一种组合式砂箱卸载装置的制作方法

1.本发明涉及钢结构技术领域，尤其涉及一种组合式砂箱卸载装置。


背景技术：

2.基坑支护是保障高层建筑基坑工程安全的关键工程，钢结构支撑因其经济适用、施工方便和节能环保得到广泛应用。对于钢结构支撑体系中的对撑结构和角撑结构，当基础工程完成而需要强制拆卸支撑时，极大支撑压力会突然释放，可能造成支撑构件或建筑材料碎片蹦起，伤及施工人员或砸损其他物件。为避免事故发生，使用卸载装置是目前的通常作法，已有的卸载装置，采用单筒体的砂箱卸载装置，存在以下缺点：1）钢结构支撑压力大，需多个单筒体的砂箱卸载装置同时使用，同步控制精度低，造成此装置受力不均衡，甚至可能引发卸载装置过载损坏的问题；2）多个单体砂箱装置造价高。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种组合式砂箱卸载装置，其同步控制精度高、各支撑点受力均衡，可以方便地对基坑钢结构支撑实施卸载，保障支撑拆卸工作的安全性，提高工作效率，而且造价相对更低。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种组合式砂箱卸载装置，其包括至少两个套筒、与套筒一一对应的活塞、至少一排砂阀、第一支撑板和第二支撑板；所述套筒的底部与第二支撑板固定连接，套筒的顶部具有一开口；所述套筒的内部形成空腔，且套筒间通过连接通道贯通形成用于盛放砂粒的内部空间；所述活塞的顶部与第一支撑板固定连接；所述活塞自开口插入套筒中并与套筒滑动连接，活塞的外壁与套筒的内壁紧密配合，且活塞的外壁与套筒的内壁之间设有密封件；所述套筒和/或连接通道上设有排砂口，所述排砂口与内部空间贯通，所述排砂阀与排砂口配合完成排砂作业。
5.优选地，所述套筒的数量至少为三个，两两套筒间或两两相邻的套筒间通过连接通道贯通。
6.优选地，所述套筒并排设置或呈正多边形排布。
7.优选地，所述连接通道的底部与第二支撑板固定连接。
8.优选地，所述排砂阀包括限位棒、排砂板、螺栓和两块固定板，两块固定板对称地固定在所述排砂口的两侧，且固定板上设有第一安装孔和槽口，所述排砂板上第二安装孔和限位孔，所述螺栓穿过第一安装孔和第二安装孔将排砂板限位于两块固定板之间，且排砂板以螺栓为轴转动；所述限位棒穿过限位孔并与槽口配合将排砂板固定并堵住所述排砂口。
9.优选地，贯通两两相邻的套筒的连接通道上至少设有一排砂口。
10.优选地，所述排砂口位于同一水平面上。
11.优选地，所述密封件为设置在套筒的开口处的环向箍筋。
12.优选地，所述砂粒为圆粒不锈钢丸。
13.优选地，还包括用于提升所述套筒稳定性和强度的至少一环向加劲肋板。
14.采用上述方案后，本发明通过连接通道和第二支撑板将套筒的内腔连通形成一个整体，用于盛放砂粒，在活塞以及外部支撑受压的压力作用下，盛放的砂粒能够保持相同的高度，加上第一支撑板和第二支撑板的设置，使得本装置的同步控制精度高、各支撑点受力均衡，通过排砂阀将砂粒排出可使活塞及第一支撑板缓慢向第二支撑板方向移动，方便地对基坑钢结构支撑实施卸载，且保障支撑拆卸工作的安全性，提高了工作效率，而且相比与单筒体砂箱装置造价相对更低。
附图说明
15.图1为实施例一的示意图；图2为实施例一套筒布置的示意图；图3为实施例一排砂阀的示意图；图4为实施例二的示意图；图5为实施例二套筒布置的示意图。
16.标号说明：活塞10；套筒20；连接通道30；第一支撑板40；第二支撑板50；环向加劲肋板60；排砂阀70，限位棒71，排砂板72，螺栓73，固定板74，排砂口75。
具体实施方式
17.本发明揭示了一种组合式砂箱卸载装置，其包括至少两个套筒20、与套筒20一一对应的活塞10、至少一排砂阀70、第一支撑板40和第二支撑板50。本案中，以三个套筒20、三个活塞10组成的装置进行具体说明。
18.实施例一：如图1
‑
3所示，套筒20的底部与第二支撑板50固定连接，优选焊接固定，可靠性更高。套筒20的内部形成空腔，在套筒20的顶部具有一用于插入活塞10的开口。套筒20间通过连接通道30贯通形成用于盛放砂粒的内部空间，具体地，套筒20并排设置在第二支撑板50上，两两相邻的套筒20间通过连接通道30贯通，且连接通道30的底部也与第二支撑板50固定连接，连接通道30也能对套筒20起到稳固的作用，同时，连接通道30的底面能与套筒20的底面平齐或趋于平齐，这样才能保证卸载时，内部空间中的砂粒始终趋于相同的高度，利于同步控制。此外，套筒20并排设置使得整个装置的跨径较大，适合各支撑点相对较远的情形使用。
19.活塞10的顶部与第一支撑板40固定连接，同样优选焊接固定，活塞10的底部则封
闭设置，避免砂粒进入活塞10内部。活塞10穿过套筒20顶部的开口并滑动连接于套筒20的空腔中，活塞10的外壁与套筒20的内壁紧密配合，以保证活塞10的滑动方向不易晃动，以免造成支撑不稳。此外，在活塞10的外壁与套筒20的内壁之间设有密封件，避免雨水进入到套筒20的空腔中，同时也可以防止灰尘落入活塞10与套筒20之间的造成摩擦阻力增大，影响卸载。作为一较佳方案，密封件为设置在套筒20的开口处的环向箍筋。
20.在各连接通道的适当部位设有排砂口75，排砂口75与内部空间贯通，排砂口75可以为多个，且排砂口75最好是位于同一水平面上，以保证良好的同步率。为了进一步确保同步控制效率和卸载速度，还可以在套筒20上设置一个或多个排砂口75。当然，仅在套筒20上设置排砂口75亦可。
21.排砂阀70与排砂口75配合完成排砂作业，具体地，排砂阀70包括限位棒71、排砂板72、螺栓73和两块固定板74，两块固定板74对称地固定在排砂口75的两侧，且固定板74上设有第一安装孔和槽口，排砂板72上第二安装孔和限位孔，通过螺栓73穿过第一安装孔和第二安装孔将排砂板72限位于两块固定板74之间，这时排砂板72能以螺栓73为轴转动。通过限位棒71穿过限位孔并与槽口可以配合将排砂板72固定，此时排砂板72的一端能够堵住排砂口75，通过控制排砂板72与排砂口75的重叠区域可以控制排砂的流量来控制卸载的速度。
22.排砂阀70的设置仅能组织砂粒的排放，并不会阻挡水的排放，在密封件失效导致套筒20内确实有积水的情况下，积水可以从排砂阀70流走。基于同样的考虑，为了避免积水导致砂粒流动性变差的问题，砂粒选用圆粒不锈钢丸，可以避免生锈，而且可以重复利用。
23.因为本装置的受力较大，为了进一步提升本装置的稳定性和强度，在套筒20外侧增设至少一环向加劲肋板60，这样套筒20均不容易变形，可以保证活塞10的轴向移动，保证装置能够完成强压下的卸载工作。
24.实施例二：如图4
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5所示，作为另一较佳实施例，本实施例与实施例一的区别在于，套筒20呈正三角边形排布，这般设置适用于单个较大的支撑点或者多个支撑点相对集中的情形。
25.在套筒20数量多于三个的情形下，除了套筒20并排设置的情形，可以两两套筒20间均设置连接通道30贯通，以利用同步控制。总之，本发明的套筒20数量和排布方式根据基坑支撑结构的受力大小和截面形状来设计，但基本原理是互通的。
26.本发明在使用时，直接安装在基坑支撑上，支撑承受有巨大的压力，这个压力当然也作用在砂箱卸载装置上。当排砂口打开后，在高压下砂粒排出，致使活塞10和套筒20相对移动，最终将压力释放，即可安全地拆卸基坑支撑，能够满足基坑钢支撑的各种荷载工况。本发明除了用于基坑支撑结构上，也可用于道路工程的护坡、水利工程的护堤和隧道工程的支撑等岩土工程方面。
27.本发明的关键在于，本发明通过连接通道30将套筒20的内腔连通形成一个整体，用于盛放砂粒，在活塞10的压力作用下，盛放的砂粒能够保持相同的高度，加上第一支撑板40和第二支撑板50的设置，使得本装置的同步控制精度高、各支撑点受力均衡，通过排砂阀70将砂粒排出可使活塞10及第一支撑板40缓慢向第二支撑板方向移动，方便地对基坑钢结构支撑实施卸载，且保障支撑拆卸工作的安全性，提高了工作效率，而且相比与单筒体砂箱装置造价相对更低。
28.以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。