一种涵洞内支撑结构及施工方法与流程

本申请涉及涵洞建设工程的领域，尤其是涉及一种涵洞内支撑结构及施工方法。

背景技术：

目前，涵洞内支撑结构是涵洞建设过程中的重要组成部分，相关技术中，涵洞内支撑结构多采用钢管焊接搭设，先在涵洞内的底模和上搭设扫地杆和竖杆，然后焊接钢管形成整个矩形的脚手架结构。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在涵洞内支撑结构施工过程耗费时间长，施工效率低且涵洞连续施工使用不方便。

技术实现要素：

为了使涵洞内支撑结构施工更省时，进而提高施工效率且能使涵洞连续施工更方便，本申请提供一种涵洞内支撑结构及施工方法。

第一方面，本申请提供的一种涵洞内支撑结构，采用如下的技术方案：

一种涵洞内支撑结构，包括底撑部分、设在底撑部分上的框架部分和设在框架部分上的顶撑部分；

所述底撑部分包括底框、多个设在底框上的行走轮和设在底框底面的可调底托；

所述框架部分包括多个底端插设在底框上的立杆、多个套设在立杆上的承插件、与承插件可拆卸连接的横杆和与横杆的端部可拆卸连接的斜拉件；

所述顶撑部分包括与插设在立杆顶部的可调顶托、设在可调顶托上的纵梁和设在纵梁上的横梁。

通过采用上述技术方案，施工人员可使用行走轮使整个涵洞内支撑结构移动至下一段涵洞施工场地，使涵洞连续施工更方便。只需在底框上安装立杆，并将横杆插设在承插件上，使框架部分施工更方便快捷，提高施工效率。还能通过调节可调底托或可调顶托使整个内支撑结构与涵洞内的底面和顶面抵紧，使整个内支撑结构安装更牢固，比一般的敲击楔形块或垫块调节内支撑结构更省时省力，避免因调节内支撑结构的高度而造成施工效率低。

可选的，所述底撑部分还包括设在可调底托底部的方木。

通过采用上述技术方案，方木能使底撑部分上的载荷通过方木更均匀的分散施加在涵洞内的底面上，使涵洞内支撑结构更牢固稳定，且不易损坏更耐用。

可选的，所述可调底托包括开口向下的底托槽钢板、垂直焊接在底托槽钢板上表面上的第一螺杆和设在第一螺杆上的第一油拖螺母；

所述底托槽钢板的两侧还对称设有折板，所述折板上开设有用于安装地脚螺栓的螺纹孔。

通过采用上述技术方案，调节第一油拖螺母使第一螺杆露在底框上表面的长度更短，从而达到使整个底框向上移动，起到调节整个涵洞内支撑结构的作用。

可选的，所述行走轮为刹车脚轮。

通过采用上述技术方案，使底撑部分移动至预定工位时，施工人员能踩下刹车脚轮的刹车踏板，避免底框在施工过程中移动，影响人工的安全性、施工效率以及内支撑结构的施工稳定性

可选的，所述承插件包括两块套设并焊接在立杆上的承插板和上、下两端分别与两块所述承插板固定连接的支杆；所述承插板上沿周向开设有多个承插孔。

通过采用上述技术方案，当横杆产生向下转动的趋势时，会使承插板产生向下的载荷，随着载荷的增加会使承插板发生塑性变形，损坏承插板。因此，承插板的数量为上、下两个使承插件的承载性能提高，且使横杆与承插件之间的受力点增多，使横杆和承插件之间具有更好的自锁性能，在交变载荷作用下不易发生松动，影响施工安全性和施工效率。

可选的，所述横杆的两端均设有与两块所述承插板均抵接的卡板，所述卡板上向下穿设有插销；

所述插销的横截面积沿从下往上的方向逐渐增大，所述承插件中位于下方的承插板上的承插孔的孔隙小于位于下方的承插板上的承插孔的孔隙。

通过采用上述技术方案，插销插入两个承插板后，将横杆两端的卡板和承插板之间固定，避免横杆发生水平面上的横向和纵向的位移，使整个涵洞内支撑结构的稳定性更高。

可选的，所述框架部分还包括套设在立杆上的环柱体、一端与环柱体固定连接的管体、一端与管体螺纹连接的调节螺杆和设在调节螺杆另一端的垫板。

通过采用上述技术方案，垫板的表面与涵洞内的侧面平行，调整调节螺栓，使垫板向靠近模板的方向移动，使框架部分的侧面也产生支撑力，使涵洞的施工质量得到提高，无需再在侧面焊接支撑钢筋或钢管，进而提高了施工效率。

可选的，所述可调顶托包括底端插设在立杆顶部的第二螺杆和套设在第二螺杆上的第二油拖螺母和设在第二螺杆上的顶托槽钢板，所述顶托槽钢板上沿水平方向穿设有对拉螺栓。

通过采用上述技术方案，对拉螺栓能使顶托槽钢板与纵梁的连接更牢固，当调节第二油拖螺母时，能减少第二螺杆插设在立杆顶部的长度，最终使横梁的上表面与涵洞内顶面抵紧，使施工过程更方便快捷。

可选的，所述纵梁和横梁之间通过角铁和螺栓固定连接。

通过采用上述技术方案，将纵梁和横梁用角铁和螺栓固定连接，使纵梁和横梁之间的连接强度更高。

第二方面，本申请还公开了一种涵洞内支撑结构的施工方法，用于制作如上述的任一种涵洞内支撑结构，包括如下步骤：

涵洞内底面清理；

安装底撑部分，将底框移动至涵洞内的底面上，调节可调底托，使行走轮随底框向上移动直至行走轮与涵洞内的底面脱离；

在底撑部分上安装框架部分，将立杆的底端安装在底框上，然后将横杆插设在承插件上，最后在上、下两层横杆之间安装斜拉件；

在框架部分上安装顶撑部分，将可调顶托插设在立杆的顶部，然后在可调顶托上布置纵梁，再在纵梁上布置横梁，最后调节可调顶托，直至横梁的上表面与涵洞内顶面抵接即可；

支撑结构检查，对底撑部分、框架部分和顶撑部分的各连接结构进行检查，一旦出现松动需要立即采取相应的加固措施。

通过采用上述技术方案，使整个涵洞内支撑结构的施工过程更省时，效率更高，而且能使涵洞的连续施工更方便。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请中的行走轮能用于将整个涵洞内支撑结构移动至下一段涵洞施工场地，使涵洞连续施工更方便。只需在底框上安装立杆，并将横杆插设在承插件上，使框架部分施工更方便快捷，提高施工效率。还能通过调节可调底托或可调顶托使整个内支撑结构与涵洞内的底面和顶面抵紧，使整个内支撑结构安装更牢固，比一般的敲击楔形块或垫块调节内支撑结构更省时省力，避免因调节内支撑结构的高度而造成施工效率低；

2.本申请中的垫板的表面与涵洞内的侧面平行，只需调整调节螺栓，使垫板向靠近模板的方向移动，使框架部分的侧面也产生支撑力，使涵洞的施工质量得到提高，无需再在侧面焊接支撑钢筋或钢管，进而提高了施工效率。

附图说明

图1是本申请实施例公开的一种涵洞内支撑结构的整体结构示意图。

图2是图1中a部分的局部放大图。

图3是图1中b部分的局部放大图。

图4是图1中c部分的局部放大图。

图5是本申请实施例公开的一种涵洞内支撑结构的施工方法的流程框图。

附图标记说明：

1、底撑部分；11、底框；12、行走轮；13、可调底托；131、底托槽钢板；132、第一螺杆；133、第一油拖螺母；134、折板；1341、螺纹孔；14、方木；

2、框架部分；21、立杆；22、承插件；221、承插板；222、支杆；2211、承插孔；23、横杆；231、卡板；232、插销；24、斜拉件；25、环柱体；26、管体；27、调节螺杆；28、垫板；

3、顶撑部分；31、可调顶托；32、纵梁；33、横梁；311、第二螺杆；312、第二油拖螺母；313、顶托槽钢板；3131、对拉螺栓；34、角铁。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

可以理解的是，相关技术中，多采用直径为50毫米的钢管焊接形成涵洞内支撑结构，费时费力，且施工效率低，另外，在涵洞连续施工过程中，是由多名人工配合使用撬杆缓慢移动到下一段涵洞的施工现场，施工效率低，影响施工进度。因此，本申请提供了一种涵洞内支撑结构及施工方法以改善上述问题。

本申请实施例公开了一种涵洞内支撑结构。参照图1，该涵洞内支撑结构包括底撑部分1、框架部分2和顶撑部分3。其中，底撑部分1安装在涵洞内的底面上，框架部分2设置在底撑部分1的上表面上，顶撑部分3设置在框架部分2上，且顶撑部分3的上表面与支撑涵洞内顶面抵接，起到支撑作用。

具体的，参照图1和图2，底撑部分1包括底框11、行走轮12和可调底托13。底框11由横截面为矩形的不锈钢管焊接而成的矩形框体，底框11的用于安装框架部分2。底框11上沿竖直方向开设有多个用于安装行走轮12和可调底托13的螺纹孔。

行走轮12由螺纹连接在底框11下表面上的安装杆和与安装杆底端螺栓连接的脚轮组成，当可调底托13的有效长度小于行走轮12的高度时，施工人员可通过使用行走轮12将整个涵洞内支撑结构沿涵洞的长度方向移动。在本申请可能的实施方式中，行走轮12可采用刹车脚轮，在施工过程中能踩下刹车脚轮上的刹车踏板，避免行走轮12发生移动。

可调底托13包括底托槽钢板131、第一螺杆132和第一油拖螺母133，底托槽钢板131的开口侧向下且与涵洞内底面抵接，第一螺杆132的底端与底托槽钢板131的上表面焊接，第一螺杆132的顶端穿过底框11后能使第一油拖螺母133的上表面与底框11的下表面抵接。第一油拖螺母133套设在第一螺杆132上并与第一螺杆132螺纹连接。

进一步的，为增大底托槽钢板131的开口侧与涵洞内底面的接触面积，避免底托槽钢板131发生变形，还能使底托槽钢板131与涵洞内底面的连接强度增加。在底托槽钢板131的两侧还对称设置有折板134，折板134与底托槽钢板131可以是一体成型，也可以是相互垂直且焊接固定。折板134上开设有用于安装地脚螺栓的螺纹孔1341，通过地脚螺栓的加固作用使整个底撑部分1安装更牢固稳定。

为使底撑部分1受到的载荷更均匀的分散到涵洞内的底面上，在可调底托13的底部还设置有方木14，多个方木14间隔铺设在涵洞内的底面上，再用底托槽钢板131卡紧并对方木施加向下的压力。

参照图1和图3，框架部分2包括立杆21、承插件22、横杆23和斜拉件24。其中，立杆21的底端插设在底框11上，立杆21可采用钢管制成，一般情况下，立杆21的管径为50毫米。

承插件22包括两块套设并焊接在立杆21上的承插板221和上、下两端分别与两块承插板221固定连接的支杆222，支杆222能起到提高两块承插板221之间的连接强度，还能使位于下方的承插板221承担一部分位于上方的承插板221受到的载荷，使承插件22更耐用，不易发生塑性形变。相应的，承插板221上沿周向等间隔的开设有多个设置有用于安装横杆23的承插孔2211，一般情况下，承插孔2211的数量为4个。

横杆23为钢管制成，横杆23的两端均设置有用于与承插板221抵接卡紧的卡板231，卡板231可以是u型板或c型板，卡板231上向下穿设有插销232，即卡板231上开设有供插销232的穿过的通孔，该通孔与插销232间隙配合。

进一步的，为使插销232的插设更牢固，使插销232能起到传递载荷的作用，插销232的横截面积沿从下往上的方向逐渐增大，相应的，承插件22中位于下方的承插板221上的承插孔2211的孔隙小于位于下方的承插板221上的承插孔2211的孔隙。

斜拉件24由金属杆和焊接在金属杆两端的金属环组成，金属环可套在横杆23两端的卡板231上，斜拉件24使上、下两根相邻的横杆23之间相互连接，并使立杆21、横杆23和斜拉件24组成一个封闭的三角形，结构更稳定。

另外，为使框架部分2的两侧与涵洞内的两个侧面抵接，同时便于调节整个涵洞内支撑结构的两侧与涵洞内的两侧面之间的间距，提高施工效率。框架部分2还包括套设在立杆21上的环柱体25、一端与环柱体25固定连接的管体26、一端与管体26螺纹连接的调节螺杆27和设在调节螺杆27另一端的垫板28。环柱体25为金属环柱体，环柱体25能沿立杆21上下滑移，调节高度。管体26为内螺纹管，管体26的一端焊接在环柱体25的外侧面上，且管体26的轴线与环柱体25的轴线垂直。调节螺杆27的一端螺纹连接在管体26上，调节螺杆27上焊接有螺母，用于转动调节螺杆27。垫板28与调节螺杆27的另一端垂直焊接，当调节螺杆27转动时，能带动垫板28向涵洞内两侧的侧壁靠近，直至垫板28与涵洞内侧面抵紧为止。

参照图1和图4，顶撑部分3用于支撑涵洞内顶面，顶撑部分3包括与插设在立杆21顶部的可调顶托31、设在可调顶托31上的纵梁32和设在纵梁32上的横梁33。

具体而言，可调顶托31包括第二螺杆311、第二油拖螺母312和顶托槽钢板313。第二螺杆311的底端插设在立杆21的顶部，且能沿立杆21上、下移动。第二油拖螺母312套设在第二螺杆311上并与第二螺杆311螺纹连接，顶托槽钢板313为槽钢制成且开口向上，顶托槽钢板313的下表面与第二螺杆311的顶端焊接。

纵梁32长度方向与涵洞的长度方向一致，纵梁32嵌装在顶托槽钢板313上，且为了使纵梁32和顶托槽钢板313之间的连接更牢固，在顶托槽钢板313上沿水平方向穿设有对拉螺栓3131。

横梁33间隔铺设在纵梁32上，当整个涵洞内支撑结构施工完成后，横梁33的上表面与涵洞内的顶面抵紧。

进一步的，为使纵梁32和横梁33之间的连接更牢固，纵梁32和横梁33之间通过角铁34和螺栓固定连接，角铁的其中一个侧板与纵梁32用螺栓固定连接，角铁34的另一个侧板与横梁33用螺栓固定连接。这样能使纵梁32和横梁33连成一个整体结构。

当需要在涵洞连续施工的工况下使用涵洞内支撑结构时，可通过调节可调底托13使可调底托13与涵洞内底面脱离，而此时行走轮12代替可调底托13支撑在地面上，然后施工人员利用行走轮12将整个涵洞内支撑结构移动到下一段涵洞的施工现场，再重新调节可调底托13使行走轮12与涵洞内底面脱离，并且使横梁33的上表面与涵洞内的顶面抵紧即可，使施工效率更高。

本申请实施例还公开了一种涵洞内支撑结构的施工方法，参照图5，包括如下步骤：

s101，涵洞内底面清理。

将涵洞内底面上的杂物和碎石等结构清理，使涵洞内底面平整。

s102，安装底撑部分1。

先将方木14间隔铺设在涵洞内的底面上，利用行走轮12将底框11移动至涵洞内的底面上，然后调节可调底托13，使可调底托13的底端与方木14抵接并向下压紧方木14，然后调节可调底托13使行走轮12随底框11向上移动直至行走轮与涵洞内的底面脱离即可；

s103,在底撑部分1上安装框架部分2。

首先，将立杆21的底端插设安装在底框11上，然后将横杆23用插销232在承插件22的承插板221上，最后在上、下两层横杆23之间安装斜拉件24即可，一般情况下，每两层相邻的横杆23的纵向布设间距不大于1m，竖向布设间距不大于1.2m。

s104,在框架部分2上安装顶撑部分3。

先将可调顶托31的第二螺杆311的底端插设在立杆21的顶部，然后在可调顶托31的顶托槽钢板313上布置纵梁32，并用对拉螺栓3131将顶托槽钢板313和纵梁32进行加固。再在纵梁32上布置横梁33，并用角铁34和螺栓使多根纵梁32和多根横梁33之间连成一个整体。最后调节可调顶托31的第二油拖螺母312，直至横梁33的上表面与涵洞内顶面抵接即可。

s105,支撑结构检查。

施工人员依次对底撑部分1、框架部分2和顶撑部分3的各连接结构进行检查，一旦出现松动需要立即采取相应的加固措施如加螺栓。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。