一种用于基坑支护的方管钢支撑及其连接件的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种基坑工程的装配式水平支护构件，尤其是一种方管钢支撑杆件及其连接件。


背景技术：

[0002]
随着地下空间开发大利用时代的到来，基坑工程向着大深度、大面积方向发展，其作为临时工程，一旦地下结构建设完成，基坑的使命也将终结。钢支撑作为基坑水平支护结构的一部分，其一般以梁的形式布置于基坑内部，随着土方开挖和地下结构的施工进度进行支设或拆除。目前常用的钢支撑按型钢分为圆钢管支撑和hw型钢支撑。其中圆钢管支撑很难全部制作成标准件，现场需要辅助一定量的切割、焊接工作，而基坑工程的作业环境很难保证焊接质量，不仅影响施工进度，同时又存在一定的安全隐患。hw型钢支撑受其截面特征的限制，导致支撑杆件强轴与弱轴承载力差距明显，材料强度不能全部发挥，造成经济上的浪费。
[0003]
方钢管的截面为封闭的矩形、强轴与弱轴承载力一致、运输方便，方钢管的轴向连接可通过端头焊接与圆钢管支撑类似的法兰实现，而横向、斜向的连接节点则依然面临与圆钢管支撑一样的问题，现场需要辅助一定量的切割、焊接工作，难以实现完全装配式施工。
[0004]
因此，针对上述问题，有必要提出一个更为优化的解决方案。


技术实现要素：

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本实用新型为弥补上述内支撑构件的不足，提供一种用于基坑支护的方管钢支撑及其连接件，通过工厂加工为标准件，运至建筑施工现场，通过螺栓连接进行现场装配安装，可大幅提高基坑水平支护结构的施工效率、提高施工质量、缩短工期、节约施工成本。
[0006]
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]
一种用于基坑支护的方管钢支撑及其连接件，其特征在于：钢支撑采用方钢管，方钢管两端设置端头板，端头板与方钢管的顶面、底面均设置预留孔；
[0008]
所述方管钢支撑的顶面和底面设置的预留孔为螺栓孔，用于方管钢支撑之间或方管钢支撑与围檁的连接；
[0009]
所述方管钢支撑之间或方管钢支撑与围檁通过螺栓、连接件连接，螺栓包括普通螺栓、高强螺栓或单边螺栓，连接件包括轴向连接构件、横向连接构件、非90
°
转换构件；
[0010]
所述方管钢支撑截面为封闭的矩形空间，通过在方管钢支撑的左右侧面设置辅助安装孔或采用单边螺栓实现螺栓在方管钢支撑内部的植入；
[0011]
所述辅助安装孔的孔径大于安装螺栓的螺母尺寸并满足安装工具的探入要求；
[0012]
所述安装工具为直角形可伸缩构件，其一端带有手柄，另一端带有凹槽，凹槽的尺寸满足螺母的置入要求，螺栓在方管钢支撑内部的植入通过安装工具穿过辅助安装孔将螺母送至方钢管内部指定的螺栓孔位置来实现；
[0013]
所述单边螺栓带有卡紧构件，其端头及卡紧构件未展开前的尺寸均小于方管钢支撑的顶面或底面的螺栓孔直径，卡紧构件展开后的尺寸大于方管钢支撑的顶面或底面的螺栓孔直径；
[0014]
所述单边螺栓的端头及卡紧构件未展开前能够穿过方管钢支撑的顶面或底面的螺栓孔，通过展开卡紧构件实现单边螺栓在方管钢支撑内部的植入。
[0015]
所述方钢管按一定模数加工，长度不大于12米，两端焊接的端头板将方钢管完全覆盖，其面积等于或大于方钢管截面面积。
[0016]
所述端头板上设置的预留孔包括：螺栓孔、备用孔，螺栓孔用于方管钢支撑与连接件或围檁的连接，备用孔用于吊装、辅助安装、监测。
[0017]
所述轴向连接构件适用于两根同轴方管钢支撑的连接，轴向连接构件为矩形，其宽度与方钢管相同，开孔位置与方钢管相适应。
[0018]
所述横向连接构件适用于两根垂直方管钢支撑的连接，横向连接构件一端为梯形，另一端为矩形，两端均开孔，开孔位置与方钢管相适应。
[0019]
所述非90
°
转换构件包括固定角度转换构件、自由角度转换构件；
[0020]
固定角度转换构件适用于不垂直、不同轴的两根方管钢支撑或方管钢支撑与围檁的连接，固定角度转换构件由钢板焊接而成，其一端近似为梯形，另一端为矩形，两端均开孔，开孔位置与方钢管相适应；
[0021]
自由角度转换构件适用于方管钢支撑与围檁之间的连接，自由角度转换构件主要由两块相互垂直钢板焊接而成，两块钢板均开孔，开孔位置分别与方管钢支撑、围檁相适应。
[0022]
所述方管钢支撑及其连接件均为工厂加工的标准件，基坑水平支护结构的使用周期结束后，拆除、检修后重复使用。
[0023]
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
[0024]
（1）方管钢支撑采用工厂加工的标准件，通过螺栓连接的方式进行现场装配安装，大幅度降低人为及天气因素的影响，施工质量可靠，降低基坑使用风险；
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（2）方管钢支撑构件拆装方便，施工快捷，可大大节省施工工期；
[0026]
（3）方管钢支撑损耗率低、周转期限长、回收利用率高，可有效实现节能减排、绿色施工；
[0027]
（4）方管钢支撑强轴与弱轴能够均衡发挥，可有效发挥材料强度，节省成本。
附图说明
[0028]
此处所附图的说明用于进一步解释本实用新型，构成本实用新型的一部分。在附图中：
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图1是本实用新型所述的方管钢支撑示意图；
[0030]
图2是本实用新型所述的方管钢支撑一种轴向连接方式示意图；
[0031]
图3是本实用新型所述的方管钢支撑另一种轴向连接方式示意图；
[0032]
图4是本实用新型所述的方管钢支撑横向连接示意图；
[0033]
图5是本实用新型所述的方管钢支撑非90
°
连接示意图。
[0034]
图中代码说明：1-方管钢支撑；11-顶面和底面螺栓孔；12-左右侧面辅助安装孔；
2-端头板；21-端头板螺栓孔；22-端头板备用孔；3-轴向连接构件；4-螺栓；5-横向连接构件；6-围檁；7-固定角度转换构件；8-自由角度转换构件。
具体实施方式
[0035]
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
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如图1所示，方管钢支撑1的顶面和底面预设螺栓孔11，左右侧面预设辅助安装孔12。
[0037]
为实现基坑水平支护构件的装配式安装，方管钢支撑1为工厂按一定模数加工的标准件，每根方管钢支撑1两端均焊有端头板2。端头板2上留有螺栓孔21及备用孔22。螺栓孔21，可实现方管钢支撑1之间的轴向连接、方管钢支撑1之间的横向连接、方管钢支撑1与围檁6之间的垂直连接、方管钢支撑1与围檁6之间的非垂直连接、方管钢支撑1与固定角度转换构件7、自由角度转换构件8的连接。端头板2上预留备用孔22可用于吊装、辅助安装、监测。
[0038]
如图2所示，同轴的方管钢支撑1之间可通过轴向连接构件3、螺栓4连接。
[0039]
如图3所示，作为特殊例，方管钢支撑1同轴连接时，方管钢支撑也可不预设螺栓孔11、辅助安装孔12，此时端头板2面积大于方管钢支撑1的截面面积，将端头板2作为法兰，通过螺栓4将两根方管钢支撑1连接。
[0040]
如图4所示，相互垂直的方管钢支撑1之间通过横向连接构件5、螺栓4连接。
[0041]
如图5所示，不同轴、不垂直的方管钢支撑1之间，以及方管钢支撑1与围檁5之间不垂直时，先将固定角度转换构件7或自由角度转换构件8与围檁6通过螺栓4连接，在围檁5上形成铰支座，再将斜向布置的方管钢支撑1与固定角度转换构件7采用螺栓4连接，连接后其一端置于铰支座上，另一端通过固定角度转换构件7将轴向布置的方管钢支撑1夹入其中，位置适当调整后用螺栓4将斜向布置的方管钢支撑1固定。
[0042]
以上对本实用新型实例所提供的方案详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。本实用新型所要保护的范围不仅限于本实施例提到的技术方案，任何受本实用新型所启示的技术方案都落入本实用新型的保护范围。