[发明专利]横撑钢丝固定装置

说明书

技术领域

概括地说，本发明涉及一种横撑钢丝固定装置，更具体地说，涉及一种横撑钢丝固定装置，其具有简单的结构，并且可以固定预应力的横撑钢丝，从而可以在建造地下结构的挖坑工作期间安全地加固钢丝。

背景技术

在建造地下铁路或建筑物地基的传统挖坑工作期间，通常按预定面积将地面挖掘到预定的深度以进行挖坑，并在坑中安装所需数量的垂直桩。

在坑中安装垂直桩以后，将进一步挖掘坑的部分，然后在坑中安装宽幅工字梁和衬板。

在坑中安装衬板以后，建造地下铁路或建筑物地基的工作将推进到连续掘进，并且重复的挖掘伴随着重复的联结梁安装。

因而，要建造这样的临时设施，必须重复地计算每个挖掘步骤中可能施加到联结梁的土压和负荷，并且安装在坑中的联结梁要使梁能够有效地承受计算的最大土压和计算的最大负荷。

然而，上述用于建造地下结构的传统设计和施工技术需要大量的联结梁，从而必须在坑中密集地安装联结梁，梁之间只有大约2～3米的狭窄间隔。这样密集安装的联结梁不适宜地妨碍了坑中的建筑材料移动，并阻止施工车辆进入坑中，从而妨碍建筑工程。此外，密集安装的联结梁阻碍了地下结构建造过程期间的模板工程和钢筋工程，并且不适宜地在完工后的地下结构中形成多个孔，从而严重降低地下结构的防水特性。

作为一种在建造地下结构时不使用联结梁来形成临时设施的技术，提出了一种使用地锚来支撑钢桩的施工技术。在该技术中，每个钢桩后面的地面中形成倾斜孔，钢丝或钢筋插入该倾斜孔中。然后，通过机械方法或者使用环氧树脂或水泥浆的化学方法来固定插入倾斜孔的钢丝或钢筋端部。固定的钢丝或钢筋被拉紧以固定钢桩。

通过上述使用地锚的技术来建造的临时设施提供了足够的内部空间，从而解决了相关技术中遇到的困难。

然而，使用地锚的技术问题在于，如果在繁华的城市使用该技术，受施工工程影响的区域可能包括施工现场周围的私有土地，从而招致人们的敌意。该技术的另一个问题在于，其增加了施工费用。

韩国实用新型注册第20-258949号公开了一种建造临时设施的技术，其使用桁架系统，而不是使用通常跨越挖坑部分中央的联结梁。在建造浅设施时，也许可以有效地使用该技术。要使用该技术建造临时设施，要在邻近地表的位置双倍放置宽幅工字梁，从而形成晶格结构。晶格结构通过竖梁和斜撑梁进行加固，使得晶格结构能够使用双层上方桁架来承受土压。

在地下结构的挖坑和施工期间，在尝试克服使用联结梁的传统技术所伴随的问题时，建议采用这种在建造临时设施时使用桁架系统来支撑地面的技术。在已挖掘的坑的下部安装宽结构和在坑的上部安装窄结构的情况下，也许可以有效地使用该技术。

韩国专利第10-188465号、韩国实用新型注册第20-247053号和日本专利第837994号公开了通过预应力来加强横撑的技术。其中每种技术通过在先前安装的横撑上安装横撑和通过拉紧钢丝，从而增加联结梁之间的间隔。上述技术中有一种技术使用了附加的横撑，而其他技术则加强了传统宽幅工字梁的法兰。

上述技术的优点在于，联结梁之间的间隔可以增加。然而，在该技术中，钢丝是线性排列的，从而在钢丝中产生负力矩，而不是像横撑中由于土压而产生的力矩的抛物线分布。换言之，横撑中产生的力矩分布与负荷引起的力矩的分布不同，从而使得加强的横撑的长度不适宜地受到限制。

在上述传统技术中，钢丝固定在预应力的横撑的端部，使得钢丝的曲线部分无法延长。因而，钢丝可能形成角度，并在角度部分变得脆弱。此外，张力矩的弧形曲线(在钢丝的不同位置有所变化)变短，从而无法实现足够的力。

此外，在横撑承受负荷时，横撑在承受压缩力和张力的部分没有足够的强度。横撑在结构上可能不坚固，从而很容易弯曲。此外，钢丝的固定状态可能被打破。

在传统技术中，联结梁或支柱安装在已挖掘的平面结构中，以便同时固定支护墙和支护墙周围的角落。此外，使用钢材来承受角落的土压，从而浪费材料并增加施工费用。钢材减少了已挖掘的平面结构中的空间，从而在固定预应力的横撑的钢丝后，降低了拉紧钢丝时的工作效率。

发明内容

技术问题

相应地，考虑到相关技术中存在的上述问题而提出了本发明，本发明的目的是提供一种横撑钢丝固定装置，其具有简单的结构，并且可以固定预应力的横撑钢丝，使得钢丝由于该装置的简单结构而排列得很长，从而在建造地下结构的挖坑工作期间，使横撑能够高度加强其中接收高压缩力和高张力的部分。

技术方案