[发明专利]装配式基坑工程钢支撑双肢腿活络端头装置及其施工方法

权利要求书

1.装配式基坑工程钢支撑双肢腿活络端头装置，其特征在于：包括左端板、夹板、左千斤顶托盘、右千斤顶托盘、锥锲座、右端板以及钢支撑短接段，所述夹板和锥锲座均设置有两套，所述左千斤顶托盘与左端板固定连接，所述右千斤顶托盘与所述右端板固定连接，所述左千斤顶托盘和右千斤顶托盘相对设置，所述左千斤顶托板的形状为U字型，右千斤顶托盘的形状为L字型，所述左端板后方设置有夹板固定板，所述夹板固定板上设置有高强螺栓，所述夹板与所述夹板固定块通过高强螺栓固定连接，所述夹板由上夹板和下夹板构成，所述上夹板和下夹板均设置有孔洞，所述孔洞内设置有高强螺栓，所述高强螺栓与所述夹板之间设置有垫块，所述上夹板和下夹板形成夹角并通过高强螺栓锁紧，所述上夹板和下夹板内均相对设置有突出部，所述锥锲座与所述右端板固定连接，所述锥锲座与所述钢支撑短接段固定连接，所述锥锲座的两侧设置有与所述高强螺栓嵌合的嵌合槽，该锥锲座的中部设置有与所述突出部嵌合的咬合槽，所述锥锲座通过嵌合槽、咬合槽与所述夹块的高强螺栓、突出部活动嵌合，通过所述夹板与锥锲座嵌合后进行夹紧，进而承受与传递钢支撑短接段的轴力。

2.根据权利要求1所述的装配式基坑工程钢支撑双肢腿活络端头装置，其特征在于：所述孔洞设置有两排或三排。

3.根据权利要求1所述的装配式基坑工程钢支撑双肢腿活络端头装置，其特征在于：所述左端板的长度为580mm-800mm，宽度为320mm-500mm，厚度为20mm-30mm；所述右端板的长度为600mm-820mm，宽度为340mm-520mm，厚度为20mm-30mm。

4.根据权利要求1所述的装配式基坑工程钢支撑双肢腿活络端头装置，其特征在于：所述左千斤顶托盘的厚度为4mm-10mm，长度为160mm-220mm，该左千斤顶托盘的横截面为U字型截面，横截面宽为180mm-350mm，横截面高为120mm-160mm；所述右千斤顶托盘的厚度为4mm-10mm，长度为160mm-220mm，该右千斤顶托盘的横截面为L字型截面，横截面宽为184-354mm，横截面高为120mm-160mm。

5.根据权利要求1所述的装配式基坑工程钢支撑双肢腿活络端头装置，其特征在于：所述高强螺栓的长度为300mm-480mm，直径为30mm-39mm。

6.根据权利要求1所述的装配式基坑工程钢支撑双肢腿活络端头装置，其特征在于：所述垫块的长度为58mm-72mm，宽度为54mm-70mm，厚度为15mm，斜截面倾斜角度为70°-80°。

7.根据权利要求1所述的装配式基坑工程钢支撑双肢腿活络端头装置，其特征在于：所述夹板固定板的形状为长方体，该夹板固定块的长度为40mm-60mm，宽度为40mm-60mm，厚度为20mm-30mm。

8.根据权利要求1所述的装配式基坑工程钢支撑双肢腿活络端头装置，其特征在于：所述上夹板和下夹板的横截面为T字型，T字型翼缘为矩形形状，该矩形的长度为135mm-240mm，厚度为20-40mm，T字型腹板为矩形形状，高度为15mm-30mm，宽度为15mm-30mm。

9.根据权利要求1所述的装配式基坑工程钢支撑双肢腿活络端头装置，其特征在于：所述锥锲座中间上下两侧的咬合槽深度为15mm-30mm，宽度为15mm-30mm，所述锥锲座左右两侧开设的嵌合槽宽度为34mm-43mm，嵌合槽离底面距离可为20mm-45mm；该嵌合槽的形状为等腰梯形，等腰梯形下底的角度为70°-80°，下底宽度为145mm-210mm，上底宽度为45mm-90mm，锥锲座两侧壁厚可为15mm-30mm。

10.装配式基坑工程钢支撑双肢腿活络端头装置的施工方法，其特征在于：

该施工方法包括以下步骤：

步骤1：锥锲座侧制作：锥锲座用Q345钢材采用铸造工艺进行制作，锥锲座左右两侧面为等腰梯形，等腰梯形下底的角度为76°，下底宽度为210mm，上底宽度为90mm，锥锲座上下两侧壁厚为30mm；在锥锲座上下两侧斜截面中间开设有20mm的深的咬合槽，咬合槽宽度为20mm，咬合槽两侧壁厚为30mm，锥锲座两侧两边开设有嵌合槽，嵌合槽宽度为43mm，嵌合槽底部距离锥锲座底面的距离为30mm，锥锲座左右两侧壁壁厚为30mm；右端板采用厚度为20mm的钢板切割成长度和宽度为640mm*380mm；右千斤顶托盘采用5mm的钢板轧制成L字型，长为200mm，截面尺寸为180mm*150mm，焊接在右端板的中心，而锥锲座焊接在右端板的两侧；

步骤2：夹板侧制作：夹板采Q345钢材采用铸造工艺进行制造，在夹板上开两排孔洞，每排为两个孔洞，大小为半径38mm，孔洞圆心垂直间距为80mm，水平间距为115mm，夹板横截面为T字型，尺寸为50mm*230mm*20mm*30mm，上夹板上部180mm的高度倾斜角度为75°，下夹板下部50mm的高度范围内开设有两个直径为24mm的孔洞，夹板垂直左端板进行焊接；然后在上夹板和下夹板上下两侧面一定距离焊接四块夹板固定板，尺寸为50mm*40mm*20mm，每块夹板固定板中间开设有直径为24mm的孔洞，用于高强螺栓穿过夹板固定板和上夹板和下夹板孔洞，以限制夹板的移动，只保持沿着高强螺栓方向进行滑移；在夹板左右两侧焊接左千斤顶托盘，截面形式为U型槽钢，尺寸为175mm*150mm，长为200mm；

步骤3：上夹板上部高强螺栓采用10.9级M36高强度螺栓制作，长度分别为320mm，360mm，固定夹板和夹板固定板的高强螺栓长度为280mm；垫块平面尺寸为62mm*60mm，最小厚度为8.56mm，最大厚度为26mm，斜侧面倾斜角度为76°，垫板中间开设有直径38mm的孔洞；

步骤4：锥锲座侧与夹板侧组装：将锥锲座嵌合套入上夹板和下夹板中，使整个活络端头处于最短的状态，靠近左端板侧的高强螺栓长度为320mm，靠近右端板的高强螺栓长度为360mm，分别用不同长度的高强度螺栓将夹板与锥锲座进行连接并拧紧螺母；

步骤5：将组装好的的活络端头运输到现场与钢支撑短接段进行同心焊接，再将钢管支撑与钢支撑短接短进行法兰连接形成一个整体；

步骤6：将钢支撑整体吊装入坑就位，两端搭放在围檩上的预埋托盘上，固定端通围檩密贴，活络端头一端同围檩留有缝隙，用于对活络端头施加预应力调节长度；

步骤7：将液压千斤顶放置于左千斤顶托盘和右千斤顶托盘形成的托盘上，液压千斤顶伸长，支顶活路端头伸长，直至端板与围檩的缝隙消除，要求整个伸长过程不能一次迅速完成，而要均匀缓慢，且分2-3次完成，每次伸长后，随之拧四支高强螺栓，因为还未加载轴向预应力，因此高强螺栓拧至夹板与锥楔座接触面密贴即可；

步骤8：填满了端板与围檩缝隙后，继续将液压千斤顶加压，分三级施加轴向预应力，每加一级都要对所有高强螺栓紧固一遍，保证夹板与锥楔座接触面的密贴。达到了预加轴力的要求，停止加压并维持油表压力，对活络端头高强螺栓逐个紧固至拧紧力矩，使夹板同锥楔座夹紧密贴；最后撤掉千斤顶，使活络端头处于正常工作状态。