一种预制桩与冠梁组合支护结构的制作方法

1.本实用新型属于土木建筑技术领域，具体涉及一种预制桩与冠梁组合支护结构。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.现阶段基坑支护结构多采用现浇钢筋混凝土施工，施工作业环境差、工序复杂、速度慢，施工质量受多种因素影响难以保证；同时在施工过程中产生很多废弃的建筑垃圾，既浪费资源又污染环境。
4.发明人了解到的一些采用预制桩与预制冠梁现场装配形成支护结构的技术方案中，预制桩与预制冠梁处分别设置卡槽与凸起，二者对接后相应的凸起插入卡槽中，或者在预制桩以及预制冠梁处分别预留螺栓孔，二者利用穿过螺栓孔的螺栓实现固定。
5.发明人认为，上述技术方案中，无论是卡槽与凸起的组合还是螺栓与螺栓孔的组合，预制桩与预制冠梁的位置需要按照预先设计精确施工定位，否则容易出现预制件无法连接的情况。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种预制桩与冠梁组合支护结构，能够解决上述技术问题。
7.为实现上述目的，本实用新型的一个或多个实施例提供一种预制桩与冠梁组合支护结构，包括竖向且沿第一方向依次并排布置的多个预制桩，预制桩上端固定u型卡扣，预制桩上端设有冠梁，冠梁的长度方向与第一方向重合，冠梁为h型钢，冠梁的腹板水平布置，冠梁沿第一方向依次插接至u型卡扣的卡槽中，u型卡扣的一个竖向侧板处设置螺孔，螺孔中穿设顶紧螺栓，多个u型卡扣中的螺孔处于冠梁同一侧，u型卡扣中两个竖向侧板的距离大于冠梁两个翼缘板之间的距离，以使得顶紧螺栓的端头能够顶紧冠梁的竖向侧板。
8.以上一个或多个技术方案的有益效果：
9.本实用新型中采用预制的冠梁与预制桩，冠梁及预制桩在工厂预制，减少了现场施工养护所耗费的时间，提高了现场支护效率。
10.本实用新型中在预制桩顶部固定u型卡扣，冠梁搭接在预制桩上端并通过u型卡扣支撑，u型卡扣与冠梁之间并未采用螺栓连接，而是利用顶紧螺栓的端头顶紧冠梁，利用摩擦力限制冠梁的位移；该过程不需要卡槽与凸起或者螺孔之间的对准，便于改变相邻预制桩之间的距离，对于施工精度的要求较低。
附图说明
11.构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
12.图1是本实用新型一个或多个实施例中部分结构的爆炸视图；
13.图2是本实用新型一个或多个实施例中部分结构的剖面视图；
14.图3是本实用新型一个或多个实施例中u型卡扣的结构示意图；
15.图4是本实用新型一个或多个实施例中预制围护桩的结构示意图；
16.图中，1、预制桩；2、u型卡扣；3、冠梁；4、连接螺栓；5、顶紧螺栓；501、压头；101、第一通孔；201、第二通孔。
具体实施方式
17.如图1-图4所示，给出了一种预制桩1与冠梁3组合支护结构，包括竖向且沿第一方向依次并排布置的多个预制桩1，预制桩1上端固定u型卡扣2，预制桩1上端设有冠梁3，冠梁3的长度方向与第一方向重合，冠梁3为h型钢，冠梁3的腹板水平布置，冠梁3沿第一方向依次插接至u型卡扣2的卡槽中，u型卡扣2的一个竖向侧板处设置螺孔，螺孔中穿设顶紧螺栓5，多个u型卡扣2中的螺孔处于冠梁3同一侧，u型卡扣2中两个竖向侧板的距离大于冠梁3两个翼缘板之间的距离，以使得顶紧螺栓5的端头能够顶紧冠梁3的竖向侧板。
18.本实施例中，所述u型板包括相对设置的第一平板与第二平板，第一平板与第二平板的一端连接第三平板，第三平板与第一平板垂直。所述冠梁3的长度大于相邻最远的两个预制桩1之间的距离。
19.如图2所示，具体给出了一个u型卡扣2与冠梁3配合时的示意图，因为冠梁3两个翼板之间的距离小于u型卡扣2中两个竖向侧板之间的距离时，冠梁3的一个翼缘板与u型卡扣2的一个竖向侧板贴合，则冠梁3的另一个翼缘板与u型卡扣2之间的另外一个竖向侧板之间具有设定间隙，这种预留设定间隙的方式能够便于将冠梁3吊装至u型卡扣2中，减少吊装定位的难度。
20.在将冠梁3吊装至u型卡扣2之后，在u型卡扣2中靠近设定间隙的一个竖向侧板处安装顶紧螺栓5，利用顶紧螺栓5的头部压紧冠梁3。冠梁3与顶紧螺栓5及u型卡扣2之间的压力转换成摩擦力，能够限制冠梁3沿自身长度方向移动。而在利用预制桩1及冠梁3实现基坑等结构支护时，预制桩1及冠梁3承受垂直于第一方向的推力，该推力与冠梁3的长度方向垂直，因此摩擦力便能够实现冠梁3在预制桩1上端的稳固安装。
21.为了实现u型卡扣2与预制桩1上端的稳固连接，预制桩1的上端面设置第一通孔101，u型卡扣2中水平设置的底板处设置第二通孔201，预制桩1与u型卡扣2通过紧固螺栓4连接，紧固螺栓4分别穿过所述第一通孔101和第二通孔201。
22.具体的，所述第一通孔101在预制桩1顶部呈两列设置，每列第一通孔101均沿第一方向布置。所述第二通孔201在u型卡扣2处呈两列设置，每列第二通孔201均沿第一方向布置。
23.为了实现均匀受力，本实施例中，相邻预制柱之间的距离相同。
24.为了减少冠梁3与顶紧螺栓5接触位置的压强过大，本实施例中，所述顶紧螺栓5穿入u型卡扣2的一端与竖向的压板501固定，压板501竖向设置，压板501沿顶紧螺栓5轴线方向的投影面积大于顶紧螺栓5端头的横截面积。
25.本实用新型中，采用预制方式，可以实现免模板、免钢筋绑扎式安装施工，施工速度快，现场施工效率高，能有效地节省工期；预制化生产能提高支护结构的质量，利于产业
化生产，保证基坑的安全。本实用新型提供的可拆卸冠梁3与预制桩1连接结构是实现以上有益效果的关键，且该连接处均采用螺栓4连接，预制构件使用完成后可拆卸并循环利用。
26.工作原理：在工厂制作预制桩1及冠梁3，然后将其运输至现场。将预制桩1依次下压至土层中之后，将冠梁3搭接在预制桩1上端，冠梁3卡接在u型卡扣2中，然后安装顶紧螺栓5，将冠梁3压紧，支护完成后，进行基坑的开挖。
27.在支护结构利用完毕后，通过拆卸顶紧螺栓5的方式，使得冠梁3与预制桩1分别吊装离开作业现场，以便下一次循环使用。
28.上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。


技术特征：
1.一种预制桩与冠梁组合支护结构，其特征在于，包括竖向且沿第一方向依次并排布置的多个预制桩，预制桩上端固定u型卡扣，预制桩上端设有冠梁，冠梁沿第一方向延伸，冠梁为h型钢，冠梁的腹板水平，冠梁沿第一方向依次插接至u型卡扣的卡槽中，u型卡扣的一个竖向侧板处设置螺孔，螺孔中穿设顶紧螺栓，多个u型卡扣中的螺孔处于冠梁同一侧，u型卡扣中两个竖向侧板的距离大于冠梁两个翼缘板间的距离，以使得顶紧螺栓的端头能够顶紧冠梁的竖向侧板。2.根据权利要求1所述的预制桩与冠梁组合支护结构，其特征在于，预制桩的上端面设置第一通孔，u型卡扣中水平设置的底板处设置第二通孔，预制桩与u型卡扣通过紧固螺栓连接，紧固螺栓分别穿过所述第一通孔和第二通孔。3.根据权利要求2所述的预制桩与冠梁组合支护结构，其特征在于，所述第一通孔在预制桩顶部呈两列设置，每列第一通孔均沿第一方向布置。4.根据权利要求2所述的预制桩与冠梁组合支护结构，其特征在于，所述第二通孔在u型卡扣处呈两列设置，每列第二通孔均沿第一方向布置。5.根据权利要求1所述的预制桩与冠梁组合支护结构，其特征在于，相邻预制柱之间的距离相同。6.根据权利要求1所述的预制桩与冠梁组合支护结构，其特征在于，所述u型板包括相对设置的第一平板与第二平板，第一平板与第二平板的一端连接第三平板，第三平板与第一平板垂直。7.根据权利要求1所述的预制桩与冠梁组合支护结构，其特征在于，所述顶紧螺栓穿入u型卡扣的一端与竖向的压板固定，压板与顶紧螺栓轴线垂直。8.根据权利要求1所述的预制桩与冠梁组合支护结构，其特征在于，所述冠梁的长度大于相邻最远的两个预制桩之间的距离。

技术总结
本实用新型涉及一种预制桩与冠梁组合支护结构，包括竖向且沿第一方向依次并排布置的多个预制桩，预制桩上端固定U型卡扣，预制桩上端设有冠梁，冠梁的长度方向与第一方向重合，冠梁为H型钢，冠梁的腹板水平布置，冠梁沿第一方向依次插接至U型卡扣的卡槽中，U型卡扣的一个竖向侧板处设置螺孔，螺孔中穿设顶紧螺栓，多个U型卡扣中的螺孔处于冠梁同一侧，U型卡扣中两个竖向侧板的距离大于冠梁两个翼缘板之间的距离。间的距离。间的距离。


技术研发人员：商金华 杨侠 邵长征 周兵 李坤 叶啸飞 李胜强 郑灿政 张波 张梦
受保护的技术使用者：济南轨道交通集团有限公司
技术研发日：2021.09.27
技术公布日：2022/2/19