一种三角形端部的四竖杆土压力平衡梁的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种三角形端部的四竖杆土压力平衡梁，包括平衡梁围檩、第一三角形端部、第二三角形端部、四根竖杆组件和多根钢绞线；第一三角形端部固定在平衡梁围檩的一端，第二三角形端部固定在平衡梁围檩的另一端；第一三角形端部和第二三角形端部均设有多层容置腔和多个锚盘；竖杆组件的底端固定在平衡梁围檩上，竖杆组件的顶端设有用于容置钢绞线的多层容置腔；钢绞线的一端固定在第一三角形端部的锚盘上，另一端依次穿过四根竖杆组件后固定在第二三角形端部的锚盘上。本实用新型对基坑的支护效果明显；因为空间足够大，所以每根钢绞线之间在施工时完全独立，可以提高施工速度很快；平衡梁可重复循环使用，使用成本较低，低碳环保。
【专利说明】 一种三角形端部的四竖杆土压力平衡梁
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建筑设备领域，尤其涉及一种基坑加固设备。
【背景技术】
[0002]基坑(foundation pit),在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑，基坑属于临时性工程，其作用是提供一个空间，使基础的砌筑作业得以按照设计所指定的位置进行。
[0003]为了保障基坑的稳定，需要对基坑进行支护，常见支护形式有，土钉围护墙支护、钢板桩支护、水泥土墙围护支护、排桩内支撑支护、排桩土层锚杆支护、挡土灌注排桩、地下连续墙支护等。
[0004]但上述几种支护方式，施工周期长、而且支护材料无法循环使用，造成资源浪费。针对此问题，针对此问题，韩国人发明了装配式鱼腹梁钢支撑系统，即以不同规格型号型钢为材料制作鱼腹梁、对撑、斜撑以及加压端；通过鱼腹梁上的钢绞线以及对撑、斜撑上的千斤顶施加预应力，来控制基坑围护墙的位移。但之前的鱼腹梁，结构较为复杂，成本较高；而且鱼腹梁受钢绞线的集中应力较大，布置钢绞线时，操作较为费时。
【发明内容】
[0005]针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种结构简单、施工速度快、且工程强度更高的土压力平衡梁。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供一种三角形端部的四竖杆土压力平衡梁，包括平衡梁围檩、第一三角形端部、第二三角形端部、四根竖杆组件和多根钢绞线；所述第一三角形端部固定在平衡梁围檩的一端，所述第二三角形端部固定在平衡梁围檩的另一端；所述第一三角形端部和第二三角形端部均设有用于容置钢绞线的多层容置腔和用于固定钢绞线的多个锚盘；所述竖杆组件的底端固定在平衡梁围檩上，竖杆组件的顶端设有用于容置钢绞线的多层容置腔；
[0007]所述四根竖杆组件分别为第一竖杆组件、第二竖杆组件、第三竖杆组件和第四竖杆组件；所述第一竖杆组件和第四竖杆组件关于平衡梁围檩的中心线对称，且第一竖杆组件和第四竖杆组件的高度相同；所述第二竖杆组件和第三竖杆组件关于平衡梁围檩的中心线对称，且第二竖杆组件和第三竖杆组件的高度相同；第一竖杆组件的高度大于第二竖杆组件的高度；
[0008]所述钢绞线的一端固定在第一三角形端部的锚盘上，另一端依次穿过第一三角形端部的容置腔、第一竖杆组件的容置腔、第二竖杆组件的容置腔、第三竖杆组件的容置腔、第四竖杆组件的容置腔以及第二三角形端部的容置腔后，固定在第二三角形端部的锚盘上。
[0009]其中，该土压力平衡梁还包括第一平衡梁斜杆、第二平衡梁斜杆和两根平衡梁横杆；所述第一平衡梁斜杆固定在第一竖杆组件和第二竖杆组件之间；所述第二平衡梁斜杆固定在第四竖杆组件和第三竖杆组件之间；所述两根平衡梁横杆均固定在第二竖杆组件和第三竖杆组件之间。
[0010]其中，所述竖杆组件包括支撑竖杆、撑线杆和两个支撑斜杆；所述支撑竖杆的底端通过紧固螺钉固定在平衡梁围檩上，支撑竖杆的顶端通过紧固螺钉与撑线杆固定连接，所述撑线杆上设有用于容置钢绞线的多层容置腔；所述支撑斜杆的一端通过紧固螺钉固定在平衡梁围檩上，另一端通过紧固螺钉固定在支撑竖杆上，所述两支撑斜杆关于支撑竖杆对称。
[0011]其中，所述平衡梁围檩包括第一围檩、第二围檩、第三围檩和第四围檩；所述第一围檩、第二围檩、第三围檩和第四围檩依次固定连接在第一三角形端部和第二三角形端部之间，所述第一竖杆组件的底端固定在第一围檩上，所述第二竖杆组件的底端固定在第二围檩上，所述第三竖杆组件的底端固定在第三围檩上，所述第四竖杆组件的底端固定在第四围檩上。
[0012]其中，所述平衡梁围檩上设有多个泄水孔；所述多个泄水孔在平衡梁围檩上均匀分布。
[0013]其中，所述第一三角形端部、第二三角形端部和撑线杆上均设有六层容置腔，每层容置腔的净高度为100毫米。
[0014]其中，所述平衡梁围檩、第一三角形端部、第二三角形端部和四根竖杆组件的材质均为均为Q345钢。
[0015]本实用新型提供的 三角形端部的四竖杆土压力平衡梁，其有益效果是:
[0016]一，采用三角形端部，适合单独安装在一个安装面的位置，三角形端部通过斜对撑与其他的平衡梁配合；
[0017]二，通过张拉钢绞线，可以对基坑围护结构产生很大的压力，达到平衡土压力的目的，对基坑的支护效果明显；
[0018]三，可通过调节钢绞线的张拉力，来调节对基坑围护结构的压力，使平衡梁处于最佳状态；
[0019]四，由于竖杆组件的顶端设有多层容置腔，钢绞线分批穿过不同的容置腔，不会发生钢绞线相互之间缠绕，预应力损失小；每根钢绞线之间完全独立，互不干涉，可以实现钢绞线的多次预应力张拉，提高了施工质量；平衡梁受钢绞线的集中应力较小，工程强度更闻;
[0020]五，设有多层容置腔，因为空间足够大，所以每根钢绞线之间在施工时完全独立，可以提高施工速度很快；
[0021]六，平衡梁可重复循环使用，使用成本较低，低碳环保。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的三角形端部的四竖杆土压力平衡梁的结构图；
[0023]图2为本实用新型的竖杆组件的爆炸图；
[0024]图3为本实用新型的三角形端部的四竖杆土压力平衡梁安装示意图。
[0025]主要元件符号说明如下:
[0026]1、第一三角形端部2、第二三角形端部[0027]3、竖杆组件4、平衡梁围檩
[0028]5、第一平衡梁斜杆6、第二平衡梁斜杆
[0029]7、平衡梁横杆8、钢绞线
[0030]21、锚盘31、第一竖杆组件
[0031]32、第二竖杆组件33、第三竖杆组件
[0032]34、第四竖杆组件41、第一围檩
[0033]42、第二围檩43、第三围檩
[0034]44、第四围檩321、支撑竖杆
[0035]322、撑线杆323、支撑斜杆
[0036]324、撑线板9、斜对撑。
【具体实施方式】
[0037]为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。
[0038]请参阅图1，本实用新型提供的三角形端部的四竖杆土压力平衡梁，包括平衡梁围檩4、第一三角形端部1、第 二三角形端部2、四根竖杆组件3和多根钢绞线8 ;第一三角形端部I固定在平衡梁围檩4的一端，第二三角形端部2固定在平衡梁围檩4的另一端；第一三角形端部I和第二三角形端部2均设有用于容置钢绞线8的多层容置腔和用于固定钢绞线8的多个锚盘21 ;竖杆组件3的底端固定在平衡梁围檩4上，竖杆组件3的顶端设有用于容置钢绞线8的多层容置腔；
[0039]四根竖杆组件3分别为第一竖杆组件31、第二竖杆组件32、第三竖杆组件33和第四竖杆组件34 ;第一竖杆组件31和第四竖杆组件34关于平衡梁围檩4的中心线对称，且第一竖杆组件31和第四竖杆组件34的高度相同；第二竖杆组件32和第三竖杆组件33关于平衡梁围檩4的中心线对称，且第二竖杆组件32和第三竖杆组件33的高度相同；第一竖杆组件31的高度大于第二竖杆组件32的高度；
[0040]钢绞线8的一端固定在第一三角形端部I的锚盘21上，另一端依次穿过第一三角形端部I的容置腔、第一竖杆组件31的容置腔、第二竖杆组件32的容置腔、第三竖杆组件33的容置腔、第四竖杆组件34的容置腔以及第二三角形端部2的容置腔后，固定在第二三角形端部2的锚盘21上。
[0041]本实用新型提供的三角形端部的四竖杆土压力平衡梁，其工作原理如下:
[0042]使用锚盘21固定钢绞线8的一端，张拉钢绞线8的另一端，由于靠近中心的第二竖杆组件32和第三竖杆组件33的高度大于靠近两侧的第一竖杆组件31和第四竖杆组件34的高度，因此土压力平衡梁竖杆可将钢绞线8的拉力转化为垂直于围檩的抵抗力，该力可以与土压力平衡梁外侧的土压力平衡，从而达到土压力平衡梁所属围檩的位移保持不变的目的，也就是很好的控制了基坑的位移。
[0043]与现有技术相比，本实用新型的土压力平衡梁的主要优点在于:
[0044]—，请参阅图3，采用三角形端部，适合单独安装在一个安装面的位置，三角形端部通过斜对撑9与其他的平衡梁配合，具有四根竖杆，其跨度为29m，适合安装在矩形基坑的短边位置；
[0045]二，通过张拉钢绞线，可以对基坑围护结构产生很大的压力，达到平衡土压力的目的，对基坑的支护效果明显；
[0046]三，可通过调节钢绞线的张拉力，来调节对基坑围护结构的压力，使平衡梁处于最佳状态；
[0047]四，由于竖杆组件的顶端设有多层容置腔，钢绞线分批穿过不同的容置腔，不会发生钢绞线相互之间缠绕，预应力损失小；每根钢绞线之间完全独立，互不干涉，可以实现钢绞线的多次预应力张拉，提高了施工质量；平衡梁受钢绞线的集中应力较小，工程强度更闻;
[0048]五，设有多层容置腔，因为空间足够大，所以每根钢绞线之间在施工时完全独立，可以提高施工速度很快；
[0049]六，平衡梁可重复循环使用，使用成本较低，低碳环保。
[0050]在本实施例中，土压力平衡梁还包括第一平衡梁斜杆5、第二平衡梁斜杆6和两根平衡梁横杆7 ;第一平衡梁斜杆5固定在第一竖杆组件31和第二竖杆组件32之间；第二平衡梁斜杆6固定在第四竖杆组件34和第三竖杆组件33之间；两根平衡梁横杆7均固定在第二竖杆组件32和第三竖杆组件33之间。
[0051]因为钢绞线8在施加预应力之后，会在竖杆组件3上形成很大的水平分力，所以利用土压力平衡梁整体结构的对称性，设置两道土压力平衡梁横杆7达到平衡水平分力的目的；第一平衡梁斜杆5和第二平衡梁斜杆6，起到保持竖杆组件3的稳定以及传递抵抗力的作用。
[0052]请参阅图2，在本实施例中，竖杆组件3包括支撑竖杆321、撑线杆322和两个支撑斜杆323 ;支撑竖杆321的底端通过紧固螺钉固定在平衡梁围檩4上，支撑竖杆321的顶端通过紧固螺钉与撑线杆322固定连接，撑线杆322上设有用于容置钢绞线8的多层容置腔；支撑斜杆323的一端通过紧固螺钉固定在平衡梁围檩4上，另一端通过紧固螺钉固定在支撑竖杆321上，两支撑斜杆323关于支撑竖杆321对称。
[0053]支撑竖杆321用于传递钢绞线8对平衡梁围檩4的竖直压力，两根关于支撑竖杆321对称的支撑斜杆323能够很好的支固定支撑竖杆321，使支撑竖杆321保持竖直状态，增加整体结构的稳定性。
[0054]进一步来说，平衡梁围檩4包括第一围檩41、第二围檩42、第三围檩43和第四围檩44 ;第一围檩41、第二围檩42、第三围檩43和第四围檩44依次固定连接在第一三角形端部I和第二三角形端部2之间，第一竖杆组件31的底端固定在第一围檩41上，第二竖杆组件32的底端固定在第二围檩42上，第三竖杆组件33的底端固定在第三围檩43上，第四竖杆组件34的底端固定在第四围檩44上。
[0055]与竖杆组件3类似，平衡梁围檩4可以拆分成多个组分，不同组分之间可通过紧固螺钉固定连接，因此整个土压力平衡梁可以较为快捷的拆分成若干部分，一方面方便运输，一方面也有利于土压力平衡梁的安装；而且增加了零部件之间的互换性好。
[0056]在本实施例中，平衡梁围檩4上设有多个泄水孔；多个泄水孔在平衡梁围檩4上均匀分布。泄水孔能防止雨水在平衡梁围檩4上积存，减少雨水对设备的腐蚀，延长使用寿命O
[0057]在本实施例中，第一三角形端部I和第二三角形端部2的端部均设有六层分层撑线板324，形成六个容置腔，相邻的俩撑线板324之间的净高度是100毫米，每层撑线板324可以敷设16根直径为15.2晕米的钢绞线8，一共个可以敷设96根；撑线杆322也与之相适应的采用分层撑线板324，土压力平衡梁端部与土压力平衡梁中部之间的钢绞线8的连接角度在35-40度的范围之内。
[0058]在本实施例中，平衡梁围檩4、第一三角形端部1、第二三角形端部2和四根竖杆组件3的材质均为均为Q345钢。Q345钢板的力学性能优秀，成本也较低，非常适合与本实用新型的平衡梁竖杆。当然，这仅是本实用新型的一个具体实施例，本实用新型的平衡梁围檩
4、第一三角形端部1、第二三角形端部2和四根竖杆组件3的材质并不仅限于此，也可以为其他符合力学性能要求的材质。
[0059]以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种三角形端部的四竖杆土压力平衡梁，其特征在于，包括平衡梁围檩、第一三角形端部、第二三角形端部、四根竖杆组件和多根钢绞线；所述第一三角形端部固定在平衡梁围檩的一端，所述第二三角形端部固定在平衡梁围檩的另一端；所述第一三角形端部和第二三角形端部均设有用于容置钢绞线的多层容置腔和用于固定钢绞线的多个锚盘；所述竖杆组件的底端固定在平衡梁围檩上，竖杆组件的顶端设有用于容置钢绞线的多层容置腔； 所述四根竖杆组件分别为第一竖杆组件、第二竖杆组件、第三竖杆组件和第四竖杆组件；所述第一竖杆组件和第四竖杆组件关于平衡梁围檩的中心线对称，且第一竖杆组件和第四竖杆组件的高度相同；所述第二竖杆组件和第三竖杆组件关于平衡梁围檩的中心线对称，且第二竖杆组件和第三竖杆组件的高度相同；第一竖杆组件的高度大于第二竖杆组件的高度； 所述钢绞线的一端固定在第一三角形端部的锚盘上，另一端依次穿过第一三角形端部的容置腔、第一竖杆组件的容置腔、第二竖杆组件的容置腔、第三竖杆组件的容置腔、第四竖杆组件的容置腔以及第二三角形端部的容置腔后，固定在第二三角形端部的锚盘上。
2.根据权利要求1所述的三角形端部的四竖杆土压力平衡梁，其特征在于，该土压力平衡梁还包括第一平衡梁斜杆、第二平衡梁斜杆和两根平衡梁横杆；所述第一平衡梁斜杆固定在第一竖杆组件和第二竖杆组件之间；所述第二平衡梁斜杆固定在第四竖杆组件和第三竖杆组件之间；所述两根平衡梁横杆均固定在第二竖杆组件和第三竖杆组件之间。
3.根据权利要求1所述的三角形端部的四竖杆土压力平衡梁，其特征在于，所述竖杆组件包括支撑竖杆、撑线杆和两个支撑斜杆；所述支撑竖杆的底端通过紧固螺钉固定在平衡梁围檩上，支撑竖杆的顶端通过紧固螺钉与撑线杆固定连接，所述撑线杆上设有用于容置钢绞线的多层容置腔；所述支撑斜杆的一端通过紧固螺钉固定在平衡梁围檩上，另一端通过紧固螺钉固定在支撑竖杆上，所述两支撑斜杆关于支撑竖杆对称。
4.根据权利要求3所述的三角形端部的四竖杆土压力平衡梁，其特征在于，所述平衡梁围檩包括第一围檩、第二围檩、第三围檩和第四围檩；所述第一围檩、第二围檩、第三围檩和第四围檩依次固定连接在第一三角形端部和第二三角形端部之间，所述第一竖杆组件的底端固定在第一围檩上，所述第二竖杆组件的底端固定在第二围檩上，所述第三竖杆组件的底端固定在第三围檩上，所述第四竖杆组件的底端固定在第四围檩上。
5.根据权利要求1所述的三角形端部的四竖杆土压力平衡梁，其特征在于，所述平衡梁围檩上设有多个泄水孔；所述多个泄水孔在平衡梁围檩上均匀分布。
6.根据权利要求3所述的三角形端部的四竖杆土压力平衡梁，其特征在于，所述第一三角形端部、第二三角形端部和撑线杆上均设有六层容置腔，每层容置腔的净高度为100毫米。
7.根据权利要求1所述的三角形端部的四竖杆土压力平衡梁，其特征在于，所述平衡梁围檩、第一三角形端部、第二三角形端部和四根竖杆组件的材质均为均为Q345钢。
【文档编号】E02D17/04GK203821405SQ201420181228
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】戴向胜 申请人:苏州光华岩土工程有限公司, 戴向胜