一种装配式高支座反拉型钢斜撑机构及体系的制作方法

本实用新型涉及建筑工程技术领域，尤其是涉及一种装配式高支座反拉型钢斜撑机构及体系。

背景技术：

随着施工技术的不断发展，复杂条件或者基坑支护要求较高的情况下越来越多的使用斜撑结合排桩的支护形式，此支护技术利用斜撑增加了一个水平力，改善了只采用排桩的情况下支撑力不足的问题，使其可以满足较深基坑或者周边环境复杂情况下基坑的支护。现有的斜撑材料大多采用钢管或型钢，斜撑的两端支撑点即支座和排桩上的围檩一般采用混凝土现浇结构，其支座一般设置于结构底板以下。

现有技术主要存在以下问题，一是斜撑两端支撑点全部采用现浇结构施工繁琐且各材料无法循环利用；二是支座设置在结构底板以下，使得斜撑与排桩之间的夹角过小这样就造成斜撑竖向支撑力增大，水平支撑力反而降低，而设置斜撑的目的主要是为了尽可能增大排桩的水平抗力；三是斜撑与排桩夹角过小，使得夹角内区域土方开挖、结构施工困难，大型机械无法进入其中进行施工操作，支座及部分斜撑位于结构底板内，也增大了防水施工的难度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种装配式高支座反拉型钢斜撑机构及体系，通过提升斜撑支座的高度，增强水平支撑力，使斜撑下方的施工更加便捷，同时排桩冠梁及斜撑支座采用装配式钢结构，取代了繁琐的现浇结构施工，也保证了材料可循环利用。

本实用新型提供一种装配式高支座反拉型钢斜撑机构，包括两个支护排桩、组合钢桁架冠梁、第一钢板、紧固装置、钢斜撑和底部支座；两个所述支护排桩位于基坑边缘且顶部高度相同；所述组合钢桁架冠梁架设在两个所述支护排桩之间，且位于所述支护排桩的顶部；所述第一钢板安装在所述组合钢桁架冠梁上；所述第一钢板通过紧固装置与所述支护排桩连接；所述钢斜撑通过与所述第一钢板连接，将所述支护排桩上的力传到底部支座上。

进一步，所述底部支座包括：钢格构柱、第二钢板和支座桩；所述钢格构柱设置在所述支座桩上，所述第二钢板设置在所述钢格构柱顶部。

进一步，所述紧固装置包括：拉杆和螺母，所述拉杆设置在所述支护排桩上，所述螺母与所述拉杆通过所述第一钢板连接。

进一步，所述拉杆采用钢筋材质，其直径大于10mm，且下端带装配螺纹。

进一步，还包括钢丝绳、结构桩和结构底板，所述钢丝绳一端环抱住所述底部支座，另一端连接所述结构底板上的预埋拉环，所述结构底板安装在所述结构桩上。

进一步，所述组合钢桁架冠梁由若干段组合钢桁架利用锚栓或焊接组合而成，所述组合钢桁架冠梁沿着所述支护排桩布置方向通长设置。

进一步，所述钢斜撑包括若干段钢管，且相邻所述钢管之间通过法兰连接。

进一步，所述钢斜撑一端焊接在所述底部支座上，另一端焊接在所述第一钢板上。

本实用新型还提供一种装配式高支座反拉型钢斜撑体系，包括若干上述钢斜撑机构，相邻所述钢斜撑机构之间用所述组合钢桁架冠梁连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和有益效果：

1.钢斜撑两端采用装配式钢结构体系，一端利用第一钢板与支护排桩连接，另一端与底部支座连接，大大简化施工工艺，且各部件可实现快速安装和拆除及可循环利用；

2.钢斜撑的一端通过与底部支座连接，抬升了钢斜撑的高度，使得钢斜撑与支护排桩之间的夹角变大，这样钢斜撑的水平支撑力就会变大，同时夹角变大钢斜撑下方土方开挖、结构施工的操作空间更大，易于大型机械的施工操作，钢斜撑支座的高度提升，改变了传统斜撑支座在底板位置的弊端，主体结构施工更加快捷，降低了防水处理的难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一种装配式高支座反拉型基坑钢斜撑机构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例钢斜撑俯视图；

图3为本实用新型实施例组合钢桁架冠梁与支护排桩结合的局部节点示意图。

附图标记说明：

1：支护排桩；2：组合钢桁架冠梁；3：拉杆；4：螺母；5：第一钢板；6：钢斜撑；7：法兰；8：钢格构柱；9：第二钢板；10：支座桩；11：结构桩；12：结构底板；13：预埋拉环；14：钢丝绳。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种装配式高支座反拉型钢斜撑机构，包括两个支护排桩1、组合钢桁架冠梁2、第一钢板5、紧固装置、钢斜撑6和底部支座；两个支护排桩1位于基坑边缘且顶部高度相同；组合钢桁架冠梁2架设在两个支护排桩1之间，且位于支护排桩1的顶部；第一钢板5安装在组合钢桁架冠梁2上；第一钢板5通过紧固装置与支护排桩1连接；钢斜撑6通过与第一钢板5连接，将支护排桩1上的力传到底部支座上。支护排桩1为钢筋混凝土结构的钻孔灌注桩，两个支护排桩1顶部水平高度相同，以保证组合钢桁架冠梁2的水平安装。

本实用新型中，第一钢板5优选l型钢板，l型钢板的厚度不小于12mm以保证其刚度，在本实施例中l型钢板的厚度优选15mm。l型钢板由若干段长度为5m-10m的l型钢板焊接或者螺栓连接组合而成，l型钢板的水平面根据设计位置开孔使得紧固装置能够顺利穿入，将自身与组合钢桁架冠梁2以及支护排桩1紧固成整体，l型钢板的侧面作为钢斜撑6在组合钢桁架冠梁2位置的支撑点。

如图1所示，在一个更优选的实施例中，底部支座包括：钢格构柱8、第二钢板9和支座桩10；钢格构柱8设置在支座桩10上，第二钢板9设置在钢格构柱8顶部。支座桩10为钻孔灌注桩，桩顶高度需在结构底板12底部以下，支座桩10浇筑时将钢格构柱8下端放入，钢格构柱8下端放入支座桩10的深度大于1.5m，浇筑完成后形成整体。在本实施例中，钢格构柱8下端放入支座桩10的深度优选2m。

本实用新型中，第二钢板9优选u型钢板，u型钢板由若干段长度为5m-10m的u型钢板焊接或者螺栓连接组合而成，厚度不小于12mm以确保其刚度，u型钢板内径比钢格构柱8外径略大，放入后与钢格构柱8点焊连接，从而保证其能够贴合套入钢格构柱8且不产生较大位移。u型钢板迎向钢斜撑6的侧面作为钢斜撑6的支撑点。在本实施例中，u型钢板的厚度预选15mm。

如图1所示，在一个更优选的实施例中，紧固装置包括：拉杆3和螺母4，拉杆3设置在支护排桩1上，螺母4与拉杆3通过第一钢板5连接。支护排桩1浇筑时将拉杆3预埋其中，浇筑完成后拉杆3下端作为锚固体，上端与第一钢板5及螺母4作为锚杆体系的紧固器拉紧支护排桩1与组合钢桁架冠梁2，形成稳固的整体。

在一个更优选的实施例中，拉杆3采用钢筋材质，其直径大于10mm，且下端带装配螺纹。装配螺纹可以增大拉杆3与支护排桩1内混凝土间的摩擦力。

如图1所示，在一个更优选的实施例中，还包括钢丝绳14、结构桩11和结构底板12，钢丝绳14一端环抱住底部支座，另一端连接结构底板12上的预埋拉环13，结构底板12安装在结构桩11上。钢斜撑6左右两端在结构底板12上各有一个预埋拉环13，钢丝绳14一端环抱住底部支座的u型钢板，另一端套入预埋拉环13。因u型钢板下部为空，为保证刚度，在钢丝绳环抱点的两端各设置三根钢筋，每根钢筋两端焊接在u型钢板两内侧面上。

在一个更优选的实施例中，组合钢桁架冠梁2由若干段组合钢桁架利用锚栓或焊接组合而成，组合钢桁架冠梁2沿着支护排桩1布置方向通长设置，每段组合钢桁架都是由两个竖向架体通过横杆连接形成。

在一个更优选的实施例中，钢斜撑6包括若干段钢管，且相邻钢管之间通过法兰7连接。

在一个更优选的实施例中，钢斜撑6一端焊接在底部支座上，另一端焊接在第一钢板5上。

如图2和图3所示，本实用新型还提供了一种装配式高支座反拉型钢斜撑体系，包括若干上述钢斜撑机构，相邻钢斜撑机构之间用组合钢桁架冠梁2连接。

组合钢桁架冠梁2、第一钢板9和第二钢板5均为组合式可循环安装和拆除体系，大大简化施工工艺，且各部件可实现快速安装和拆除及可循环利用。利用钢丝绳14反拉体系将斜撑支座位置受到的一大部分力传递到结构底板12，增加了整个体系的承载能力，同时更大程度的实现了受力平衡。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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