一种连接钢管内支撑与基坑围护结构的模袋混凝土-钢板组合节点的制作方法

一种连接钢管内支撑与基坑围护结构的模袋混凝土
‑
钢板组合节点
技术领域
1.本发明涉及一种连接钢管内支撑与基坑围护结构的模袋混凝土
‑
钢板组合节点，属于基坑工程技术领域。


背景技术：

2.地铁车站基坑一般为宽度小而深大的狭长基坑，此类基坑常采用内支撑支护方式。对于钢支撑支护体系，节点一端与围护结构连接，另一端与钢支撑连接，其连接方式是决定钢支撑充分发挥承载力的重要因素。目前工程上常见的节点形式为钢楔式活络端，这种活络端存在施工复杂、重量大、安装拆卸麻烦等缺点,在使用时，需要使用连接螺栓将活络端与钢支撑进行连接，节点空隙部位一般用钢楔塞紧，造成钢支撑在向前顶紧的时候，容易出现应力集中或是偏心情况，弱化节点，导致钢支撑体系承载力降低，不利于基坑工程的安全稳定。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提出一种连接钢管内支撑与基坑围护结构的模袋混凝土
‑
钢板组合节点，具有安装拆除简单、能够解决偏心现象给钢支撑带来的不利影响、且该节点为既可受压又能受拉结构，适用于首道可能承受拉力的钢支撑。
4.本发明的技术方案如下：
5.一种连接钢管内支撑与基坑围护结构的模袋混凝土
‑
钢板组合节点，其特征在于：主体由钢板1、钢板2、钢板3、模袋混凝土、粗螺纹钢筋、肋板等组成。钢板1即为预埋钢板，在围护结构地连墙或排桩施工期间，在确定每道钢支撑布置点后，在相应位置浇筑预埋钢板并固定；钢板3为底部托盘构件，焊接在预埋钢板上；钢板2通过粗螺纹钢筋与钢板1连接，并可调节两块钢板之间的距离；模袋夹于钢板1和钢板2之间，放置在钢板3上，顶部设有灌浆口，灌浆口由对丝接头、垫片以及螺母组成；钢板3底部焊接有肋板；钢管内支撑架设于钢板3上，同钢板2接触顶紧，并通过螺栓连接。
6.一种连接钢管内支撑与基坑围护结构的模袋混凝土
‑
钢板组合节点，包括钢板、模袋混凝土4、肋板5、粗螺纹钢筋6；所述第一钢板1为预埋钢板，在围护结构施工期间将其浇筑于预定的钢支撑布置位置；第二钢板2表面沿圆周方向开设若干个螺纹孔，粗螺纹钢筋6一端焊接与第一钢板1，另一端穿过第二钢板2表面的螺纹孔通过高强螺栓7连接；钢板3为支撑托盘构件，焊接在第一钢板1上；模袋4放置于第一钢板1和第二钢板2之间，并可通过粗螺纹钢筋6调节模袋4所需厚度；肋板5焊接在第一钢板1上；钢管内支撑架设于第三钢板3表面，并通过钢支撑端部的法兰盘和第三钢板的螺纹孔8螺栓连接、固定。
7.1.根据权利要求1所述的模袋混凝土
‑
钢板组合节点，其特征在于，所述的第二钢板2 底部与第三钢板3之间留有1～2cm距离，使得第二钢板2能通过粗螺纹钢筋6调节其与钢板 11之间的距离。
8.2.根据权利要求1所述的模袋混凝土
‑
钢板组合节点，其特征在于，所述的模袋混凝土4 材料选用透水性能的无纺布，顶部需设置灌浆口9，由对丝接头10、垫片11和螺母12组成。
9.3.根据权利要求1所述的模袋混凝土
‑
钢板组合节点，其特征在于，所述的螺纹孔8需和钢支撑端面的法兰盘螺栓孔对齐。
10.本发明相对于现有技术具有以下优点及突出效果：
11.1模袋压力灌注混凝土时，混凝土具有流动性，起着填充钢板1和2之间空隙的作用，消除偏心作用给节点来的局部弱化显现象，提高钢支撑体系的承载力；2节点长度可通过粗螺纹钢筋进行调节，根据现场施工需求，可满足不同钢支撑短接段的配备；3连接构件为粗螺纹钢筋，可承受压力也能受拉，因此钢支撑整个体系为既能受压也能受拉，解决了基坑工程中首道钢支撑无法受拉的问题。
附图说明
12.图1为模袋混凝土
‑
钢板组合节点的三维结构示意图。
13.图2为模袋混凝土
‑
钢板组合节点的正视图。
14.图3为模袋混凝土
‑
钢板组合节点的侧视图。
15.图4为模袋混凝土
‑
钢板组合节点模袋示意图。
16.图5为模袋混凝土
‑
钢板组合节点模袋灌浆口详图。
17.图中：1－钢板1预埋钢板；2－钢板2；3－钢板3托盘；4－模袋混凝土；5－肋板；6 －粗螺纹钢筋；7－高强螺栓；8－螺纹孔；9－灌浆口；10－对丝接头；11－垫圈；12－螺母。
具体实施方式
18.以下结合附图，并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
19.本发明是一种连接钢管内支撑与基坑围护结构的模袋混凝土
‑
钢板组合节点，是一种构造简单、实施方便的节点连接体系，不但能很好地解决偏心作用对钢支撑体系带来的节点局部刚度弱化问题，还是一种既能受压又能受拉的结构。如图所示，主体结构包括钢板1预埋钢板，钢板2、钢板3托盘、模袋混凝土、肋板、粗螺纹钢筋等构件。钢板1为预埋构件，焊接在围护结构地连墙或排桩钢筋笼位置，钢板2是一种端板，同钢支撑抵接，钢板3是一种托盘构件，同肋板一起承受模袋混凝土和钢支撑重力，模袋顶部设置灌浆口，与施工现场压力灌浆泵连接，进行混凝土的灌浆工作。
20.本发明的施工方法为：
21.在工厂根据尺寸要求预先加工钢板1、2、3以及肋板，其中钢板2表面需开设若干个连接粗螺纹钢筋和钢支撑端部法兰盘的螺纹孔。模袋材料选用透水透气性能良好的无纺布，缝制为圆柱形，并在侧面裁剪出灌浆口大小圆孔，装好对丝接头、垫片及螺母。将材料运送至施工现场，钢板3焊接在钢板1上，在钢板3底部将肋板焊接于钢板1上，粗螺纹钢筋一端与钢板1焊接，另一端与钢板2通过高强螺栓连接，放置模袋在两钢板1、2之间，架设好钢支撑，最后进行混凝土的灌浆工作。


技术特征：
1.一种连接钢管内支撑与基坑围护结构的模袋混凝土
‑
钢板组合节点，其特征在于：包括钢板、模袋混凝土(4)、肋板(5)、粗螺纹钢筋(6)；所述第一钢板(1)为预埋钢板，在围护结构施工期间将其浇筑于预定的钢支撑布置位置；第二钢板(2)表面沿圆周方向开设若干个螺纹孔，粗螺纹钢筋(6)一端焊接与第一钢板(1)，另一端穿过第二钢板(2)表面的螺纹孔通过高强螺栓(7)连接；钢板(3)为支撑托盘构件，焊接在第一钢板(1)上；模袋(4)放置于第一钢板(1)和第二钢板(2)之间，并可通过粗螺纹钢筋(6)调节模袋(4)所需厚度；肋板(5)焊接在第一钢板(1)上；钢管内支撑架设于第三钢板(3)表面，并通过钢支撑端部的法兰盘和第三钢板的螺纹孔(8)螺栓连接、固定。2.根据权利要求1所述的一种连接钢管内支撑与基坑围护结构的模袋混凝土
‑
钢板组合节点，其特征在于，所述的第二钢板(2)底部与第三钢板(3)之间留有1～2cm距离，使得第二钢板(2)能通过粗螺纹钢筋(6)调节其与钢板1(1)之间的距离。3.根据权利要求1所述的一种连接钢管内支撑与基坑围护结构的模袋混凝土
‑
钢板组合节点，其特征在于，所述的模袋混凝土(4)材料选用透水性能的无纺布，顶部需设置灌浆口(9)，由对丝接头(10)、垫片(11)和螺母(12)组成。4.根据权利要求1所述的一种连接钢管内支撑与基坑围护结构的模袋混凝土
‑
钢板组合节点，其特征在于，所述的螺纹孔(8)需和钢支撑端面的法兰盘螺栓孔对齐。

技术总结
本发明公开了一种连接钢管内支撑与基坑围护结构的模袋混凝土


技术研发人员：张明聚 刘文杰 李鹏飞 郭彩霞
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2021.08.30
技术公布日：2021/12/16