张弦梁斜撑结构的制作方法

1.本实用新型涉及基坑支护领域，特别涉及一种张弦梁斜撑结构。


背景技术：

2.基坑张弦梁是用于基坑内对于基坑侧壁进行支撑的一种辅助构件结构。现有技术中用于对于基坑支撑的张弦梁，施工现场混凝土冠梁或腰梁质量难以法保证，尺寸误差明显，钢围檩系统和混凝土冠梁或腰梁的连接传力不明确，可靠性欠佳，存在安全隐患。在现有技术中，斜撑一般采用混凝土结构或者大型的钢管结构，钢管结构体积大且重量也大，对地基的承载力以及吊装机械的性能要求较高，导致成本较高。
3.故需要提供一种张弦梁斜撑结构来解决上述的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型涉及一种张弦梁斜撑结构，该张弦梁斜撑结构包括多个斜撑装置、多个预应力施加装置与多个抗拉装置。斜撑装置设置有斜撑主梁与连接单元，连接单元与斜撑主梁至少设置有一个。斜撑主梁的两端均设置有第一连接板，连接单元的两端均设置有第二连接板。斜撑主梁与连接单元通过第一连接板与第二连接板螺栓连接，连接单元用于连接相邻的两个斜撑主梁。连接单元与斜撑主梁均设置有多个肋板，肋板设置为直角梯形结构，肋板用于加强第一连接板与第二连接板的承载力。预应力施加装置设置在斜撑装置的一端，预应力施加装置的另一端与牛腿接触，用于使张弦梁斜撑结构与混凝土梁挤压连接。抗拉装置的一端与混凝土梁连接，抗拉装置的另一端与预应力施加装置连接。该张弦梁斜撑结构由多个小型构件拼接而成，对地基的承载力以及吊装机械的性能要求较低，大大提高了吊装的效率，节约了成本，解决了现有技术中斜撑对地基的承载力以及吊装机械的性能要求较高导致成本较高的问题。
5.为解决上述问题，本实用新型的内容为：一种张弦梁斜撑结构，用于对基坑相邻两个侧壁的夹角处进行支撑，所述基坑设置有混凝土梁，所述混凝土梁上设置有多个牛腿，其包括：
6.多个斜撑装置，设置有斜撑主梁与连接单元，所述连接单元与所述斜撑主梁至少设置为一个；所述斜撑主梁的两端均设置有第一连接板，所述连接单元的两端均设置有第二连接板，所述连接单元用于连接相邻的两个所述斜撑主梁；所述斜撑主梁与所述连接单元通过所述第一连接板与所述第二连接板螺栓连接；所述连接单元与所述斜撑主梁均设置有多个肋板，所述肋板设置为直角梯形结构，所述肋板用于加强所述第一连接板与所述第二连接板的承载力；
7.多个预应力施加装置，所述预应力施加装置设置在所述斜撑装置的一端，所述预应力施加装置的另一端与所述牛腿接触，用于使所述张弦梁斜撑结构与所述混凝土梁挤压连接；以及，
8.多个抗拉装置，所述抗拉装置的一端与所述混凝土梁连接，所述抗拉装置的另一
端与所述预应力施加装置连接。
9.本实用新型所述的张弦梁斜撑结构中，所述张弦梁斜撑结构与相邻的两个所述混凝土梁呈45
°
倾斜设置。45
°
设置使得所述张弦梁斜撑结构受力更合理，用料更经济。
10.进一步的，基坑相邻两个侧壁的夹角处设置有1-6组所述张弦梁斜撑结构。根据现场情况选择所述张弦梁斜撑结构的数量，提高支撑效果。
11.进一步的，所述斜撑主梁设置有多个梁主体与多个缀板，多个所述主体梁平行设置，多个所述缀板分别对称设置在所述梁主体的两侧，且所述缀板的长度方向与所述梁主体的长度方向垂直设置；每个所述缀板与每个所述梁主体之间均螺栓连接，用于将多个所述梁主体连接成一个整体，提高安装效率。
12.进一步的，每个所述斜撑主梁设置有2-6个所述缀板，每个所述缀板与每个所述梁主体之间均设置有两组平行的螺栓组，每组螺栓组设置有3-5个螺栓。
13.进一步的，所述张弦梁斜撑结构小于三组时，所述梁主体设置为两个；所述张弦梁斜撑结构大于三组且小于等于六组时，所述梁主体设置为三个，节约成本。
14.进一步的，所述张弦梁斜撑结构大于三组且小于等于六组时，所述张弦梁斜撑结构还设置有腹杆以及斜腹杆，所述腹杆以及所述斜腹杆用于连接相邻两组所述张弦梁斜撑结构，所述斜腹杆与两组所述张弦梁斜撑结构倾斜设置，用于提高相邻两组所述张弦梁斜撑结构的承载力，防止发生变形。所述腹杆垂直于两组所述张弦梁斜撑结构。所述连接单元还设置有连接梁，所述斜撑装置还设置有多个第一固定板与多个第三连接板，相邻两个所述斜撑主梁设置有三个所述连接单元，第一个所述连接单元上设置有第一固定板，第三连接板设置在第三个所述连接单元上。所述斜腹杆的一端设置有与所述第一固定板相对应的第二固定板，所述斜腹杆的另一端设置有第四连接板。所述第三连接板与所述第四连接板销轴连接，所述第一固定板与所述第二固定板螺栓连接；所述腹杆的两端分别与两个所述连接梁螺栓连接，提高安装效率。
15.进一步的，所述连接单元上设置有两个所述第一固定板，两个所述第一固定板交叉设置，所述斜撑装置还设置有多个固定块，所述固定块的两端分别与所述第一固定板、所述第二固定板螺栓连接，提高连接部位的承载强度。
16.进一步的，所述第三连接板中间设置有容纳槽，所述第四连接板的一端位于所述容纳槽内。使所述斜腹杆的中线与所述斜撑装置的中线均位于同一个平面内，便于作用力的传递。
17.进一步的，所述第三连接板与所述第四连接板相互重叠的部分均设置为半圆形结构。占用空间小，便于所述第三连接板与所述第四连接板铰接活动。
18.本实用新型由于采用了上述的张弦梁斜撑结构，相较于现有技术，其有益效果为：本实用新型涉及一种张弦梁斜撑结构，该张弦梁斜撑结构包括多个斜撑装置、多个预应力施加装置与多个抗拉装置。斜撑装置设置有斜撑主梁与连接单元，连接单元与斜撑主梁至少设置有一个。斜撑主梁的两端均设置有第一连接板，连接单元的两端均设置有第二连接板。斜撑主梁与连接单元通过第一连接板与第二连接板螺栓连接，连接单元用于连接相邻的两个斜撑主梁。连接单元与斜撑主梁均设置有多个肋板，肋板设置为直角梯形结构，肋板用于加强第一连接板与第二连接板的承载力。预应力施加装置设置在斜撑装置的一端，预应力施加装置的另一端与牛腿接触，用于使张弦梁斜撑结构与混凝土梁挤压连接。抗拉装
置的一端与混凝土梁连接，抗拉装置的另一端与预应力施加装置连接。该张弦梁斜撑结构由多个小型构件拼接而成，对地基的承载力以及吊装机械的性能要求较低，大大提高了吊装的效率，节约了成本，解决了现有技术中斜撑对地基的承载力以及吊装机械的性能要求较高导致成本较高的问题。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例相应的附图。
20.图1为本实用新型的张弦梁斜撑结构的一实施例的结构示意图。
21.图2为本实用新型的张弦梁斜撑结构的斜撑装置的一实施例的结构示意图。
22.图3为本实用新型的张弦梁斜撑结构的斜撑主梁的一实施例的俯视图图。
23.图4为本实用新型的张弦梁斜撑结构的斜撑主梁的一实施例的剖面示意图。
24.图5为本实用新型的张弦梁斜撑结构的连接装置的一实施例的平面示意图。
25.图6为本实用新型的张弦梁斜撑结构的连接装置的二实施例的平面示意图。
26.图中：10.张弦梁斜撑结构，20.斜撑装置，21.斜撑主梁，211.梁主体，212.缀板，213.肋板，214.第一连接板，215.螺栓，22.连接单元，221.第二连接板，222.连接梁，23.第一固定板，23.第三连接板，30.腹杆，40.斜腹杆，41.第二固定板，42.第四连接板，50.预应力施加装置，60.抗拉装置，70.混凝土梁，71.牛腿。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.本实用新型中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、
29.「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」、「顶部」以及「底部」等词，仅是参考附图的方位，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。
30.在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
31.请参照图1，在本实施例中，张弦梁斜撑结构10用于对基坑相邻两个侧壁的夹角处进行支撑，基坑设置有混凝土梁70，混凝土梁70上设置有多个牛腿71。基坑相邻两个侧壁的夹角处设置有1-6组张弦梁斜撑结构10。根据现场情况选择张弦梁斜撑结构10的数量，提高支撑效果。张弦梁斜撑结构10与相邻的两个混凝土梁70呈45
°
倾斜设置。45
°
设置使得张弦梁斜撑结构10受力更合理，用料更经济。该张弦梁斜撑结构10包括多个斜撑装置20、多个预应力施加装置50与多个抗拉装置60。
32.在本实施例中，请参照图1、图2，斜撑装置20设置有斜撑主梁21与连接单元22，连接单元22与斜撑主梁21至少设置为一个。请参照图3、图4，该斜撑主梁21设置有多个梁主体211与多个缀板212，多个梁主体211平行设置。当张弦梁斜撑结构10小于三组时，梁主体211设置为两个；当张弦梁斜撑结构10大于三组且小于等于六组时，梁主体211设置为三个，在
确保提供足够的支撑力的同时节约成本。每个斜撑主梁21设置有2-6个缀板212，每个缀板212与每个梁主体211之间均设置有两组平行的螺栓组，每组螺栓组设置有3-5个螺栓215。多个缀板212分别对称设置在梁主体211的两侧，且缀板212的长度方向与梁主体211的长度方向垂直设置。每个缀板212与每个梁主体211之间均采用螺栓连接，使多个梁主体211连接成一个整体，提高安装效率。斜撑主梁21的两端均设置有第一连接板214，连接单元22的两端均设置有第二连接板221，连接单元22用于连接相邻的两个斜撑主梁21。斜撑主梁21与连接单元22通过第一连接板214与第二连接板221螺栓连接。连接单元22与斜撑主梁21均设置有多个肋板213，肋板213设置为直角梯形结构，肋板213用于加强第一连接板214与第二连接板221的承载力。
33.斜撑装置20与牛腿71之间设置有预应力施加装置50，用于使张弦梁斜撑结构10与混凝土梁70挤压连接。每个预应力施加装置50设置有两个抗拉装置60，抗拉装置60的一端与混凝土梁70连接，抗拉装置60的另一端与预应力施加装置50连接。
34.在本实施例中，请参照图2、图5、图6，当张弦梁斜撑结构10大于三组且小于等于六组时，张弦梁斜撑结构10还设置有腹杆30以及斜腹杆4030。腹杆30以及斜腹杆4030用于连接相邻两组张弦梁斜撑结构10，斜腹杆4030与两组张弦梁斜撑结构10倾斜设置，用于提高相邻两组张弦梁斜撑结构10的承载力，防止发生变形。腹杆30垂直于两组张弦梁斜撑结构10，腹杆30的两端分别与两个连接梁222螺栓连接，提高安装效率。连接单元22还设置有连接梁222，斜撑装置20还设置有多个第一固定板23与多个第三连接板23，多个第一固定板23交叉设置。相邻两个斜撑主梁21设置有三个连接单元22，第一个连接单元22上设置有两个第一固定板23，第三连接板23设置在第三个连接单元22上，中间的连接单元22仅设置一个连接梁222，可以节约成本。斜腹杆4030的一端设置有与第一固定板23相对应的第二固定板41，斜腹杆4030的另一端设置有第四连接板42。第三连接板23与第四连接板42相互重叠的部分均设置为半圆形结构。占用空间小，便于第三连接板23与第四连接板42铰接活动。第三连接板23中间设置有容纳槽，第四连接板42的一端位于容纳槽内。第三连接板23与第四连接板42销轴连接，使斜腹杆4030的中线与斜撑装置20的中线均位于同一个平面内，便于作用力的传递。斜撑装置20还设置有多个固定块，固定块的两端分别与第一固定板23、第二固定板41螺栓连接，提高连接部位的承载强度。
35.本实用新型的张弦梁斜撑结构10的安装流程如下：
36.一、安装前的准备工作
37.首先，确认施工机具、材料、施工人员、现场施工用水、用电都已到位。张弦梁斜撑结构10的钢构件由专业厂家工厂制作，构件出厂具备出厂合格证并按设计要求取样检测。张弦梁斜撑结构10现场拼装施工由专门进行钢支撑等建筑材料研发的公司进行。
38.其次，施工环境的确认。将张弦梁斜撑结构10外廓线范围外延一米区域，土方须开挖至混凝土梁70底面以下1.5米，如此以便于直撑安装。严禁超挖，以免引发基坑安全事故。吊装现场及进场道路要求场地平整，并经15t以上压路机压实，保证40t的重车行驶要求。场地开挖具备条件后，根据图纸放线、定位好连接件、支架平台梁的位置，此时定位、焊接预埋件与平台梁之间的连接件，焊接的要求详见施工图，梁与立柱及连接件之间均为高强螺栓连接。安装时应控制平台梁顶标高与设计施工图相符，误差控制在
±
2mm以内。该支架平台梁用于支撑张弦梁斜撑结构10的各个构件。
39.然后，放样出张弦梁斜撑结构10的安装位置。
40.二、吊装作业
41.斜撑主梁21与连接单元22在场外分段拼装，分段长度不超过13米，分段重量不超过10.5t。多个梁主体211平行放置，缀板212放置到对应的安装位置，用螺栓连接。将拼接好的斜撑主梁21的第一连接板214与连接单元22对接第二连接板221对接，用螺栓连接。
42.当张弦梁斜撑结构10大于三组且小于等于六组时，相邻安装的两组张弦梁斜撑结构10与腹杆30、斜腹杆4030一同分段拼装。先安装斜撑主梁21与连接单元22，再安装腹杆30与斜腹杆4030。
43.将分段构件运输至现场；在现场将分段构件吊装至支架平台上相应位置进行安装。吊装前需进行吊装的核算，确保吊装的安全。
44.三、现场安装
45.依次将张弦梁斜撑结构10分段拼装的构件有序吊放置平台梁上，相邻两个分段构件采用螺栓连接。安装预应力施加装置50以及抗拉装置60，相关技术人员复核斜撑装置20安装精度是否符合设计要求。
46.螺栓215采用高强度螺栓215，高强度螺栓215应顺畅穿入孔内，高强度螺栓215应符合国家规范要求，不得强行敲打，穿入方向一致，并便于操作。每组螺栓215拧紧顺序应从节点中心向边缘拧紧，当天安装的螺栓215应当天终拧完毕，其外露部分不得少于两个丝扣。安装后，对构件局部碰损伤油漆处补刷油漆，高强螺栓215拧紧应涂刷防腐漆。
47.钢支撑安装允许偏差应符合：
48.a、钢支撑中心线对定位轴线的偏移5mm；
49.b、标高-8mm，+5mm；
50.c、挠曲矢高偏差12mm；
51.四、二次灌浆
52.张弦梁斜撑结构10安装完成后，斜撑装置20的端部与混凝土梁70连接处间隙根据现场平整度及拆撑需求确定是否灌浆，要确保至少一端灌浆。现场灌浆采用高强度无收缩灌浆料。
53.1.接触面处理
54.清扫混凝土梁70接触面杂物浇水湿润。
55.2.支模
56.模板定位标高应高出钢构件边座上表面至少50mm，模板必须支设严密、稳固，以防松动、漏浆。
57.3.灌浆料的搅拌
58.按产品合格证上的水料比确定加水量，人工搅拌2分钟。
59.4.灌浆要求
60.a)必须连续进行，不能间断，并应尽可能缩短灌浆时间；
61.b)体积较大时，可在搅拌灌浆料时按1:1加入0.5mm石子；
62.c)模板保留不拆除，禁止灌浆层受到振动和碰撞；
63.d)灌浆层终凝后立即洒水保湿养护。
64.五、液压式千斤顶预应力施加
65.1.施加前准备工作
66.1)液压千斤顶stq200t/100mm，电动油泵dzb1.5kw。
67.2)现场各施加点准备好电源接线。
68.3)准备钢楔子、钢尺、薄钢片，钢板等保证千斤顶与混凝土梁70紧密挤压。
69.4)二次灌浆达到c20混凝土同等强度。
70.2.预应力施加
71.根据设计图纸上的要求，先在斜撑装置20端点处的预应力施加装置50施加构件预应力，使该处的预应力达到设计值。然后再移到另一端的斜撑装置20处施加构件预应力，使该处的预应力达到设计值。
72.六、基坑监测
73.根据设计图纸布设内力监测控制点，施工过程中实时监测基坑位移变化，保证施工过程中基坑最大位移在30mm范围内。监测要求、预警及应对措施如下：
74.1.基坑工程施工前应委托具备专业资质的第三方单位对基坑工程实施现场监测，监测单位应编制监测方案，监测方案需经建设方、设计方、监理方等认可，并与专项施工方案一同经专家论证通过后方可实施，必要时还需与基坑周边环境涉及的有关管理单位协商一致后方可实施。
75.2.巡视检查：基坑工程施工和使用期内，每天均应由专人进行巡视检查并做好记录，巡视以目测为主，可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备。检查内容包括：
76.1)支护结构：支护结构成型质量；支护结构有无较大变形；墙后土体有无裂缝、沉陷及滑移；基坑有无涌土、流沙、管涌。
77.2)施工工况：开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异；基坑开挖分段长度、分层厚度是否与设计要求一致；场地地表水、地下水排放状况是否正常；基坑周边地面有无超载。
78.3)周边环境：周边管道有无破损、泄漏情况；周边建筑有无新增裂缝出现；周边道路(地面)有无裂缝、沉陷；邻近基坑及建筑的施工变化情况。
79.4)监测设施：基准点、监测点完好状况；监测元件的完好及保护情况；有无影响观测工作的障碍物。
80.3.本基坑监测当出现上述预警值或出现下述情形时，应立即进行危险报警，并对支护结构和周边环境的保护对象采取应急措施：
81.1)监测数据达到监测报警值的80％；
82.2)基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现流沙、管涌、隆起、陷落、或较严重的渗漏等；
83.3)周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝；
84.4)根据当地工程经验判断，出现其他必须进行危险报警的情况；
85.5)周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄漏等。
86.当张弦梁斜撑结构10投入使用后，根据第三方监测结果，即时根据基坑位移变化按设计要求进行预应力二次施加，确保预应力在设计的范围内。
87.七、拆撑
88.在充分理解设计图纸的基础上，根据工程特点，结合我公司施工实力和完成类似工程的施工经验，以及技术、机具设备配套能力等方面因素，遵循“安全、可靠、经济、适用”的原则。
89.1.拆撑条件
90.在地下室顶板楼板施工完毕并能提供刚度后开始换撑工作，待传力体施工完养护至满足设计要求后方能拆撑。拆除时要特别注意保证轴力的安全卸载，避免应力突变对围护结构、主体结构产生负面影响。另外，避免钢支撑吊运过程中坠落而导致安全和质量事故。
91.综合考虑，钢支撑拆除需满足如下条件：
92.1)换撑构件达到设计要求强度，即可拆除钢支撑。
93.2)接到《钢支撑拆除通知》或相关书面文件；
94.3)具备钢支撑拆除的施工操作面和通道。
95.2.张弦梁斜撑结构10拆除
96.1)吊车驻点场地清理、平整。依据施工组织平面图，做好现场的三通一平工作。吊车进场前勘察路线,路面,软土路面需要提前铺设石子、钢板，避免耽误。
97.2)凿除支撑一侧的二次灌浆层，释放钢支撑内力。
98.3)采用塔吊拆除腹杆30、斜腹杆4030等较轻小构件，采用16吨吊车装车运走。然后，拆除斜撑主梁21、连接单元22等大型构件，采用16吨吊车装车运走。
99.4)解开支架螺栓215，把支架构件通过塔吊吊运至构件集中区，采用16吨吊车装车运走。
100.在本实施例中，本实用新型涉及一种张弦梁斜撑结构，该张弦梁斜撑结构包括多个斜撑装置、多个预应力施加装置与多个抗拉装置。斜撑装置设置有斜撑主梁与连接单元，连接单元与斜撑主梁至少设置有一个。斜撑主梁的两端均设置有第一连接板，连接单元的两端均设置有第二连接板。斜撑主梁与连接单元通过第一连接板与第二连接板螺栓连接，连接单元用于连接相邻的两个斜撑主梁。连接单元与斜撑主梁均设置有多个肋板，肋板设置为直角梯形结构，肋板用于加强第一连接板与第二连接板的承载力。预应力施加装置设置在斜撑装置的一端，预应力施加装置的另一端与牛腿接触，用于使张弦梁斜撑结构与混凝土梁挤压连接。抗拉装置的一端与混凝土梁连接，抗拉装置的另一端与预应力施加装置连接。该张弦梁斜撑结构由多个小型构件拼接而成，对地基的承载力以及吊装机械的性能要求较低，大大提高了吊装的效率，节约了成本，解决了现有技术中斜撑对地基的承载力以及吊装机械的性能要求较高导致成本较高的问题。
101.综上，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。