一种锚杆钢腰梁、垫板的加固方法技术

本发明专利技术公开了一种锚杆钢腰梁、垫板的加固方法，包括如下步骤：S1，用两根焊接在一起的钢筋与钢腰梁按照护坡桩间距焊接；S2，在钢腰梁的工字钢翼缘间加焊腹板；S3，在护坡桩与钢腰梁之间设置角度支架；S4，钢腰梁及角度支架采用电弧焊进行连接；S5，用吊装机械安装钢腰梁；S6，在垫板两侧增焊加强钢筋。本发明专利技术提供了易于操作、方便经济、安全可靠的一种锚杆钢腰梁、垫板的加固方法，能够有效解决在加大锚杆轴力张拉过程中，钢腰梁和垫板的强度和刚度不满足张拉要求，而发生变形影响其正常工作的问题，能够有效避免重新购买、运输、加工、安装更大型号钢腰梁、垫板的工程变更，从而节约施工成本，并且能保障施工安全。并且能保障施工安全。并且能保障施工安全。

【技术实现步骤摘要】
一种锚杆钢腰梁、垫板的加固方法


[0001]本专利技术涉及深基坑支护
，具体地说，涉及一种锚杆钢腰梁、垫板的加固方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济快速发展，城市建设规模不断扩大，开发利用城市地下空间成为城市可持续发展和提高城市功能的必经之路，城市建设普遍面临深基坑支护问题。桩锚支护体系具有适应性强的鲜明特点，所以在土质较好地区深基坑支护得以广泛应用。但是由于岩土工程本身地质条件复杂多变，深基坑支护设计需要根据开挖土质情况及时进行变更，经常出现需要局部加大锚杆设计拉力情况由此导致已加工的钢腰梁、垫板强度、刚度不满足张拉要求。因此，为解决上述在加大锚杆轴力张拉过程中，钢腰梁、垫板强度、刚度不满足张拉要求而发生变形影响其正常工作的问题，亟需设计一种锚杆钢腰梁、垫板的加固方法。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种锚杆钢腰梁、垫板的加固方法，易于操作、方便经济、安全可靠，能够有效解决在加大锚杆轴力张拉过程中，钢腰梁和垫板的强度和刚度不满足张拉要求，而发生变形影响其正常工作的问题，能够有效避免重新购买、运输、加工、安装更大型号钢腰梁和垫板的工程变更，从而节约施工成本，并且能保障施工安全；其包括如下步骤：
[0004]S1，桩锚支护体系由冠梁、护坡桩、桩间支护和钢腰梁连接组成，若干个护坡桩和桩间支护间隔焊接于所述冠梁底端，将所述钢腰梁设置为两道平行焊接为一体的工字钢，所述钢腰梁同时焊接于若干个所述护坡桩上，所述钢腰梁上间隔设置有若干个两根焊接在一起的钢筋；/>[0005]S3，在所述护坡桩和钢腰梁之间设置角度支架，所述角度支架与所述钢腰梁焊接；
[0006]S4，所述钢腰梁与角度支架连接时采用电弧焊工艺，焊缝饱满，将焊渣清理干净；
[0007]S5，通过吊装机械将所述钢腰梁与护坡桩进行安装。
[0008]优选的，所述步骤S1中，所述钢筋焊接于所述钢腰梁与护坡桩对应的位置处，相邻所述钢筋间距与相邻所述护坡桩间距适应设置。
[0009]优选的，所述步骤S1中，所述钢筋与所述钢腰梁焊接时，焊缝宽度不小于所述钢筋直径的0.6倍，焊缝厚度不小于所述钢筋直径的0.35倍，所述钢筋端部点焊。
[0010]优选的，所述步骤S1和步骤S3之间还包括：
[0011]步骤S2，在所述钢腰梁的工字钢翼缘间焊接若干个腹板，所述腹板间距与所述护坡桩间距离适应设置，所述腹板宽度不小于100mm。
[0012]优选的，所述步骤S4中，所述角度支架的倾斜角度与所述钢腰梁倾斜角度适应设置，所述角度支架的倾斜角度根据所述钢腰梁和护坡桩夹角的的实际测量数据进行逐个加工。
[0013]优选的，所述钢腰梁上连接有若干个垫板，所述垫板焊接于所述钢腰梁与桩间支护对应的位置处。
[0014]优选的，所述步骤S5之后还包括步骤S6：
[0015]在所述垫板两侧对称焊接加强钢筋。
[0016]优选的，在所述护坡桩和钢腰梁之间间隔设置若干个定位装置，所述定位装置包括：
[0017]楔形块，所述楔形块的楔形面焊接于所述护坡桩上；
[0018]安装孔，所述安装孔开设于所述楔形块远离所述护坡桩的平面上，所述安装孔设置为螺纹孔；
[0019]弹片，所述弹片均匀布置于所述安装孔内侧壁，所述弹片靠近所述安装孔孔底端布置；
[0020]连接片，所述连接片与所述弹片一体成型设置，所述连接片粘接于所述安装孔内侧壁；
[0021]卡接槽，若干个所述卡接槽均匀开设于所述楔形块侧面，所述卡接槽设置为T字型，所述卡接槽包括从外至内连接的第一槽体和第二槽体，所述第二槽体宽度大于所述第一槽体的宽度；
[0022]弹性卡接件，所述弹性卡接件粘接于所述第二槽体内，所述弹性卡接件中心设有通孔，所述通孔直径小于所述第一槽体宽度；
[0023]定位螺栓，所述定位螺栓穿设所述钢腰梁延伸至所述安装孔内，所述定位螺栓与安装孔螺纹连接；
[0024]定位槽，所述定位槽均匀开设于所述定位螺栓表面，所述定位槽与弹片适应设置；
[0025]卡接环，所述卡接环呈半圆形设置，所述卡接环包括第一环体、第二环体和卡爪，所述第二环体固定连接于所述第一环体侧端，所述卡爪固定连接于所述第二环体内侧，所述第一环体内圈设置有锯齿，所述第一环体卡接于所述定位螺栓外侧，并且所述第一环体布置于所述楔形块和钢腰梁之间，所述第二环体套设于所述楔形块外侧，所述卡爪穿设所述第一槽体延伸至所述弹性卡接件的通孔内，所述卡爪与所述第一槽体宽度相等。
[0026]优选的，在所述钢腰梁上设置有安全保护装置，所述安全保护装置包括：
[0027]第一力传感器，所述第一力传感器连接于所述钢腰梁截面外侧，用于检测所述钢腰梁截面外侧所受拉力；
[0028]第二力传感器，所述第一力传感器连接于所述钢腰梁截面内侧，所述第二力传感器与第一力传感器对应设置，用于检测所述钢腰梁截面内侧所受拉力；
[0029]警报器，所述警报器连接于所述护坡桩上，用于对所述钢腰梁的异常状态进行报警；
[0030]控制器，所述控制器与第一力传感器、第二力传感器和警报器电连接，所述控制器根据预设算法对所述钢腰梁弯矩进行计算，并根据计算结果对警报器进行控制，所述预设算法的具体步骤为：
[0031]步骤A1，通过第一力传感器检测获得所述钢腰梁截面外侧所受拉力F1，通过第二力传感器检测获得所述钢腰梁截面内侧所受拉力F2，将检测获得的数据传送至所述控制器；
[0032]步骤A2，计算所述力传感器位置处所述钢腰梁的弯矩为：
[0033][0034]其中，M为所述力传感器位置处钢腰梁的弯矩，n为受力的所述护坡桩总根数，b为所述冠梁的宽度，h为所述冠梁的高度，E1为混凝土的弹性模量，E2为所述钢腰梁的弹性模量，A2为所述钢腰梁的截面积；
[0035]步骤A3，控制器对比步骤A2中计算得到的所述钢腰梁的弯矩，和预设的所述钢腰梁弯矩最大值，对所述钢腰梁异常情况进行判断，根据判断结果对所述警报器进行控制：
[0036][0037]其中，FRU表示控制结果，A表示所述警报器关闭，B表示所述警报器报警，M0表示预设的所述钢腰梁弯矩最大值；
[0038]步骤A4，所述警报器执行控制结果。
[0039]优选的，所述定位装置使用时，对所述定位螺栓脱扣进行预估，具体步骤为：
[0040]步骤B1，计算所述定位螺栓脱扣判断系数为：
[0041][0042]其中，η为脱扣判断系数，σ为所述定位螺栓的抗拉强度，τ为所述安装孔内螺纹的剪切强度，d为所述定位螺栓的公称直径，D2为所述安装孔内螺纹中径，L为所述定位螺栓的螺纹啮合长度，P为所述定位螺栓的螺距，α为所述定位螺栓的牙侧角，ρ为所述定位螺栓的摩擦角，A
s
为所述定位螺栓的螺栓杆截面积；
[0043]步骤B2，对所述定位螺栓脱扣进行判断，当脱扣判断系数η≤1时，表明所述定位螺栓存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锚杆钢腰梁、垫板的加固方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，桩锚支护体系由冠梁(1)、护坡桩(2)、桩间支护(3)和钢腰梁(4)连接组成，若干个护坡桩(2)和桩间支护(3)间隔焊接于所述冠梁(1)底端，将所述钢腰梁(4)设置为两道平行焊接为一体的工字钢，所述钢腰梁(4)同时焊接于若干个所述护坡桩(2)上，所述钢腰梁(4)上间隔设置有若干个两根焊接在一起的钢筋(5)；S3，在所述护坡桩(2)和钢腰梁之间设置角度支架(7)，所述角度支架(7)与所述钢腰梁(4)焊接；S4，所述钢腰梁(4)与角度支架(7)连接时采用电弧焊工艺，焊缝饱满，将焊渣清理干净；S5，通过吊装机械将所述钢腰梁(4)与护坡桩(2)进行安装。2.根据权利要求1所述的一种锚杆钢腰梁、垫板的加固方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述钢筋(5)焊接于所述钢腰梁(4)与护坡桩(2)对应的位置处，相邻所述钢筋(5)间距与相邻所述护坡桩(2)间距适应设置。3.根据权利要求1所述的一种锚杆钢腰梁、垫板的加固方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述钢筋(5)与所述钢腰梁(4)焊接时，焊缝宽度不小于所述钢筋(5)直径的0.6倍，焊缝厚度不小于所述钢筋(5)直径的0.35倍，所述钢筋(5)端部点焊。4.根据权利要求1所述的一种锚杆钢腰梁、垫板的加固方法，其特征在于，所述步骤S1和步骤S3之间还包括：步骤S2，在所述钢腰梁(4)的工字钢翼缘间焊接若干个腹板(8)，所述腹板(8)间距与所述护坡桩(2)间距离适应设置，所述腹板(8)宽度不小于100mm。5.根据权利要求1所述的一种锚杆钢腰梁、垫板的加固方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述角度支架(7)的倾斜角度与所述钢腰梁(4)倾斜角度适应设置，所述角度支架(7)的倾斜角度根据所述钢腰梁(4)和护坡桩(2)夹角的的实际测量数据进行逐个加工。6.根据权利要求1所述的一种锚杆钢腰梁、垫板的加固方法，其特征在于，所述钢腰梁(4)上连接有若干个垫板(6)，所述垫板(6)焊接于所述钢腰梁(4)与桩间支护(3)对应的位置处。7.根据权利要求6所述的一种锚杆钢腰梁、垫板的加固方法，其特征在于，所述步骤S5之后还包括步骤S6：在所述垫板(6)两侧对称焊接加强钢筋(9)。8.根据权利要求1所述的一种锚杆钢腰梁、垫板的加固方法，其特征在于，在所述护坡桩(2)和钢腰梁(4)之间间隔设置若干个定位装置，所述定位装置包括：楔形块(21)，所述楔形块(21)的楔形面焊接于所述护坡桩(2)上；安装孔(22)，所述安装孔(22)开设于所述楔形块(21)远离所述护坡桩(2)的平面上，所述安装孔(22)设置为螺纹孔；弹片(23)，所述弹片(23)均匀布置于所述安装孔(22)内侧壁，所述弹片(23)靠近所述安装孔(22)孔底端布置；连接片(24)，所述连接片(24)与所述弹片(23)一体成型设置，所述连接片(24)粘接于所述安装孔(22)内侧壁；卡接槽，若干个所述卡接槽均匀开设于所述楔形块(21)侧面，所述卡接槽设置为T字型，所述卡接槽包括从外至内连接的第一槽体(25)和第二槽体(26)，所述第二槽体(26)宽度大于所述第一槽体(25)的宽度；
弹性卡接件(27)，所述弹性卡接件(27)粘接于所述第二槽体(26)内，所述弹性卡接件(27)中心设有通孔，所述通孔直径小于所述第一槽体(25)宽度；定位螺栓(28)，所述定位螺栓(28)穿设所述钢腰梁(4)延伸至所述安装孔(22)内，所述定位螺栓(28...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔得会，申旭庆，严鹏，米厚天，马竹，张剑，刘海龙，于伟，邵九婷，张久龙，关飞，王佳乐，刘云龙，郑大千，陈拥军，马辉，徐超，杜晓斌，
申请(专利权)人：北京市机械施工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：