可适应逆作基坑顶板预应力梁张拉变形的竖向支撑结构制造技术

本发明专利技术公开了一种可适应逆作基坑顶板预应力梁张拉变形的竖向支撑结构，旨在提供一种能够极大缩短施工时间，提高施工效果，并且能够满足施工过程中的安全性要求的竖向支撑结构。它包括两根端部立柱，两根端部立柱位于地下室预应力梁两端的下方，用于支撑地下室预应力梁的两端；可调式格构钢立柱，可调式格构钢立柱位于地下室预应力梁中部的下方，用于支撑地下室预应力梁的中部，所述可调式格构钢立柱包括上段格构立柱、下段格构立柱及若干连接上段格构立柱的下端与下段格构立柱的上端的连接螺栓。接螺栓。接螺栓。

【技术实现步骤摘要】
可适应逆作基坑顶板预应力梁张拉变形的竖向支撑结构


[0001]本专利技术涉及一种基坑逆作施工领域，具体涉及一种可适应逆作基坑顶板预应力梁张拉变形的竖向支撑结构。

技术介绍

[0002]逆作法是一种超常规的施工方法，一般是在深基础、地质复杂、地下水位高等特殊情况下采用。逆作法施工过程中，需要设置竖向支撑体系，在地下室顶板未完成之前和围护结构一起承担竖向荷载。当支撑体系的承载力满足不了施工阶段要求，可以在柱子周边增加临时立柱的数量，以至承载力达到设计的要求。临时立柱一般为格构钢立柱，格构钢立柱的下端固定在地下室基础，格构钢立柱的上端固定在地下室的顶板预应力梁中部。
[0003]当地下室的楼顶板的梁为顶板预应力梁且张拉方法为后张法时，格构钢立柱的存在会影响张拉效果，由于格构钢立柱需要承担竖向荷载并为张拉过程提供安全保障，在张拉过程中不能将其直接去除。对于此类情况，目前通常采用的方法为：张拉前对格构钢立柱进行切割，同时设置临时支撑，该方法的对象为所有格构钢立柱，但其施工过程较为繁琐低效。
[0004]此外，顶板预应力梁按使用阶段的荷载进行设计，一般情况顶板预应力梁通过后张法施加预应力后，能够满足荷载需要；但在一些大型基坑施工过程中，需要供渣土车等行走，渣土车行走过程中的载重大，这使得顶板预应力梁在这种情况下往往无法满足施工阶段的高荷载需要，尤其是，大跨度顶板预应力梁在这种情况下无法满足施工阶段的高荷载需要；因此，即使张拉完成后，梁下仍然要设置立柱支撑。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一目的是为了提供一种可适应逆作基坑顶板预应力梁张拉变形的竖向支撑结构，其能够极大缩短施工时间，提高施工效果，并且能够满足施工过程中的安全性要求。
[0006]本专利技术的第二目的是为了提供一种可适应逆作基坑顶板预应力梁张拉变形的竖向支撑结构，其能够满足顶板预应力梁在施工阶段的高荷载需要。
[0007]本专利技术的技术方案是：一种可适应逆作基坑顶板预应力梁张拉变形的竖向支撑结构，包括：两根端部立柱，两根端部立柱位于顶板预应力梁两端的下方，用于支撑顶板预应力梁的两端；可调式格构钢立柱，可调式格构钢立柱位于顶板预应力梁中部的下方，用于支撑顶板预应力梁的中部，所述可调式格构钢立柱包括上段格构立柱、下段格构立柱及若干连接上段格构立柱的下端与下段格构立柱的上端的连接螺栓。如此，在该顶板预应力梁的预应力筋张拉前（即通过张拉预埋设在顶板预应力梁内的预应力筋，对顶板预应力梁施加预应力之前）先松开连接螺栓，以使在预应力筋张拉过程中，可调式格构钢立柱不会影响顶板预应力梁的预应力张拉效果（在预应力筋张拉过程中，顶板预应力梁的中部会产生向上的微小拱起）；接着，通过张拉预
埋设在顶板预应力梁内的预应力筋，即可对顶板预应力梁施加预应力；与目前的张拉前需要对格构钢立柱进行切割，施工过程较为繁琐低效相比，本方案的顶板预应力梁竖向支撑结构只需要松开连接螺栓，无需切割格构钢立柱，其施工方便，能够极大缩短施工时间，提高施工效果，并且能够满足施工过程中的安全性要求。
[0008]作为优选，上段格构立柱的下端设有上连接钢板，下段格构立柱的上端设有下连接钢板，上连接钢板与下连接钢板水平分布，所述连接螺栓连接上连接钢板与下连接钢板。如此，便于连接螺栓的安装，使上段格构立柱的下端与下段格构立柱的上端通过连接螺栓连接。
[0009]作为优选，上连接钢板与上段格构立柱的外侧面之间设有加强肋板，下连接钢板与下段格构柱的外侧面之间也设有加强肋板。
[0010]作为优选，所述可调式格构钢立柱还包括可调式立柱连接结构，可调式立柱连接结构位于上段格构立柱与下段格构立柱之间，所述可调式立柱连接结构包括上部楔形块及与上部楔形块配合的下部楔形块，所述上部楔形块的下表面为上楔紧斜面，下部楔形块的上表面为下楔紧斜面，上楔紧斜面与下楔紧斜面紧密贴合，所述下部楔形块固定在下段格构立柱的上端，上部楔形块能够沿下楔紧斜面滑动。
[0011]如此，在通过张拉预埋设在顶板预应力梁内的预应力筋，对顶板预应力梁施加预应力后，可以通过将上部楔形块沿下楔紧斜面往上滑移，以消除预应力筋张拉过程中，上段格构立柱与下段格构立柱之间产生的缝隙，然后在锁紧连接螺栓，即可使可调式格构钢立柱恢复的承载能力，使顶板预应力梁能够适应施工阶段的高荷载情况的安全性要求，例如渣土车行走等高荷载情况。
[0012]作为优选，可调式立柱连接结构还包括阶梯式单向卡接机构，所述阶梯式单向卡接机构包括若干设置在下楔紧斜面上的条形卡位槽、设置上楔紧斜面上的卡齿容纳槽、若干设置在上部楔形块上的竖直导向槽及一一对应的设置在竖直导向槽内的单向卡齿组件，各条形卡位槽沿下楔紧斜面自下而上依次等距分布，条形卡位槽呈V字形；所述竖直导向槽与条形卡位槽一一对应，竖直导向槽的下端与卡齿容纳槽的内顶面相连通，竖直导向槽的横截面呈长条形，且竖直导向槽的横截面的长度方向与条形卡位槽的长度方向相平行，所述单向卡齿组件包括至少两块沿条形卡位槽长度方向依次分布的竖直浮动卡板，竖直浮动卡板能够沿竖直导向槽上下滑动，竖直浮动卡板的下端设有与条形卡位槽相配合的卡齿，所述卡齿容纳槽用于容纳所述的卡齿，所述卡齿在竖直浮动卡板的重力作用下卡入对应的条形卡位槽内或抵在下楔紧斜面上，当卡齿在竖直浮动卡板的重力作用下卡入对应的条形卡位槽内后，该卡齿与条形卡位槽配合，用以阻止上部楔形块沿下楔紧斜面往下滑移，但允许上部楔形块沿下楔紧斜面往上继续滑移；同一单向卡齿组件中，各竖直浮动卡板上的卡齿在各条形卡位槽的排列方向上依次等距分布。如此，能够在“不影响上部楔形块沿下楔紧斜面往上滑移，以消除预应力筋张拉过程中，上段格构立柱与下段格构立柱之间产生的缝隙”的情况下，通过卡齿与条形卡位槽配合，阻止上部楔形块沿下楔紧斜面往下滑移，从而有效的提高上部楔形块与下部楔形块的稳定性，以保证可调式格构钢立柱的承载能力的稳定性。
[0013]另一方面，由于卡齿与条形卡位槽配合，以阻止上部楔形块沿下楔紧斜面往下滑移的方式，为有级调节，即上部楔形块沿下楔紧斜面每往上移动一级，卡齿落下与条形卡位
槽配合，其中，上部楔形块沿下楔紧斜面每往上移动一级是指“上部楔形块沿下楔紧斜面每往上滑移一段设定距离D，卡齿落下与条形卡位槽配合，该设定距离D一般为相邻两个条形卡位槽的间距”，为了使上部楔形块每一级移动的设定距离D更小，卡齿就能够落下与条形卡位槽配合，一般采用减小相邻两个条形卡位槽的间距的方式，但相邻两个条形卡位槽的间距的减小，不可避免的需要减小条形卡位槽的槽深和槽宽，导致条形卡位槽的承载能力极大的降低，在格构钢立柱的承载力较大时，会出现条形卡位槽与卡齿变形，而导致阶梯式单向卡接机构失效的问题；为了解决这一问题，本方案，在同一单向卡齿组件中，使各竖直浮动卡板上的卡齿在各条形卡位槽的排列方向上依次等距分布，如此，可以在不改变相邻两个条形卡位槽的间距的情况下（以使条形卡位槽能够设置成足够的槽深和槽宽，使条形卡位槽和与条形卡位槽配合的卡齿具有足够的强度和承载能力），就可以实现极大的减小上部楔形块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可适应逆作基坑顶板预应力梁张拉变形的竖向支撑结构，其特征是，包括：两根端部立柱，两根端部立柱位于顶板预应力梁两端的下方，用于支撑顶板预应力梁的两端；可调式格构钢立柱，可调式格构钢立柱位于顶板预应力梁中部的下方，用于支撑顶板预应力梁的中部，所述可调式格构钢立柱包括上段格构立柱、下段格构立柱及若干连接上段格构立柱的下端与下段格构立柱的上端的连接螺栓。2.根据权利要求1所述的可适应逆作基坑顶板预应力梁张拉变形的竖向支撑结构，其特征是，所述上段格构立柱的下端设有上连接钢板，下段格构立柱的上端设有下连接钢板，上连接钢板与下连接钢板水平分布，所述连接螺栓连接上连接钢板与下连接钢板。3.根据权利要求2所述的可适应逆作基坑顶板预应力梁张拉变形的竖向支撑结构，其特征是，所述上连接钢板与上段格构立柱的外侧面之间设有加强肋板，下连接钢板与下段格构柱的外侧面之间也设有加强肋板。4.根据权利要求1或2或3所述的可适应逆作基坑顶板预应力梁张拉变形的竖向支撑结构，其特征是，所述可调式格构钢立柱还包括可调式立柱连接结构，可调式立柱连接结构位于上段格构立柱与下段格构立柱之间，所述可调式立柱连接结构包括上部楔形块及与上部楔形块配合的下部楔形块，所述上部楔形块的下表面为上楔紧斜面，下部楔形块的上表面为下楔紧斜面，上楔紧斜面与下楔紧斜面紧密贴合，所述下部楔形块固定在下段格构立柱的上端，上部楔形块能够沿下楔紧斜面滑动。5.根据权利要求4所述的可适应逆作基坑顶板预应力梁张拉变形的竖向支撑结构，其特征是，所述可调式立柱连接结构还包括阶梯式单向卡接机构，所述阶梯式单向卡接机构包括若干设置在下楔紧斜面上的条形卡位槽、设置上楔紧斜面上的卡齿容...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨学林，祝文畏，
申请(专利权)人：浙江省建筑设计研究院，
类型：发明
国别省市：