[实用新型]一种钢支撑结构

说明书

本实用新型提供了一种钢支撑结构，属于基坑施工技术领域。钢支撑结构包括立柱、托架、抱箍和钢支撑，托架安装在立柱上，抱箍用于固定钢支撑，钢支撑结构还包括竖向调整单元，竖向调整单元位于钢支撑和托架之间，竖向调整单元用于对钢支撑施加与重力方向相反的大小可调节的支撑力。本实用新型提供的一种钢支撑结构，通过竖向调整单元消除了因托架相对基坑上下移动而使钢支撑受到过大的支撑力或悬空的现象，从而提高了钢支撑的稳定性；由于托架不受竖向调整单元和钢支撑的牵制，通过立柱的上下位移可以准确的反映基坑坑底的变形量。

技术领域

本实用新型涉及基坑施工技术领域，特别涉及一种钢支撑结构。

背景技术

在基坑工程建设中，为了保持基坑稳定，在基坑施工中通常需要采用支撑工艺，如图1所示，在基坑1开挖前，为了防止坑壁2在主动土压力作用下向基坑 1移动而导致坍塌，在基坑1两侧坑壁2之间设置了钢支撑5，通过对钢支撑5施加轴向力来抵抗坑壁2内的主动土压力，实现控制坑壁2变形，保持坑壁2稳定的目的。其中，钢支撑5在结构受力方面属于轴压杆件结构，轴向力大小与压杆的稳定性有直接的关系。

为了防止钢支撑5在自重作用下发生弯曲而影响钢支撑5的稳定性，目前在施工中一般将钢支撑5放置于立柱3上，以立柱3作为钢支撑5的竖向支撑装置，如图2所示，在图2中，钢支撑5的竖向支承由立柱3、托架6和抱箍7组成。托架6 焊接在立柱3上，钢支撑5直接放置与托架6上，使用抱箍7实现钢支撑的平面内定位，抱箍7焊接在托架6上。在大型基坑开挖过程中，由于卸载、土体变形等原因，基坑坑底4会发生隆起和下沉，导致立柱3发生竖向位移。由于立柱3和钢支撑5近似处于刚接状态，立柱3的竖向位移将导致立柱3和钢支撑5之间产生较大的竖向作用力。该竖向作用力一方面对钢支撑5施加了横向力，容易导致钢支撑5发生竖向失稳；另一方面，在基坑施工中一般以立柱3的竖向位移作为衡量基坑坑底4变形的间接指标，立柱3竖向位移受到钢支撑5的阻挡后，立柱3的竖向移动不能反映基坑坑底4的真实变形，测量误差变大。

为克服上述不利影响，目前在实际中通过在钢支撑5和托架6之间设置软性橡皮垫、弹簧和软木等方式减少上述不利影响。上述柔性材料的弹性模量呈非线性特点，当变形小时弹性模量小，立柱3对钢支撑5的支撑力不足以克服自重，钢支撑5在竖向处于悬空状态，影响钢支撑5的稳定性；当变形大时弹性模量大，立柱3对钢支撑5的支撑力过大，钢支撑5处于横向受力状态，同样也会影响钢支撑5的稳定性。

实用新型内容

本实用新型提供了一种钢支撑结构，以提高钢支撑的稳定性，并准确反映基坑坑底的变形量。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种钢支撑结构，所述钢支撑结构包括立柱、托架、抱箍和钢支撑，所述托架安装在所述立柱上，所述抱箍用于固定所述钢支撑，所述钢支撑结构还包括竖向调整单元，所述竖向调整单元位于钢支撑和托架之间，所述竖向调整单元用于对所述钢支撑施加与重力方向相反的大小可调节的支撑力。

可选的，所述竖向调整单元包括施力组件和调节组件，所述施力组件与所述钢支撑连接，所述施力组件用于提供对所述钢支撑施加与重力方向相反的支撑力，所述调节组件用于调节所述施力组件对所述钢支撑施加与重力方向相反的支撑力的大小。

可选的，所述施力组件包括一液压油缸。

可选的，所述调节组件包括液压管路、蓄能器、和背压阀，所述蓄能器、所述液压油缸和所述背压阀通过液压管路相互连通；

所述液压油缸具有一活塞杆，所述活塞杆与钢所述支撑接触并对所述钢支撑提供支撑力；

所述蓄能器通过所述液压管路对所述液压油缸增压；

所述背压阀通过所述液压管路对所述液压油缸减压。

可选的，所述竖向调整单元还包括单向阀，所述单向阀位于所述蓄能器和所述液压油缸之间，所述单向阀的输入端与所述蓄能器连通，所述单向阀的输出端与所述液压油缸连通。