專利名稱：鋼支撐軸力計支座的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋼支撐支座，特別是一種集基坑支撐系統和測軸力系統為一體的鋼 支撐軸力計支座結構。該支座在基坑施工中既可作為支撐系統之一，又可對支撐系統進行測 力，屬于建筑工程構件領域。
背景技術：
在深基坑的施工支護結構中，鋼支撐是一種常用的支撐系統。鋼支撐便于安裝和拆除， 材料的消耗量小，可以施加預緊力以合理地控制基坑變形，同時鋼支撐的架設速度較快，有 利于縮短工期。目前用于基坑施工的鋼支撐結構和測軸力系統一般相互分開，在需要安裝測軸力系統時， 往往在鋼支撐結構上直接電焊測軸力系統。但由于測軸力系統受力面積小，造成鋼支撐結構 受力不穩定，危及基坑的安全；此外，鋼支撐結構埋于基坑圍護中，在結構制作過程中不能 拆除，結構完成后需將支撐割除。這種鋼支撐結構和測軸力系統在施工中存在著以下的問題:(1) 由于軸力計截面尺寸小，應力集中，造成支撐變形或不穩，造成支撐結構的安全隱患。(2) 留于結構中的鋼支撐不能拆除，只能割除報廢，浪費材料。(3) 軸力計安裝時間長，且不能回收，成本高昂。發明內容本實用新型針對現有技術不足和缺陷，提供了一種鋼支撐軸力計支座。它是一種與基坑 支撐系統相連的集軸力計支座和軸力計套筒為一體的支撐測力系統，同時具有基坑支撐及測 軸力兩種功能。該支座解決了軸力計連接于鋼支撐結構不穩定的問題，保證了基坑支撐體系 有效的支撐作用，保證了基坑和周邊環境的安全，同時解決了埋于結構中的鋼支撐和軸力計 的回收問題，鋼支撐和軸力計可以重復利用，顯著地降低了成本。該實用新型是通過以下技術方案實現的該鋼支撐軸力計支座的結構包括軸力計支座，該結構由支座面板、支座筒體、軸力計、軸力計緊固螺釘及軸力計導線構成；支座面板與支 座筒體焊接形成軸力計支座的主體結構；軸力計緊固螺釘將軸力計固定在軸力計支座中，通 過連接在軸力計上的軸力計導線可顯示基坑支撐軸力的大小。該軸力計支座還包括圓法蘭、
中心十字肋板、軸力計支撐座；圓法蘭一端與支座筒體焊接，另一端與固定鋼支撐通過高強 度螺栓組成裝配式固定連接；中心十字肋板焊接在支座筒體內部，組成固定連接；中心十字 肋板沿支座筒體內部軸線處形成一圓柱體截面的割除，軸力計支撐座焊接在中心十字肋板割 除的位置而組成固定連接，軸力計支撐座外表面形成柱形凹槽，凹槽直徑與軸力計直徑相配 合；支座面板中心開設軸力計安裝孔，其軸心與軸力計支撐座凹槽軸心同軸；支座面板上另 開設緊固螺栓安裝孔用以安裝軸力計緊固螺栓；該鋼支撐軸力計支座還包括鋼套筒，鋼套筒 置于軸力計支座外部，并澆注于基坑內襯與基坑槽壁中，形成固定連接。該鋼支撐軸力計支座的鋼套筒包括面板、與面板焊接的筒體及焊接在筒體外側的環形止 水鋼板。該鋼支撐軸力計支座的支座筒體上開設軸力計導線孔以引出軸力計導線。通過了上述連接方式，提高了該機構整體穩定性和剛度，在保證了鋼支撐系統使用安全 的同時可以方便地測取軸力大小。本實用新型通過以上技術方案，從施工進度、基坑安全、環境保護、成本等因素綜合考 慮，并進一步1)按基坑工程要求對支撐體系強度、剛度驗算。2)確定鋼支撐軸力計支座 的加工、裝配的技術要求。3)確定軸力計在任意支撐長度的通用性及互換性，可以組裝成要 求長度，提高重復利用率。4)計算并滿足軸力計布置位置的局部強度和變形要求。5)選定 鋼支撐軸力計預留孔洞與測力計，支座與套筒的裝配間隙公差，達到通用性。6)選用在最不 利情況下計算安全系數。7)埋于結構中鋼支撐軸力計支座的尺寸根據不同結構的尺寸采用通 用性，保證100%回收。經過上述程序后，從鋼結構和測力系統角度，鋼支撐軸力計支座可以滿足支撐體系穩定 和安全的要求和測力系統準確測力的要求。本實用新型具有實質性特點和進步，與傳統的方法相比有著以下幾大優點1)支座測力系統采用裝配式，確保安裝質量，減少電焊質量的人為因素，且不受氣候影響；2)支座測力系統安裝速度快、工效提高5倍以上；3)測力系統在不穩定情況下與基坑 的接觸面增大，保證支撐體系的穩定性，避免了安全隱患；4)施工結束，鋼支撐軸力計支座 可全部回收，資源可再利用，節約成本可觀；5)由于鋼支撐軸力計支座質量有保證，在實際 基坑使用中無安全隱患，確保基坑工程安全，有利于推廣應用。隨著地下空間開發的不斷發展，基坑工程的安全性越來越成為開發地下空間的制約因素， 而支撐體系的穩定性是保證基坑安全的關鍵。在支撐體系安裝完成后，對支撐體系穩定性的 評價是控制基坑變形和安全的要點。本實用新型采用可靠的"結構內布計"的方法來量測鋼 支撐的軸力，既保證了支撐體系的安全，又準確量測了支撐的軸力，為信息化施工提供了可 靠的數據來采取針對性的措施來保證基坑的安全，并對埋于結構中的鋼支撐采用外套筒的形 式，保證了支撐和軸力計的100%回收。本實用新型已經過多次超深基坑施工，能夠保證支撐 體系的穩定和準確量測支撐軸力。
圖1為鋼支撐軸力計支座左視圖圖2為鋼支撐軸力計支座主視圖即A-A剖面視圖圖3為鋼支撐軸力計支座右視圖圖4為鋼支撐軸力計支座在基坑中的實際使用圖其中1為軸力計支座11為支座面板12為支座筒體13為圓法蘭14為中心十字肋 板15為軸力計支撐座16為緊固螺栓安裝孔17為軸力計導線孔 2為鋼套筒21為面板22為筒體23為環形止水鋼板 3為軸力計31為緊固螺釘32為軸力計導線 4為固定鋼支撐5為高強度螺栓6為基坑內襯7為基坑槽壁具體實施方式
如圖1一4所示，此種在深基坑施工支護中使用的鋼支撐軸力計支座，其結構包括軸力計 支座1，該結構由支座面板11、支座筒體12、軸力計3、軸力計緊固螺釘31及軸力計導線 32構成；支座面板11與支座筒體12焊接形成軸力計支座1的主體結構；軸力計緊固螺釘31 將軸力計3固定在軸力計支座1中，通過連接在軸力計3上的軸力計導線32可顯示基坑支撐 軸力的大小。該軸力計支座1還包括圓法蘭13、中心十字肋板14、軸力計支撐座15;圓法 蘭13 —端與支座筒體12焊接，另一端與固定鋼支撐4通過高強度螺栓5組成裝配式固定連 接；中心十字肋板14焊接在支座筒體12內部，組成固定連接；中心十字肋板14沿支座筒體 12內部軸線處形成一圓柱體截面的割除，軸力計支撐座15焊接在中心十字肋板14割除的位 置而組成固定連接，軸力計支撐座15外表面形成柱形凹槽，凹槽直徑與軸力計3直徑相配合； 支座面板ll中心開設軸力計安裝孔18，其軸心與軸力計支撐座15凹槽軸心同軸；支座面板 11上另開設緊固螺栓安裝孔16用以安裝軸力計緊固螺栓31;該鋼支撐軸力計支座還包括鋼 套筒2，鋼套筒2置于軸力計支座1外部，并澆注于基坑內襯6與基坑槽壁7中，形成固定 連接。該鋼支撐軸力計支座的鋼套筒2包括面板21、與面板21焊接的筒體22及焊接在筒體22 外側的環形止水鋼板23。 該鋼支撐軸力計支座的支座筒體12上開設軸力計導線孔17以引出軸力計導線32。該實用新型實施效果介紹如下上海軌道交通9號線某車站，長285.8m，基坑開挖最深達29.7m，設置9道支撐，其中 五道鋼支撐，鋼支撐軸力最大設計值為3000KN，在施工中采用鋼支撐軸力計支座共60只， 有效地保證了支撐體系的穩定、控制了基坑變形，保證周邊輕軌和高層建筑的安全，通過精 確地量測支撐軸力，為實現信息化施工提供可靠的數據，取得了很好的社會效益和經濟效益。上海軌道交通10號線某車站，長148.4m，寬23.76m，開挖深度17. 39m，是標準的地下 兩層車站，使用鋼支撐軸力計支座35只，同樣無一例發生意外，有力保護了周邊環境的安全。本鋼支撐軸力計支座發明可成為區域行業內標準化產品，廣泛應用于基坑施工領域，可 循環反復使用，因此可節約大批的鋼材，起到節能降耗的作用。
權利要求1.一種在深基坑施工支護中使用的鋼支撐軸力計支座，其結構包括軸力計支座(1)，該結構由支座面板(11)、支座筒體(12)、軸力計(3)、軸力計緊固螺釘(31)及軸力計導線(32)構成；支座面板(11)與支座筒體(12)焊接形成軸力計支座(1)的主體結構；軸力計緊固螺釘(31)將軸力計(3)固定在軸力計支座(1)中，通過連接在軸力計(3)上的軸力計導線(32)可顯示基坑支撐軸力的大小；其特征在于，該軸力計支座(1)還包括圓法蘭(13)、中心十字肋板(14)、軸力計支撐座(15)；圓法蘭(13)一端與支座筒體(12)焊接，另一端與固定鋼支撐(4)通過高強度螺栓(5)組成裝配式固定連接；中心十字肋板(14)焊接在支座筒體(12)內部，組成固定連接；中心十字肋板(14)沿支座筒體(12)內部軸線處形成一圓柱體截面的割除，軸力計支撐座(15)焊接在中心十字肋板(14)割除的位置而組成固定連接，軸力計支撐座(15)外表面形成柱形凹槽，凹槽直徑與軸力計(3)直徑相配合；支座面板(11)中心開設軸力計安裝孔(18)，其軸心與軸力計支撐座(15)凹槽軸心同軸；支座面板(11)上另開設緊固螺栓安裝孔(16)用以安裝軸力計緊固螺栓(31)；該鋼支撐軸力計支座還包括鋼套筒(2)，鋼套筒(2)置于軸力計支座(1)外部，并澆注于基坑內襯(6)與基坑槽壁(7)中，形成固定連接。
2. 根據權利要求1所述的鋼支撐軸力計支座，其特征在于鋼套筒(2)包括面板(21)、與面 板(21)焊接的筒體(22)及焊接在筒體(22)外側的環形止水鋼板(23)。
3. 根據權利要求1或權利要求2所述的鋼支撐軸力計支座，其特征在于支座筒體(12)上開 設軸力計導線孔(17)以引出軸力計導線(32)。
專利摘要一種基坑施工使用的鋼支撐軸力計支座，用于建筑工程構件領域。本實用新型包括由支座面板、支座筒體、軸力計、圓法蘭、中心十字肋板、軸力計支撐座構成的軸力計支座結構與由面板、筒體及環形止水鋼板組成的外部鋼套筒；中心十字肋板焊接在支座筒體內部；軸力計支撐座焊接在中心十字肋板所切割位置處；鋼套筒與基坑內襯、基坑槽壁組成固定連接；軸力計支座置于鋼套筒內部，可與固定鋼支撐通過螺栓連接。本支座采用裝配式代替焊接式，安裝速度快，確保安裝質量，且不受氣候影響；測力系統在不穩定情況下與基坑的接觸面增大，保證支撐體系的穩定性，確保了基坑工程安全；施工結束后，鋼支撐軸力計支座可全部回收，有效地節省了材料。
文檔編號G01L1/00GK201047784SQ20072007136
公開日2008年4月16日 申請日期2007年6月21日 優先權日2007年6月21日
發明者尉 沈, 潘偉強, 裴烈烽, 陸善龍 申請人:上海隧道工程股份有限公司