基坑斜抛撑施工设备的制作方法

1.本实用新型涉及土建施工技术领域，特别是一种基坑斜抛撑施工设备。


背景技术：

2.目前对于需要使用到内支撑的基坑工程，大部分采用水平支撑或斜抛撑，其中不少基坑会采用斜抛撑作为基坑支撑结构。斜抛撑一般利用主体结构底板提供作用力，土方开挖时，先留着坑边一定距离的土体对支护结构进行反压，等基坑中部地下室底板做好，在底板上做好支墩，把斜抛撑安装在支墩上，并撑在支护结构的冠梁上，然后再开挖坑边的土体，开挖完后再施工坑边的地下室底板及侧墙。
3.这种斜抛撑支撑结构一般不用设置立柱，利用底板作为反作用力点，支撑结构比较稳定，但也存在一些明显的缺点：1.地下室底板要分块施工，在斜抛撑的位置要设置施工缝；2.中部底板施工完成并达到龄期后，方可安装支撑，工期较长；3.斜抛撑下部土方开挖不方便，因为基坑中部地下室底板已施工完成，中部已经没有土方运输通道，需要在坑顶开挖或垂直运输土方；4.土方开挖完后要做该部分的地下室承台、防水、底板等，对地下室结构工期及整体施工质量有较大的影响。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种基坑斜抛撑施工设备。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基坑斜抛撑施工设备，包括冠梁和基坑底侧，所述冠梁与所述基坑底侧之间设置有斜抛撑；所述冠梁上设置有斜抛撑通道，所述斜抛撑穿过所述斜抛撑通道并顶住所述基坑底侧；所述冠梁上设置有斜抛撑施工模块，所述斜抛撑施工模块包括有顶撑装置，所述顶撑装置用于对所述斜抛撑施工施加所需的作用力。
6.根据本实用新型所提供的一种基坑斜抛撑施工设备，通过采用斜抛撑施工模块的顶撑装置配合冠梁把斜抛撑直接打入基坑的设计，可简化基坑施工要求，缩短工期。
7.作为本实用新型的一些优选实施例，所述顶撑装置采用千斤顶。
8.作为本实用新型的一些优选实施例，所述顶撑装置与所述斜抛撑之间设置有斜撑帽。
9.作为本实用新型的一些优选实施例，所述顶撑装置与所述斜抛撑之间设置有液压夹持器。
10.作为本实用新型的一些优选实施例，所述顶撑装置与所述斜抛撑之间设置有自锁式夹持装置，所述自锁式夹持装置具有夹持口，所述自锁式夹持装置的所述夹持口上设置有自锁式夹片，所述自锁式夹片与所述夹持口之间设置有自锁斜面。作为本实用新型的一些优选实施例，所述冠梁与所述斜抛撑之间设置有锁止器。
11.作为本实用新型的一些优选实施例，所述斜抛撑与所述基坑底侧之间设置有水泥土。
12.作为本实用新型的一些优选实施例，所述斜抛撑下端设置有承压板。
13.本实用新型的有益效果是：
14.1.能在基坑开挖前把斜抛撑施工完成，基坑土方可一次性开挖完成，地下室底板也不用分两次施工，大大的减少了施工工期，提高施工效率；
15.2.利用冠梁提供作用力施工斜抛撑，有效减少施工设备的重量，使得施工设备更加轻便，更容易适应不同的施工作业条件；
16.3.斜抛撑施工过程实时测量到支撑力，有效确保支撑力满足设计要求。也可实现预应力的施加；
17.4.采用可调节的锁止结构，在基坑开挖后，若发现冠梁位移偏大，可接长斜抛撑，松开锁止结构，把斜抛撑继续压进土体中，增加支撑力，满足基坑位移控制要求后，锁紧锁止结构；
18.5.当地下室底板浇筑完成，换撑支顶设置好后，可在底板上或者冠梁上，利用底板或者冠梁提供作用力，用千斤顶把斜抛撑拔出回收，大大降低基坑支护的材料成本。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
20.图1是本实用新型的结构示意图；
21.图2是本实用新型中斜抛撑施工模块对应图1的a-a截面结构示意图；
22.图3是本实用新型中液压夹持器的工作示意图；
23.图4是本实用新型中自锁式夹持装置的工作示意图；
24.图5是本实用新型中斜抛撑处一种实施方式的结构示意图；
25.图6是本实用新型中斜抛撑处另一种实施方式的结构示意图。
26.附图标记：
27.冠梁100、斜抛撑通道110、支护桩120；基坑底侧200、斜抛撑300；斜抛撑施工模块400、顶撑装置410、斜撑帽411、传力短柱412、液压夹持器413、自锁式夹持装置414、自锁式夹片415、斜抛撑入口420、撑杆430、安装面440、安装面加强筋441、预埋固定螺杆442、导向肋450；锁止器500、水泥土600、承压板700、水泥浆710。
具体实施方式
28.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。为透彻的理解本实用新型，在接下来的描述中会涉及一些特定细节。而在没有这些特定细节时，本实用新型仍可实现，即所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员可更有效的介绍他们的工作本质。
29.此外需要说明的是，下面描述中使用的词语“前侧”、“后侧”、“左侧”、“右侧”、“上侧”、“下侧”等指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，相关技术人员在对上述方向作简单、不需要创造性的调整不应理解为本技术保护范围以外的技术。
30.如果有描述到“第一”、“第二”等只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
31.应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术，并不用于限定实际保护范围。而为避免混淆本实用新型的目的，由于熟知的制造方法、控制程序、部件尺寸、材料成分、管路布局等的技术已经很容易理解，因此它们并未被详细描述。
32.图1是本实用新型一个实施方式的结构示意图，参照图1，本实用新型的一个实施方式提供了一种基坑斜抛撑施工设备，包括冠梁100和基坑底侧200，冠梁100与基坑底侧200之间设置有斜抛撑300。
33.进一步的，冠梁100上设置有斜抛撑通道110，斜抛撑300穿过斜抛撑通道110并顶住基坑底侧200，即斜抛撑通道110起到引导斜抛撑300的作用。
34.再进一步的，冠梁100上设置有斜抛撑施工模块400，斜抛撑施工模块400包括有顶撑装置410，顶撑装置410用于对斜抛撑300施工施加所需的作用力。
35.在实际施工时，当冠梁100达到强度时候，利用冠梁100提供反向支撑力，采用顶撑装置410作为施压设备，在冠梁100上斜抛撑通道110位置直接把斜抛撑300斜向的压进基坑底侧200土体中。
36.当顶撑装置410压进力足够，即斜抛撑300能提供的斜向支撑力足够，满足设计要求时，顶撑装置410停止压进。
37.顶撑装置410停止压进后，对需要施加预应力的斜抛撑300要保持顶撑装置410压力，对不需要施加预应力的可停止顶撑装置410的施压，并在固定冠梁100与斜抛撑300之间位置。
38.冠梁100与斜抛撑300固定后，即可实现斜抛撑300对冠梁100的支撑作用。
39.实际施工时，采用了上述的基坑斜抛撑施工设备，步骤包括：
40.a1.在待开挖基坑周围开挖冠梁土方，并支模、浇筑混凝土形成冠梁100；
41.a2.待冠梁100达到设计要求后，把斜抛撑施工模块400安装在冠梁100上；
42.a3.斜抛撑300下端打入基坑底侧200，斜抛撑300穿入斜抛撑通道110，并且调节好斜抛撑300角度；
43.a4.启动顶撑装置410，利用冠梁提供作用力，把一节斜抛撑300压入基坑底侧200中，然后顶撑装置410复位，再放入另一节斜抛撑300，斜抛撑300之间接驳好后，再启动顶撑装置410继续把斜抛撑300压入基坑底侧200中，如此重复操作，直到斜抛撑300压入基坑底侧200工作完成为止；
44.a5.把冠梁100与斜抛撑300之间固定，实现斜抛撑300对冠梁100的支顶作用。
45.以上公开的一种基坑斜抛撑施工设备揭露的仅为本实用新型较佳的实施方式，仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。以下再结合一些实施例进行说明，其中此处所称的“实施例”是指可包含于本技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。
46.在一些实施例中，参照图1、图2，顶撑装置410、斜抛撑300斜向后下侧。
47.在一些实施例中，斜抛撑300穿过斜抛撑通孔110后，可插入基坑底侧内，也可以撑住基坑底侧表面(但是斜抛撑300不能在基坑底侧上打滑、偏移、错位)。
48.在一些实施例中，冠梁100对应斜抛撑300位置设置有斜面，其他位置为矩形。
49.在一些实施例中，斜抛撑施工模块400可安装在冠梁100上侧或者下侧。
50.在一些实施例中，斜抛撑施工模块400下侧设置有安装面440，通过安装面440与冠梁100连接，保证斜抛撑施工模块400安装平稳。
51.本实施例中，可选的，冠梁100上设置有预埋固定螺杆442，用于固定斜抛撑施工模块400。
52.本实施例中，可选的，安装面440上设置有安装面加强筋441，使斜抛撑施工模块400结构更稳固。
53.在一些实施例中，斜抛撑通道110为通孔、通槽或者其它可以引导斜抛撑300的结构。
54.在一些实施例中，冠梁100内设置有预埋管，预埋管的通孔作为斜抛撑通道110，便于斜抛撑通道110的形成和尺寸控制。
55.本实施例中，可选的，预埋管为pvc管。
56.本实施例中，可选的，预埋管比斜抛撑300外径略大。
57.在一些实施例中，顶撑装置410采用千斤顶，不但结构简单易用，而且足以保证对斜抛撑300施加足够压力。此外在施工过程通过千斤顶标示计算出压进力，即斜抛撑300能提供的斜向支撑力，在满足设计要求时及时停止压进。
58.本实施例中，可选的，千斤顶采用机械千斤顶或液压千斤顶。
59.在一些实施例中，新结构可采用顶压式施工或抱压式施工。顶压式施工则顶压式斜抛撑单节长度受设备长度的限制，抱压式施工则单节斜抛撑长度不受限制。抱压式施工设备的夹持可采用液压夹持器或自锁式夹持装置。
60.本实施例中，顶压式或抱压式施工设备均可配合人利用千斤顶把斜抛撑压入地层中，直到千斤顶压力达到设计要求为止。
61.在一些实施例中，顶撑装置410与斜抛撑300之间设置有斜撑帽411，保证顶撑装置410与斜抛撑300之间受力充分。
62.在一些实施例中，顶撑装置410与斜撑帽411之间设置有传力短柱412。当顶撑装置410把斜撑帽411打入基坑底侧200过程中，可在顶撑装置410与斜撑帽411之间放上传力短柱412，使顶撑装置410行程不需要很长也能持续把斜撑帽411打入基坑底侧200，适合顶撑装置410行程不大于斜抛撑300总长或单节的斜抛撑300长度的情况。
63.在一些实施例中，参照图3，顶撑装置410与斜抛撑300之间设置有液压夹持器413，可以稳固夹紧斜抛撑300，尤其适合单节长斜抛撑。
64.在一些实施例中，参照图4，顶撑装置410与斜抛撑300之间设置有自锁式夹持装置414，自锁式夹持装置414具有夹持口，自锁式夹持装置414的夹持口上设置有自锁式夹片415，自锁式夹片415与夹持口之间设置有自锁斜面。当顶撑装置410运作时，自锁式夹片415顺着自锁斜面向斜抛撑300靠拢，使自锁式夹持装置414夹紧斜抛撑300，可以保证更好地夹紧斜抛撑300，尤其适合单节长斜抛撑。
65.在一些实施例中，斜抛撑施工模块400上设置有斜抛撑入口420。这样在需要放入斜抛撑300时不用拆除顶撑装置410或斜抛撑施工模块400，斜抛撑300从斜抛撑入口420放入即可。
66.在一些实施例中，斜抛撑施工模块400内设置有导向肋450，用于引导斜抛撑300活动。
67.本实施例中，可选的，斜撑帽411对应导向肋450位置设置有斜撑帽凹槽，保证斜撑帽411能在导向肋450位置处活动，而不会被导向肋450挡住。
68.在一些实施例中，斜抛撑施工模块400上侧设置有撑杆430，撑杆430端部顶住斜抛撑施工模块400周围土层(可以是基坑侧边位置，也可以是基坑坑口边位置)用于辅助调整斜抛撑施工模块400角度。
69.本实施例中，可选的，撑杆430端部设置与插针，便于插入土层。
70.本实施例中，可选的，撑杆430与斜抛撑施工模块400之间转轴结构连接，使撑杆430可旋转调整角度，调整斜抛撑施工模块400角度更方便。
71.本实施例中，可选的，撑杆430为可调整长度结构，调整斜抛撑施工模块400角度更方便。
72.本实施例中，可选的，撑杆430包括有第一撑杆和第二撑杆，第一撑杆、第二撑杆之间位置可调，使撑杆430整体长度可调。
73.在一些实施例中，冠梁100与斜抛撑300之间设置有锁止器500，作为冠梁100与斜抛撑300之间固定结构。可在斜抛撑300施工完成后锁上锁止器500，可在顶撑装置410卸力后保证冠梁100对斜抛撑300的支撑力，顶撑装置410也可在需要保持压力时可加预应力。
74.本实施例中，可选的，锁止器500可采用夹片、钢套夹等固定结构。
75.在一些实施例中，斜抛撑施工模块400位于冠梁100上侧，锁止器500位于冠梁100下侧。
76.在一些实施例中，斜抛撑300可采用钢管、型钢、预制桩、混凝土桩等材料。
77.在一些实施例中，对于较长的单节式的斜抛撑300，可在旁边设置承托导向架，承托斜抛撑300并对压入方向进行导向。
78.在一些实施例中，斜抛撑300包括有第一节斜抛撑、第二节斜抛撑
……
等若干节，即斜抛撑300可逐节接长。斜抛撑300长度、间距根据设计要求确定。
79.本实施例中，可选的，各节的斜抛撑300之间通过螺纹、插口、法兰、焊接、胶结等方式连接。
80.在一些实施例中，参照图5，斜抛撑300与基坑底侧200之间设置有水泥土600，提高斜抛撑300侧阻力，保证斜抛撑300的支撑效果。具体施工时，先在斜抛撑预定经过的土层范围做水泥搅拌土，再压入斜抛撑300。
81.在一些实施例中，参照图6，斜抛撑300下端设置有承压板700，加大斜抛撑端阻力，以保证斜抛撑300的支撑效果。
82.本实施例中，可选的，斜抛撑300与承压板700、基坑底侧200之间设置有水泥浆710，即斜抛撑300与土层之间孔隙注水泥浆，进一步加大斜抛撑300侧边处阻力。
83.在一些实施例中，冠梁100下侧设置有支护桩120作为冠梁100的支撑结构。
84.在一些实施例中，步骤a1前，先在待开挖基坑四周施工支护桩及止水帷幕，保证基坑安全。
85.在一些实施例中，步骤a1时，在冠梁100对应斜抛撑300位置预埋对应斜抛撑通道110的预埋管及作为斜抛撑施工模块400固定用预埋钢筋，并绑扎冠梁钢筋强化冠梁100结构。
86.在一些实施例中，步骤a4中，斜抛撑300之间通过螺纹、插口、法兰等形式连接。
87.在一些实施例中，步骤a4中，斜抛撑压入基坑底侧过程要求持续到斜抛撑压入基坑底侧长度满足设计要求为止，一般以终压力来控制。
88.在一些实施例中，步骤a5中，若需要对斜抛撑300施加预应力，则在斜抛撑300施工时，把顶撑装置410压力调节到预应力值，锁上锁止器500，再把顶撑装置410卸压。
89.在一些实施例中，步骤a5后，在施工过程发现基坑局部位移变形过大，则把斜抛撑施工模块400安装在位移变形过大位置的冠梁100上，启动顶撑装置410对斜抛撑300重新加压施工，直到冠梁100位移变形恢复到允许范围后，保持顶撑装置410压力，固定冠梁100与斜抛撑300之间位置，撤走斜抛撑施工模块400。这样就可以利用斜抛撑施工模块400对基坑局部变形问题进行修正。
90.在一些实施例中，以顶撑装置410采用千斤顶为例，施工步骤包括：
91.1、在待开挖基坑四周施工支护桩120及止水帷幕；
92.2、开挖冠梁土方，清理桩桩头，留出支护桩钢筋与冠梁100连接；
93.3、在冠梁100对应斜抛撑300位置预埋斜抛撑孔位pvc管及斜抛撑施工模块400固定用预埋钢筋，绑扎冠梁100钢筋，支模，浇筑冠梁混凝土；
94.4、待冠梁100达到设计要求龄期或强度后，在斜抛撑位置冠梁100上，把斜抛撑施工设备套进冠梁100的预埋固定螺杆442上，并把斜抛撑300端部锚定板打入土中，调价好撑杆430长度，使得设备角度与设计要求一致，锁紧撑杆430，锁紧冠梁100上螺栓；
95.5、把一节斜抛撑300放在斜抛撑施工模块400中，启动千斤顶把斜抛撑300压入土中，再放入新的一节斜抛撑300，节与节之间通过螺纹、插口、法兰等形式连接，接长斜抛撑300后启动千斤顶继续把斜抛撑300压入土中，一直重复，直到斜抛撑300长度或者压力达到设计要求为止，千斤顶复位，松开冠梁100上的固定螺母，把斜抛撑施工模块400移到下一个斜抛撑300施工位置，继续同样方式施工；
96.6、在冠梁100下部斜抛撑300位置拧紧锁止器500的螺丝，锁止器500顶紧冠梁100，利用锁止器500与斜抛撑300的摩擦力，实现斜抛撑300对冠梁100的支顶作用。若需要对斜抛撑300施加预应力，则在斜抛撑300施工时，把千斤顶压力调节到预应力值，锁上锁止器500，再把千斤顶卸压；
97.7、开挖基坑土方，施工地下结构；
98.8、若施工过程发现基坑局部位移变形较大，可把斜抛撑施工模块400安装在位移较大位置的冠梁100上，对斜抛撑300重新加压施工，直到冠梁100位移变形恢复到允许范围后，保持千斤顶压力，锁紧锁止器500，撤走斜抛撑施工模块400。
99.根据上述原理，本实用新型还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。