的轴力施加器对前置斜撑施加轴向压力时,第一轴力传递路线的轴力调整锁定器的传力件、所述轴力转换底座和斜撑杆体整体一起与围檩之间的距离加大,轴力调整锁定器的调节件在自重作用下沿围檩内侧和传力件的凹槽槽底向下滑动,楔紧所述间隙,再在调节件与锁定支座之间置入锁定垫片(根据间隙的大小选择锁定垫片的厚度和数量),确保调节件的上滑力通过锁定垫片传到锁定支座。
19、所述的轴力调整锁定器、锁定支座和锁定垫片设置在冠梁内侧顶部,轴力施加和转换时,操作人员可以直接站在围檩顶部操作轴力施加设备、置入锁定垫片,相比于其它方式,操作方便、安全,便于实施。进一步的,在锁定支座靠近基坑一侧预先设置底部为向锁定支座倾斜的弧面或斜面的垫片搁置槽,所述锁定垫片可以提前搁置在垫片搁置槽内,当调节件下滑,调节件(或原有锁定垫片)与锁定支座之间的间隙大于单个锁定垫片的厚度时,锁定垫片靠自重能够自动滑入锁定支座下方的间隙内,自动完成锁定垫片的增加,使得轴力伺服更自动化。
20、所述锁定支座与围檩的连接方式包括焊接式或插入式或浇筑式三种;第一种:当围檩为钢围檩或混凝土围檩内设置有预埋件(钢质预埋件)时,锁定支座的第一端与钢围檩或混凝土围檩的预埋件直接焊接;第二种:混凝土围檩内部预留有供锁定支座后期插入的预留空间,待混凝土围檩拆模后,锁定支座插入所述预留空间内,此为装配式锁定支座,方便混凝土围檩施工、方便安装,且可以重复利用,节省材料、降低成本且提高施工安装速度,所述装配式锁定支座为条状;第三种:混凝土围檩的内侧设置有突出围檩内侧面的混凝土突起部,该突起部与混凝土围檩一起浇筑成整体,称为浇筑式锁定支座;
21、进一步的,第一轴力传递路线和第二轴力传递路线的轴力转换机制为:所述轴力施加器对前置斜撑施加预应力时,形成第一轴力传递路线,所述轴力调整锁定器替换第一轴力传递路线的轴力,在第一轴力传递路线的轴力撤除或失效后提供第二轴力传递路线,且提供轴力锁定功能,确保前置斜撑安全可靠;或者第一轴力传递路线的轴力不撤除,与第二轴力传递路线的轴力形成双保险体系。
22、进一步的,所述轴力施加器包括轴力施加设备(比如千斤顶)和承力器;所述轴力施加设备的下端抵住所述轴力转换底座,上端抵住所述承力器;所述承力器上端与围檩连接,提供轴压力、抗剪力和抗弯等抗力,下端位于两侧轴力调整锁定器之间的空间内且沿斜撑杆体纵轴线方向抵住轴力施加设备的顶部;所述承力器下端设置有垂直于承力器纵轴线的端板,端板承受并均匀分散轴力施加设备的压力,且在沿垂直于斜撑杆体纵轴线方向的水平向抵住两侧的轴力调整锁定器,限制轴力调整锁定器沿垂直于斜撑杆体纵轴线方向的移动和转动。所述承力器的横截面呈t形、工字形、或槽形,即包括横肋板和竖肋板,确保承力器的平面外稳定性,所述横肋板与两侧的轴力调整锁定器抵紧,阻挡所述轴力调整锁定器沿垂直于传力件纵轴线的水平向滑动;承力器的端板和横肋板形成整体共同抵紧两侧的轴力调整锁定器,为轴力调整锁定器的传力件提供抗滑移、抗弯、抗扭等多项功能,使得前置斜撑与围檩可靠连接,确保斜撑稳定、有效提供支撑作用;
23、所述承力器与混凝土围檩的连接方式包括先连式和后连式;
24、当所述围檩为混凝土结构时,所述承力器与混凝土围檩的连接方式设置为先连式和后连式;所述先连式是指在支设混凝土围檩内侧模板、浇筑混凝土之前时,所述承力器上端预埋在混凝土围檩内侧模板内部的混凝土空间内并浇筑在混凝土内,且与混凝土围檩内侧模板相结合设置,根据前置斜撑端部位置的施工误差,支顶混凝土围檩内侧模板并调节混凝土围檩内侧模板的位置,使得围檩混凝土的浇筑一次到位且使得围檩与前置斜撑的位置关系自洽,无需后续工序进行调整;所述后连式是指先支设混凝土围檩内侧模板完成围檩混凝土的浇筑,拆除混凝土围檩内侧模板后,所述承力器与混凝土围檩内的预埋件(钢制)直接连接(焊接或螺栓连接);当所述围檩为钢结构时,所述承力器直接连接在钢结构围檩上;
25、所述承力器设置为整体式或分体装配式;所述整体式是指承力器是一个整体;分为整体先连式和整体后连式。所述整体先连式,是指整体式承力器上端贯穿所述混凝土围檩内侧模板内设置的孔洞,埋设在混凝土围檩内侧模板围合的空间内,浇筑在围檩混凝土内,完成承力器的锚固;所述整体后连式,是指在拆除混凝土围檩内侧模板后,所述整体式承力器上端与混凝土围檩的预埋件直接焊接。
26、所述分体装配式承力器是指所述承力器包含设置在混凝土围檩内侧的上连件和位于上连件下方的下连件。所述上连件(断面设置为矩形、槽形、t形或工字形)的下侧与所述下连件的上侧平行接触设置,相接触的面上分别设置有垂直于斜撑杆体纵轴线的螺栓孔,通过连接螺栓将上连件和下连件固定连接在一起,称为具有斜板式上连件的承力器,是先连式和后连式的结合方式,即上连件采用先连式连接在围檩的混凝土内,下连件采用后连式与上连件连接;进一步的,所述上连件或下连件,螺栓孔设置为长向平行于斜撑杆体纵轴线的长圆孔,长圆孔使得上连件与混凝土围檩连接后,下连件可以与上连件纵向错动,仍然可以调整所述承力器的下连件沿斜撑杆体纵轴线方向的位置,使得下连件直接抵住围檩,有效解决上连件施工误差带来的精度问题,提高容错率。当螺栓孔采用长圆螺栓孔时,由于可以使得下连件直接抵紧围檩混凝土,因此上连件断面尺寸可以更小,当其设置成平行于混凝土围檩内侧纵向主筋的长条形扁状构件时,能够设置在相邻围檩主筋之间而不影响主筋的连续性(不需要主筋断开再焊接或绕过通行),并且采用先连式连接方式时,混凝土围檩内侧模板预留的洞口更小,更方便施工;或者,所述上连件为预埋在混凝土围檩内垂直于内侧面的连接螺栓,下连件的上端增加设置平行于围檩内侧面的上端板,所述上端板上设置螺栓孔,所述连接螺栓穿入螺栓孔将承力器锁紧在围檩内侧面,称为具有螺栓式上连件的承力器;
27、上连件可将下连件固定在围檩上,在轴力施加设备撤除后下连件仍然可以通过上连件固定悬挂在围檩上,用于后续的多次施加轴力时,避免承力器随轴力施加设备来回移动、从而增加操作的繁杂性和不便性;
28、与整体式承力器相比较,由于分体装配式承力器包含有上连件和下连件,可以只将上接件预埋在混凝土围檩内,只有上连件是作为耗材使用的,下连件能够保持完整,从而重复使用;而整体式承力器如果采用焊接或预埋在混凝土围檩内,整个整体式承力器拆除时会切断损坏,承力器将成为耗材而无法重复使用,从而增加成本,因此分体装配式承力器节省成本。所述承力器材料为钢材或钢-混凝土组合材料。
29、所述的先连式承力器与后连式承力器相比,二者都是与混凝土围檩内侧模板支设(即支模工艺)统一考虑的,因此可以确保精确控制混凝土围檩的内侧面与承力器的端面契合,且由于可以采用轴力转换器作为混凝土围檩内侧模板的支挡措施,因此可以精确控制混凝土围檩与轴力转换器的自洽度。
30、进一步的,轴向承载力检测、预应力施加、轴力伺服的过程分别为:当仅进行前置斜撑轴向承载力检测时,所述轴力施加器对前置斜撑施加轴向检测压力,完成前置斜撑的承载力检测后,轴力施加设备和第一轴力传递路线完全撤除,轴力调整锁定器锁紧后形成第二轴力传递路线;当所述轴力施加器对前置斜撑施加轴向检测压力,待前置斜撑的轴向承载力测试完后,轴力施加器定值控荷、撤除部分轴力,剩余轴力即为预应力,然后锁紧轴力调整锁定器形成第二轴力传递路线,之后轴力施加设备和第一轴力传递路线完全撤除,完成预应力施加;根据基坑围檩向基坑内的水平向变形情况,保留轴力施加设备和第一轴力传递路线;或撤除轴力施加设备和第一轴力传递路线,在需要时安装轴力施加设备形成第一轴力传递路线,增加轴力施加设备的轴力,减少围檩的水平向变形,然后增加锁定垫片重新锁紧轴力调整锁定器,依此反复即完成前置斜撑的轴力和变形调整,即施行轴力伺服。
31、一种含有轴力转换器的前置斜撑的施工方法,其特征在于,包含以下步骤:
32、s1、施工斜撑杆体;
33、s2、施工混凝土围檩(需要时将围檩内侧模板替换为钢板),并完成预埋件的埋设和锁定支座的设置;
34、s3、在斜撑杆体的上端分别先后安装长度调节器、轴力转换底座和轴力调整锁定器的传力件,将调节件置入传力件的凹槽内并抵住围檩;
35、s4、安装轴力施加器的承力器,在轴力调整锁定器和轴力转换底座之间置入轴力施加设备,调整轴力施加设备顶住承力器和轴力转换底座,形成第一轴力传递路线;
36、s5、轴力施加设备开始进一步增加轴力,按斜撑承载力检测要求检测斜撑承载力,之后控荷,在调节件顶面和锁定支座的底面之间搁置锁定垫片,完成锁定后形成第二轴力传递路线;
37、或者,轴力施加设备开始进一步增加轴力,按斜撑承载力检测要求检测斜撑承载力,之后控荷达到预定的轴力值,在调节件顶面和锁定支座的底面之间搁置锁定垫片,完成锁定后形成第二轴力传递路线,即施加预应力;根据基坑监测的围檩变形情况,多次重复上述轴力施加、调整和锁定的步骤,实施轴力伺服过程。
38、s6、地下室基础底板或中楼板混凝土强度达到要求,开始拆除斜撑,轴力施加设备加载,轴力调整锁定器的锁定垫片松动,分别拆除锁定垫片和调节件,再拆除传力件、轴力转换底座,最后拆除斜撑杆体;或者,基础底板或中楼板混凝土强度达到要求,在基础底板顶面标高位置,切断并吊起斜撑杆体,轴力调整锁定器自动脱落。
39、一种含有轴力转换器的前置斜撑的另一种施工方法,其特征在于,包含以下步骤:
40、s1、施工斜撑杆体;
41、s2、安装轴力转换器的轴力转换底座和传力件,将调节件固定在传力件上并抵住围檩内侧模板,完成围檩支模并浇筑围檩的混凝土,并完成预埋件的埋设和锁定支座的设置;
42、s3、拆除围檩内侧模板后,将调节件置入传力件的凹槽内并抵住围檩;
43、s4、安装轴力施加器的承力器,在轴力调整锁定器和轴力转换底座之间置入轴力施加设备,调整轴力施加设备顶住承力器和轴力转换底座,形成第一轴力传递路线;
44、s5、轴力施加设备开始进一步增加轴力,按斜撑承载力检测要求检测斜撑承载力,之后控荷,在调节件顶面和锁定支座的底面之间搁置锁定垫片,完成锁定后形成第二轴力传递路线;
45、或者,轴力施加设备开始进一步增加轴力,按斜撑承载力检测要求检测斜撑承载力,之后控荷达到预定的轴力值,在调节件顶面和锁定支座的底面之间搁置锁定垫片,完成锁定后形成第二轴力传递路线,即施加预应力;根据基坑监测的围檩变形情况,多次重复上述轴力施加、调整和锁定的步骤,实施轴力伺服过程。
46、s6、地下室基础底板或中楼板混凝土强度达到要求,开始拆除斜撑,轴力施加设备加载,轴力调整锁定器的锁定垫片松动,分别拆除锁定垫片和调节件,再拆除传力件、轴力转换底座,最后拆除斜撑杆体;或者,基础底板或中楼板混凝土强度达到要求,在基础底板顶面标高位置,切断并吊起斜撑杆体,轴力调整锁定器自动脱落。
47、相比于现有技术,本技术的优点和效果如下:
48、1、本发明不仅创造性地提出了一种前置斜撑承载力检测的装置和方法,而且实现了对前置斜撑施加预应力、多次对前置斜撑的轴力和变形进行调整和控制、前置斜撑的轴力伺服等功能。
49、2、本发明的前置斜撑通过轴力转换器,直接顶在围檩的内侧面,相当于将前置斜撑的位置整体向坑内平移半个围檩的宽度,在场地围墙内提供了更大的斜撑施工空间(避免拆围墙);本发明是混凝土围檩施工后再连接斜撑杆体,对混凝土围檩施工干扰少,使得混凝土围檩的施工更方便且施工质量更好;进一步的,可以在施工围护桩前施工斜撑杆体,工期及工艺顺序设置更自由;此外,本发明的轴力转换器也解决了前置斜撑与钢围檩的连接问题,同时也适用于围檩上设置有混凝土牛腿的情况。
50、3、本发明的轴力转换器在检测承载力时节省材料和人工成本,同时能提高斜撑安全度、降低人员施工风险。避免斜撑承载力检测时开挖局部小坑、切断斜撑杆体,检测人员在小坑内作业的安全风险和恶劣工作环境;也避免切断斜撑管体再焊接连接带来的材料和人工成本的增加。
51、4、本发明的承力器靠近坑内的一端位于轴力调整锁定器的一对传力件之间,承力器上侧的横肋板和下端的端板抵住两侧传力件,并且传力件能够沿斜撑纵轴线方向与承力器之间相对滑动,使得承力器不仅承受沿斜撑纵轴线的轴力,也使得承力器上侧的横肋板和下端的端板阻止传力件沿围檩纵向(围檩纵轴的方向)滑动、转动和扭转,使得前置斜撑的稳定性得到加强。
52、5、本发明的轴力调整锁定器不仅可以通过钢板模板将前置斜撑的力直接传递到围檩上,完成轴力转换和锁定的功能;而且在混凝土围檩支设模板阶段,传力件和调节件可以提供模板支架的功能,调节件外端(靠近围檩的一端)抵住模板,由于模板等厚度的特性,进而可以使得调节件与拆模后的围檩的内侧面充分吻合、高度自洽。
53、上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,从而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
54、根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本技术的上述及其他目的、优点和特征。