专利名称：一种明挖基坑安全悬挂装置及固定方法
技术领域：
本发明涉及一种明挖基坑安全悬挂装置及固定方法，属于工程安全保障技术领域。
背景技术：
目前的明挖基坑尚没有有关悬挂体系，只是采用上部固定点提供给施工人员悬挂安全带，施工过程中相当不方便，而且施工过程中制约人员的行走，在钢支撑架设完成后，由于钢支撑上没有可靠的悬挂件而造成工人直接步行上钢支撑上进行拆解，是没有安全保障的作业。
发明内容
针对此情况，本发明公开了一种明挖基坑安全悬挂装置及固定方法，包括纵向钢丝绳体系和纵向钢丝绳体系，纵向钢丝绳固定在围护桩上，可以单独使用，横向钢丝绳与纵向钢丝绳连接，形成在钢支撑施工时确保钢支撑施工人员安全的悬挂装置(GAS-T体系)。本发明与安全带相结合，操作简单、方便、并且实现了施工过程中施工人员的一种明挖基坑安全悬挂装置，填补了目前基坑钢支撑施工中安全悬挂体系的空白，保障了施工人员在钢围檩、钢支撑上行走施工的安全，在以后的基坑工程中必将得到广泛的应用。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种明挖基坑安全悬挂装置，采用纵向和横向钢丝绳形成结构，纵向钢丝绳固定在围护桩上，横向钢丝绳与纵向钢丝绳连接，形成在钢支撑施工时确保钢支撑施工人员安全的悬挂装置。一种明挖基坑安全悬挂装置，包括螺栓、纵向钢丝绳、横向钢丝绳部件，其部件的组成连接关系是栓接。一种明挖基坑安全悬挂装置，包括纵向钢丝绳结构和纵向钢丝绳结构，纵向钢丝绳固定在围护桩上，横向钢丝绳与纵向钢丝绳连接，形成在钢支撑施工时确保钢支撑施工人员安全的悬挂装置(GAS-T体系)。一种明挖基坑安全悬挂装置，包含纵向和横向钢丝结构相结合，纵向钢丝绳与周边围护桩采用膨胀螺栓及连接件连接，可以独立使用，横向钢丝绳可以连接到纵向钢丝绳上也可连接到围护结构上，形成安全悬挂结构。所述定位器通过焊接的方式与桩孔内壁上的托架预埋件固定。一种明挖基坑安全悬挂装置的纵向钢丝绳与围护桩固定方法，包括步骤如下测量放样步骤根据纵向钢丝绳与桩的位置关系，确定膨胀螺栓的位置，量取钢丝绳的长度，确保钢丝绳连接满足要求；钻孔步骤侧墙上钻孔；打入膨胀螺栓步骤安装围护桩部位螺栓，螺栓紧固；膨胀螺栓施工时锚入角度为0度、锚入深度需达到15cm ;压接连接件(见图3)。
纵向钢丝绳安装步骤侧墙上安装钢丝绳(纵向绳)，钢丝绳从连接件(见图4、图5)预留孔中穿过或用专用挂钩钩接，考虑到垂度，可以人工拉紧即可；横向钢丝绳安装步骤安装横纵钢丝绳横向钢丝绳用专用挂钩钩接在纵向钢丝绳上；钢丝绳安装完成后其垂度不得小于20% ;本发明的有益效果本发明与围护桩相结合，操作简单、方便、并且实现了施工过程中安全的悬挂体系，填补了目前基坑钢支撑施工中安全悬挂体系的空白，保障了施工人员的安全，在以后的基坑工程中必将得到广泛的应用。
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中图I为仅有横向钢丝绳的结构受力简化示意图；图2为本发明的结构连接示意图及受力简化示意图；图3为本发明的固定件与围护桩的连接示意图；图4为本发明的固定件结构示意图；图5为本发明的固定件结构示意图。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
具体实施例方式显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。实施例I :如图3所示，一种明挖基坑安全悬挂装置的固定件20与围护桩22的连接;在围护桩22上钻孔，将固定螺栓21插入孔中，通过螺母将固定件20固定在固定螺栓21上，待施工的钢围檩23与围护桩22连接固定。如图4所示，连接件包括固定件20，固定件20为直角板，直角板为IOmm的钢板；在一侧直角板上有螺栓连接孔17，在另一侧直角板上有第一钢丝绳挂钩连接孔18，第二钢丝绳挂钩连接孔19。固定件20或采用如图5所示的结构，固定件20为直角板，直角板为IOmm的钢板；在一侧直角板上有螺栓连接孔17，在另一侧直角板上有第一钢丝绳挂钩连接孔18，第二钢丝绳挂钩连接孔19，固定件20有固定板16与2个直角板连接，固定板16可以为2个或2个以上。如图2所示，一种明挖基坑安全悬挂装置，包括第三螺栓7、第四螺栓8、第五螺栓9、第六螺栓10、第一纵向钢丝绳11、第二纵向钢丝绳12、第三纵向钢丝绳13、第四纵向钢丝绳14、横向钢丝绳部件6，其部件的组成连接关系是栓接，第三螺栓7、第四螺栓8、第五螺栓9和第六螺栓10与固定件20通过螺母连接固定。第三螺栓7连接第四纵向钢丝绳14，第四螺栓8连接第二纵向钢丝绳12，第五螺栓9连接第三纵向钢丝绳13，第六螺栓10连接第一纵向钢丝绳11，第四纵向钢丝绳14与第三纵向钢丝绳13的另一端连接横向钢丝绳部件6，第一纵向钢丝绳11与第二纵向钢丝绳12的另一端连接横向钢丝绳部件6的另一端。或者第三纵向钢丝绳13与第四纵向钢丝绳14为一体结构，第一纵向钢丝绳11与第二纵向钢丝绳12为一体结构；横向钢丝绳部件6的两端横向钢丝绳连接挂钩，挂钩分别钩接在第三纵向钢丝绳13与第四纵向钢丝绳14和上第一纵向钢丝绳11与第二纵向钢丝绳12上。第三螺栓7、第四螺栓8、第五螺栓9、第六螺栓10固定在围护桩22上。或第三螺栓7通过固定件20连接第四纵向钢丝绳14，第四螺栓8通过固定件20连接第二纵向钢丝绳12，第五螺栓9通过固定件20连接第三纵向钢丝绳13，第六螺栓10通过固定件20连接第一纵向钢丝绳11，第四纵向钢丝绳14与第三纵向钢丝绳13的另一端连接横向钢丝绳部件6，第一纵向钢丝绳11与第二纵向钢丝绳12的另一端连接横向钢丝绳部件6的另一端；第四纵向钢丝绳14、第二纵向钢丝绳12、第三纵向钢丝绳13、第一纵向钢丝绳11与固定件20的连接形式为第四纵向钢丝绳14、第二纵向钢丝绳12、第三纵向钢丝绳13、第一纵向钢丝绳11的一端固定有挂钩，所述挂钩与固定件20的第一钢丝绳挂钩连接孔18或第二钢丝绳挂钩连接孔19连接。一种明挖基坑安全悬挂装置，包括纵向钢丝绳结构和纵向钢丝绳结构，纵向钢丝绳固定在围护桩上，横向钢丝绳与纵向钢丝绳连接，形成在钢支撑施工时确保钢支撑施工人员安全的悬挂装置(GAS-T体系)。一种明挖基坑安全悬挂装置，包含纵向和横向钢丝结构相结合，纵向钢丝绳与周边围护桩采用膨胀螺栓及连接件连接，可以独立使用，横向钢丝绳可以连接到纵向钢丝绳上也可连接到围护结构上，形成安全悬挂结构。所述固定件20也可通过焊接的方式与围护桩的桩孔内壁上的托架预埋件固定。实施例2 如图I所示仅有横向钢丝绳的结构受力简化示意图，当仅有横向钢丝绳5受力时，所有的力均通过第一膨胀螺栓3、第二膨胀螺栓4的抗剪切提供，绳索2连接钢丝绳5和重物I ;根据静力计算并考虑到高处坠落冲击力的相关要求，受力体系中最大的受力为重物I的重量+重物高处坠落是由安全带传来的附加荷载，本申请中根据相关规范为100kg+6kN = 7kN，其中力学三角形为钢丝绳极限拉力按照49kN 计，其角度满足sina > 7/49/2 = 1/14。如图2所示， 当纵向钢丝绳(第一纵向钢丝绳10、第二纵向钢丝绳11、第三纵向钢丝绳9、第四纵向钢丝绳12)受力时，所有的力均通过膨胀螺栓(第一螺栓3、第二螺栓4、第三螺栓7、第四螺栓8)的抗剪切提供，根据静力计算并考虑到高处坠落冲击力的相关要求，受力体系中最大的受力为重物重量+重物高处坠落是由安全带传来的附加荷载，本申请中根据相关规范为100kg+6kN = 7kN，其中力学三角形为钢丝绳极限拉力按照49kN计，其角度满足sinal > 7/(49X2) = 1/14 ;再分析纵向钢丝绳受力时,外力为纵向钢丝绳拉力F = 7/sinal，则纵向钢丝绳受力后形成的力学三角形角度a2满足sin a2 > 7/(2X49 sinal)。通过计算初步定tgal = 0. 4, tga2 = 0. 2满足要求。实施例3 北京地铁某工程的车站，基坑深度16. 8m。车站共设4个出入口，出入口通道净宽为6. 0m，基坑深度约10. 15m ；2组风亭，I号风道净宽度为15. 4m，2号风道净宽为13m，基坑深度约10. 15m。沿车站主体结构纵向南北侧各设置纵向钢丝绳，横向相应设置钢丝绳，形成整个车站的钢支撑架设、拆除支撑安全保障体系(GAS-T体系)。如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种明挖基坑安全悬挂装置，其特征在于采用纵向和横向钢丝绳形成结构，纵向钢丝绳固定在围护桩上，横向钢丝绳与纵向钢丝绳连接，形成在钢支撑施工时确保钢支撑施工人员安全的悬挂装置。
2.根据权利要求I所述的一种明挖基坑安全悬挂装置，其特征在于纵向钢丝绳与周边围护桩采用膨胀螺栓及连接件连接，横向钢丝绳可以连接到纵向钢丝绳上也可连接到围护结构上，形成安全悬挂体系。
3.根据权利要求I或2所述的一种明挖基坑安全悬挂装置，其特征在于 纵向钢丝绳有第一纵向钢丝绳、第二纵向钢丝绳、第三纵向钢丝绳、第四纵向钢丝绳，膨胀螺栓有第三螺栓、第四螺栓、第五螺栓、第六螺栓； 第三螺栓、第四螺栓、第五螺栓和第六螺栓与固定件通过螺母连接固定在围护桩上； 第三螺栓连接第四纵向钢丝绳，第四螺栓连接第二纵向钢丝绳，第五螺栓连接第三纵向钢丝绳，第六螺栓连接第一纵向钢丝绳，第四纵向钢丝绳与第三纵向钢丝绳的另一端连接横向钢丝绳部件，第一纵向钢丝绳与第二纵向钢丝绳的另一端连接横向钢丝绳部件的另一端。
4.根据权利要求2所述的一种明挖基坑安全悬挂装置，其特征在于 固定件为直角板，在一侧直角板上有螺栓连接孔，在另一侧直角板上有第一钢丝绳挂钩连接孔，第二钢丝绳挂钩连接孔。
5.根据权利要求2所述的一种明挖基坑安全悬挂装置，其特征在于 固定件为直角板，在一侧直角板上有螺栓连接孔，在另一侧直角板上有第一钢丝绳挂钩连接孔，第二钢丝绳挂钩连接孔，固定件有固定板与2个直角板连接，固定板可以为2个或2个以上。
6.根据权利要求3所述的一种明挖基坑安全悬挂装置，其特征在于横向钢丝绳用挂钩钩接在纵向钢丝绳上。
7.根据权利要求3所述的一种明挖基坑安全悬挂装置，其特征在于所述固定件通过焊接的方式与围护桩的桩孔内壁上的托架预埋件固定。
8.根据权利要求3所述的一种明挖基坑安全悬挂装置，其特征在于第三螺栓通过固定件连接第四纵向钢丝绳，第四螺栓通过固定件连接第二纵向钢丝绳，第五螺栓通过固定件连接第三纵向钢丝绳，第六螺栓通过固定件连接第一纵向钢丝绳；第四纵向钢丝绳、第二纵向钢丝绳、第三纵向钢丝绳、第一纵向钢丝绳与固定件的连接形式为第四纵向钢丝绳、第二纵向钢丝绳、第三纵向钢丝绳、第一纵向钢丝绳的一端固定有挂钩，所述挂钩与固定件的第一钢丝绳挂钩连接孔或第二钢丝绳挂钩连接孔连接。
9.根据权利要求3所述的一种明挖基坑安全悬挂装置，其特征在于第三纵向钢丝绳与第四纵向钢丝绳为一体结构，第一纵向钢丝绳与第二纵向钢丝绳为一体结构；横向钢丝绳部件的两端横向钢丝绳连接挂钩，挂钩分别钩接在第三纵向钢丝绳与第四纵向钢丝绳和上第一纵向钢丝绳与第二纵向钢丝绳上。
10.一种明挖基坑安全悬挂装置的纵向钢丝绳与围护桩固定方法，其特征在于包括步骤如下 测量放样步骤根据纵向钢丝绳与桩的位置关系，确定膨胀螺栓的位置，量取钢丝绳的长度，确保钢丝绳连接满足要求；钻孔步骤侧墙上钻孔；打入膨胀螺栓步骤安装围护桩部位螺栓，螺栓紧固；膨胀螺栓施工时锚入角度为O 度、锚入深度需达到15cm ;压接连接件；纵向钢丝绳安装步骤侧墙上安装钢丝绳(纵向绳)，钢丝绳从连接件预留孔中穿过或用专用挂钩钩接，考虑到垂度，可以人工拉紧即可；横向钢丝绳安装步骤安装横纵钢丝绳横向钢丝绳用专用挂钩钩接在纵向钢丝绳上；钢丝绳安装完成后其垂度不得小于20%。
全文摘要
本发明公开了一种明挖基坑安全悬挂装置及固定方法，采用纵向和横向钢丝绳形成结构，纵向钢丝绳固定在围护桩上，横向钢丝绳与纵向钢丝绳连接，形成在钢支撑施工时确保钢支撑施工人员安全的悬挂装置。本发明与围护桩相结合，操作简单、方便、并且实现了施工过程中安全的悬挂体系，填补了目前基坑钢支撑施工中安全悬挂体系的空白，保障了施工人员的安全，在以后的基坑工程中必将得到广泛的应用。
文档编号E04G21/32GK102619228SQ20121000278
公开日2012年8月1日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者刘元松, 刘雪维, 孔维宪, 孙景凤, 杜连杰, 杨玉杰, 肖双全, 胡敏, 蔡玮, 袁淑环, 谭文浩, 郭江, 闫云飞, 闫宝贺, 韩冬冰 申请人:北京市公路桥梁建设集团有限公司