拱形式平衡梁結構及具有該結構的基坑支撐系統的制作方法
【專利摘要】拱形式平衡梁結構，包括：位于兩對撐之間的圓拱頂壓組件，所述圓拱頂壓組件的兩端分別固接于兩對撐；多個豎桿，每個豎桿的一端固接于圍檁，每個豎桿的另一端固接于圓拱頂壓組件；至少一個拉桿，所述拉桿垂直于兩對撐，所述拉桿的兩端分別連接于圓拱內圓上靠近兩對撐的兩側。具有前述拱形式平衡梁結構的基坑支撐系統，包括矩形的圍檁和多個頂壓于該圍檁其中一組平行邊緣的第一對撐，該拱形式平衡梁結構設置于兩第一對撐之間，該圍檁上相交的兩邊緣之間設置有多根加強桿，每根加強桿一端連接于一邊緣，該加強桿的另一端連接于與該邊緣相交的另一邊緣。本實用新型用以均勻的支撐圍檁傳過來的土壓力，不對外部結構產生斜向附加力。
【專利說明】
拱形式平衡梁結構及具有該結構的基坑支撐系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種基坑型鋼支撐結構，尤其是涉及一種拱形式平衡梁結構及具有該結構的基坑支撐系統。
【背景技術】
[0002]在基坑施工場合中通常都需要搭建圍檁，以矩形的圍檁為例，該圍檁四邊緣緊貼地設置于矩形基坑的四側壁上，通常圍檁上都被設置有平行于長度方向的對撐或平行于寬度方向的對撐，以確保整個圍檁的形態固定。所述圍檁、多個對撐及其他固定件組成了一個用于方便基坑內進行各類施工作業的支撐系統。由于個別地區一天之內的溫差變化可能會較大，該基坑會因為熱脹冷縮而產生形變，因該形變而產生的應力主要作用于基坑側壁面上的圍檁邊緣上，特別是位于相鄰的平行對撐之間的圍檁邊緣，容易產生受迫形變，圍檁一旦形變，會對整個基坑的型鋼支撐結構造成影響。另外，通過多組型鋼焊接、拼接而成的支撐結構一旦受到外部形變或內部形變的影響，就需要采取適當措施以卸減形變帶來的破壞，避免形變累積造成基坑支撐系統損壞。然而，目前尚沒有出現滿足該功能的結構與保護設施。
【實用新型內容】
[0003]針對現有技術的不足，本實用新型旨在提供一種拱形式平衡梁結構及具有該結構的基坑支撐系統，本實用新型所述的拱形式平衡梁結構用以加強兩相鄰對撐之間的圍檁邊緣部分，保持該處圍檁貼靠于基坑壁面的狀態;本實用新型所述具有拱形式平衡梁結構的基坑支撐系統，可避免因熱脹冷縮所產生形變對支撐系統產生的不良影響。
[0004]為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0005]拱形式平衡梁結構，包括:
[0006]位于兩對撐之間的圓拱頂壓組件，所述圓拱頂壓組件的兩端分別固接于兩對撐，所述圓拱頂壓組件的拱頂連接于圍檁；
[0007]多個平行于兩對撐的豎桿，每個豎桿的一端固接于圍檁，每個豎桿的另一端固接于圓拱頂壓組件；
[0008]至少一個拉桿，所述拉桿垂直于兩對撐，所述拉桿的兩端分別連接于圓拱頂壓組件內圓上靠近兩對撐的兩側。
[0009]優選地，圓拱頂壓組件包括兩個對撐連接件以及多塊首尾相接的圓弧彎曲件，對撐連接件具有用于供拉桿端部插入的安裝槽，所述安裝槽的側壁面上設置有凹位，所述拉桿兩端均具有與凹位對應的凸起;每個對撐連接件的上端具有供圓弧彎曲件固接的連接部，多塊圓弧彎曲件中的最靠外的兩個圓弧彎曲件外端部分別對應地固接于兩連接部上，每個對撐設置有內嵌于對撐且供對撐連接件固定的槽形件，所述槽形件上開設有空槽，每個對撐連接件上遠離圓弧彎曲件的一端固接于對應的空槽內。
[0010]優選地，相鄰的豎桿之間設置有從一豎桿上靠近圍檁的一端延伸至另一豎桿上靠近圓拱頂壓組件一端的斜桿。
[0011]所述具有拱形式平衡梁結構的基坑支撐系統，包括矩形的圍檁和多個頂壓于該圍檁其中一組平行邊緣的第一對撐，該拱形式平衡梁結構設置于兩第一對撐之間，其特征在于:該圍檁上相交的兩邊緣之間設置有多根加強桿，每根加強桿一端連接于一邊緣，該加強桿的另一端連接于與該邊緣相交的另一邊緣。
[0012]優選地，第一對撐的長度方向上與槽型件的連接處設置有位移傳感器，該位移傳感器用于感知因溫差而產生的位移量，槽形件內嵌于第一對撐且遠離圍檁邊緣的一端設置有千斤頂。
[0013]優選地，該基坑支撐系統還包括三角形固定件，該三角形固定件用于將加強桿兩端固定于圍檁邊緣，該三角形固定件的一側面固接于圍檁邊緣，該三角形固定件的其余兩側面供加強桿固接。
[0014]優選地，所述千斤頂一側設有支撐力監測和調節組件，支撐力監測和調節組件讀取當前受到的壓力值并記錄，當該壓力值變化在指定范圍外后，輸出信號調整千斤頂的伸縮量，或/和向外發送預警信息。
[0015]優選地，所述的基坑支撐系統還包括多個頂壓于該圍檁上另外一組平行邊緣的第二對撐，所述多個第一對撐與多個第二對撐在圍檁內交錯地相交，第一對撐上設置有避讓槽器件，該避讓槽器件用于供第二對撐穿過第一對撐。
[0016]本實用新型的有益效果在于:
[0017]相比于現有技術，本實用新型所述的拱形式平衡梁結構具有圓拱頂壓組件、多根豎桿、用于增強圓拱頂壓組件承載強度的拉桿，增加了相鄰的平行對撐之間的圍檁邊緣的強度，使之具有抵抗受迫形變的能力。另外，本實用新型所述的具有拱形式平衡梁結構的基坑支撐系統具有位移傳感器，可以監測到對撐或加強桿的長度變化，使外部的控制系統獲知位移變化量。在外部控制系統發出指令的情況下，千斤頂根據前述的位移信號作出伸長或收縮千斤頂的頂桿，使該支撐系統整體受力平衡，避免了形變累積為圍檁、對撐所帶來的不良影響。同時，拱形式平衡梁結構能均勻的支撐圍檁傳過來的土壓力，不對外部結構產生斜向附加力，不額外增加相關受力部件，節約成本。
【附圖說明】
[0018]圖1為拱形式平衡梁結構的結構示意圖(俯視)；
[0019]圖2為圖1A處對撐連接件的結構示意圖；
[°02°]圖3為千斤頂的安裝示意圖；
[0021]圖4為具有該拱形式平衡梁結構的基坑支撐系統的第一種實施例結構示意圖(俯視)；
[0022]圖5為圖4B處的局部視圖；
[0023]圖6為具有該拱形式平衡梁結構的基坑支撐系統的第二種實施例結構示意圖(俯視)；
[0024]圖7為相交的兩種對撐之間的十字交叉結構示意圖；
[0025]圖8為型鋼圍檁和鋼板圍檁的結構示意圖；
[0026]圖9為為基坑支撐系統的支撐力監測和調節組件的實施例示意圖。
[0027]其中，1、拱形式平衡梁結構；2、圍檁;201、型鋼圍檁;202、鋼板圍檁；10、第一對撐；
100、第二對撐；101、避讓槽器件；11、槽形件；12、千斤頂；121、支撐力監測和調節組件;20、圓弧彎曲件;21、豎桿;30、圍檁邊緣;40、對撐連接件;400、支撐端;401、連接部;402、凹位；41、拉桿;411、凸起;5、加強桿;51、三角形固定件。
【具體實施方式】
[0028]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本實用新型做進一步描述:
[0029]拱形式平衡梁結構I，包括:圓拱頂壓組件、豎桿21、拉桿41。
[0030]如圖1、圖2所示，圓拱頂壓組件位于兩對撐之間，該兩對撐可以為平行于其中一組圍檁2邊緣的相鄰兩對撐，也可以為平行于另一組圍檁2邊緣的相鄰兩對撐。所述圓拱頂壓組件的兩端分別固接于兩對撐，所述圓拱頂壓組件的拱頂連接于圍檁2。豎桿21的數量為多個，該多個豎桿均平行于前述兩對撐，每個豎桿21的一端固接于圍檁2，每個豎桿21的另一端固接于圓拱頂壓組件。拉桿41設置的數量可以是一個，也可以是多個。所述拉桿41垂直于兩對撐，所述拉桿41的兩端分別連接于圓拱頂壓組件內圓上靠近兩對撐的兩側。
[0031 ]如圖1、圖2所示，作為一種優選的方案，圓拱頂壓組件包括兩個對撐連接件40以及多塊首尾相接的圓弧彎曲件20，對撐連接件40具有用于供拉桿41端部插入的安裝槽，所述安裝槽的側壁面上設置有凹位，所述拉桿兩端均具有與凹位402對應的凸起411;每個對撐連接件40的上端具有供圓弧彎曲件20固接的連接部401，多塊圓弧彎曲件20中的最靠外的兩個圓弧彎曲件20外端部分別對應地固接于兩連接部401上，每個對撐設置有內嵌于對撐且供對撐連接件40固定的槽形件11，所述槽形件11上開設有空槽，每個對撐連接件40上遠離圓弧彎曲件的一端為支撐端400，該支撐端400固接于對應的空槽內。
[0032]為了進一步加強圍檁2的強度，相鄰的豎桿21之間設置有從一豎桿21上靠近圍檁的一端延伸至另一豎桿21上靠近圓拱頂壓組件一端的斜桿(附圖未示)。
[0033]如圖4、圖5所示，作為一種優選的方案，所述具有拱形式平衡梁結構的基坑支撐系統，包括矩形的圍檁2和多個頂壓于該圍檁2其中一組平行邊緣的第一對撐10，該拱形式平衡梁結構I設置于兩第一對撐10之間，其特征在于:該圍檁2上相交的兩邊緣之間設置有多根加強桿5，每根加強桿5—端連接于一邊緣，該加強桿5的另一端連接于與該邊緣相交的另一邊緣。
[0034]如圖3所示，作為一種優選方案，第一對撐的長度方向上與槽型件的連接處設置有位移傳感器，該位移傳感器用于感知因溫差而產生的位移量，槽形件11內嵌于第一對撐10且遠離圍檁2邊緣的一端設置有千斤頂12。
[0035]如圖6、圖7所示，作為一種優選的方案，該基坑支撐系統還包括三角形固定件51，該三角形固定件51用于將加強桿5兩端固定于圍檁2邊緣，該三角形固定件51的一側面固接于圍檁2邊緣，該三角形固定件5的其余兩側面供加強桿5固接。
[0036]如圖7所示，作為一種優選的方案，所述的基坑支撐系統還包括多個頂壓于該圍檁2上另外一組平行邊緣的第二對撐100，所述多個第一對撐10與多個第二對撐100在圍檁2內交錯地相交，第一對撐上設置有避讓槽器件101，該避讓槽器件101用于供第二對撐100穿過第一對撐I O。
[0037]如圖8所示，為了進一步加強圍檁2的加度，圍檁2包括型鋼圍檁201以及疊設于型鋼圍檁201上的鋼板圍檁202，這種復合型圍檁可適用于設計強度大于一塊型鋼圍檁又小于2塊時的情型，鋼板圍檁能更靈活的搭配結構，避免材料浪費。
[0038]如圖9所示，為了進行基坑安全監測，基坑支撐系統還包括位于第一對撐10、第二對撐100與角形固定件51等任一種支撐桿件與圍檁2或槽形件11相連接的支撐力監測和調節組件121和千斤頂12。支撐力監測和調節組件121讀取當前受到的壓力值并記錄，當該壓力值變化在指定范圍外后，輸出信號調整千斤頂的伸縮量，或向外發送預警信息，以及時發現、解決安全隱患。
[0039]特別地，前述的基坑支撐系統還包括:外部的位移監測裝置(附圖未示)。位移監測裝置監測到由位移傳感器傳回來的對撐或加強桿5的總長度變化數據，對位移數據進行分析判斷。支撐力監測和調節組件121會根據位移數據作出伸長或收縮千斤頂12頂桿的指令。
[0040]如果溫度降低則位移監測裝置能夠監測到位移減少量信號，控制支撐力監測和調節組件121伸長千斤頂12頂桿，對對撐或者加強桿5的長度差作出適應性伸長，實現對整個支撐系統的保護。
[0041]當溫度升高則位移監測裝置能夠監測到位移增加量信號，控制支撐力監測和調節組件121縮短千斤頂12頂桿，抵消對撐或者角撐的伸長長度，實現對整個支撐系統的保護。
[0042]對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本實用新型權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.拱形式平衡梁結構，其特征在于，包括: 位于兩對撐之間的圓拱頂壓組件，所述圓拱頂壓組件的兩端分別固接于兩對撐，所述圓拱頂壓組件的拱頂連接于圍檁； 多個平行于兩對撐的豎桿，每個豎桿的一端固接于圍檁，每個豎桿的另一端固接于圓拱頂壓組件； 至少一個拉桿，所述拉桿垂直于兩對撐，所述拉桿的兩端分別連接于圓拱頂壓組件內圓上靠近兩對撐的兩側。2.如權利要求1所述的拱形式平衡梁結構，其特征在于:圓拱頂壓組件包括兩個對撐連接件以及多塊首尾相接的圓弧彎曲件，對撐連接件具有用于供拉桿端部插入的安裝槽，所述安裝槽的側壁面上設置有凹位，所述拉桿兩端均具有與凹位對應的凸起;每個對撐連接件的上端具有供圓弧彎曲件固接的連接部，多塊圓弧彎曲件中的最靠外的兩個圓弧彎曲件外端部分別對應地固接于兩連接部上，每個對撐設置有內嵌于對撐且供對撐連接件固定的槽形件，所述槽形件上開設有空槽，每個對撐連接件上遠離圓弧彎曲件的一端固接于對應的空槽內。3.如權利要求1所述的拱形式平衡梁結構，其特征在于:相鄰的豎桿之間設置有從一豎桿上靠近圍檁的一端延伸至另一豎桿上靠近圓拱頂壓組件一端的斜桿。4.具有如權利要求1-3任一項所述拱形式平衡梁結構的基坑支撐系統，包括矩形的圍檁和多個頂壓于該圍檁其中一組平行邊緣的第一對撐，該拱形式平衡梁結構設置于兩第一對撐之間，其特征在于:該圍檁上相交的兩邊緣之間設置有多根加強桿，每根加強桿一端連接于一邊緣，該加強桿的另一端連接于與該邊緣相交的另一邊緣。5.如權利要求4所述的拱形式平衡梁結構的基坑支撐系統，其特征在于:第一對撐的長度方向上與槽型件的連接處設置有位移傳感器，該位移傳感器用于感知因溫差而產生的位移量，槽形件內嵌于第一對撐且遠離圍檁邊緣的一端設置有千斤頂。6.如權利要求4所述的拱形式平衡梁結構的基坑支撐系統，其特征在于:所述的基坑智能支撐系統還包括多個頂壓于該圍檁上另外一組平行邊緣的第二對撐，所述多個第一對撐與多個第二對撐在圍檁內交錯地相交，第一對撐上設置有避讓槽器件，該避讓槽器件用于供第二對撐穿過第一對撐。7.如權利要求5所述的拱形式平衡梁結構的基坑支撐系統，其特征在于:該基坑智能支撐系統還包括三角形固定件，該三角形固定件用于將加強桿兩端固定于圍檁邊緣，該三角形固定件的一側面固接于圍檁邊緣，該三角形固定件的其余兩側面供加強桿固接。8.如權利要求5所述的拱形式平衡梁結構的基坑支撐系統，其特征在于:所述千斤頂一側設有支撐力監測和調節組件，支撐力監測和調節組件讀取當前受到的壓力值并記錄，當該壓力值變化在指定范圍外后，輸出信號調整千斤頂的伸縮量，或/和向外發送預警信息。
【文檔編號】E02D17/04GK205444199SQ201520910558
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年11月16日
【發明人】戴向勝
【申請人】戴向勝