[发明专利]自调式预力支撑系统OAB工法

说明书

本发明涉及一种地下施工安全措施的自调式预力支撑系统工法，系在地下开挖工程中使用时，可提供自动调整预力与直接显示压力（预力）的功能，可让支撑型钢做间接式的加压预力并可储存多余压力与释放预力，使支撑型钢不受挡土壁体的变形影响，而始终保持设定的接触预力，还可防止材质因热胀冷缩而导致型钢遇热膨胀弯曲及遇冷萎缩而松动，又可随时显示该支撑型钢支撑的实际预力或压力，提供安全观测讯息，以确保工程安全。

按，一般地下开挖所使用的支撑，乃以型钢做直接加压支撑，此方式在施工中经常发生若干问题，例如：气候因素所产生的热胀冷缩而导致型钢弯曲或松动，影响工程安全;如地质因素：挡土壁体弯曲、背面土壤变形均容易使型钢弯曲或松脱（支撑的预压力过大产生土壤与挡土壁压密变位使支撑型钢松脱;开挖加深使覆土应力消除引起土壤膨胀导致过大压力而使支撑型钢过量变形弯曲）;如性能因素：因无直接显示压力功能，无法了解该支撑型钢的接触预力有多少、影响安全性有多大等等。

本发明人鉴于一般地下开挖均以型钢直接支撑，极易造成：土层潜变、挡土壁体变形、冷缩热胀、开挖后产生的土体膨胀、开挖深度的增加而改变侧向土压应力、地下水、地震……等问题，常易导致支撑型钢弯曲或松脱现象使结构物破坏，工程发生危险，且无法观测预力变化等缺失;乃亟思加以改进，终于成功地提供出一种自调式预力支撑系统OAB工法，其中预力支撑系统包括水平支撑、斜撑…等。可藉支撑型钢安装预力调整器、同步式可调整油压千斤顶，经施加预力后即可产生预力，并由压力器上直接测读预力变化情形，油压千斤顶不但可做多组同步施压力且可调整适当距离固定之，在施压力的同时预力调整器可将型钢直接压力经此处转为间接压力，不但可储存预力（压力），且可做适当的调整预力功能，不会因冷缩热胀、侧向压力改变、或挡土壁体变形……等因素影响而失去支撑效果，又可直接显示预力变化情形，供安全观测之用，以达工程需要，稳定安全功能者。

缘是，本发明的主要目的，系利用一预力调整器，内设有压力器、弹性体、螺丝串连结合成一体，与支撑型钢连接，再装设一可调整油压千斤顶，此可调整油压千斤顶的外围设有一螺固环，当压力施加后，可将螺固环调整至千斤顶冲程前端并固定之，如此，预力调整器即储存预力，供事后预力变化时的调整功能，可释放出预力或再储存预力，亦即当挡土壁体变形位移时，可发挥其弹性伸缩作用，保护支撑型钢不会弯曲或松脱，又可直接显示预力（压力）以实际了解预力变化情形，提供更安全的保障，确保工程安全及施工质量控制的目的。

为使对于本发明的目的、特征及精神有进一步的了解，兹举本发明的一个较佳实施例配合附图说明如后：

附图简要说明：

图1为本发明自调式预力支撑系统OAB工法实施例的施工组装结构示意图。

图2为本发明自调式预力支撑系统OAB工法实施例的预力调整器结构断面示意图。

图3为本发明自调式预力支撑系统OAB工法实施例的预力调整器外观立体示意图。

图4为本发明自调式预力支撑系统OAB工法实施例的可调式油压千斤顶剖视示意图。

图5为本发明自调式支撑系统OAB工法实施例可调式油压千斤顶外观立体示意图。

如图1所示，本发明的施工方法系首先将预力调整器1及可调整油压千斤顶2，衔接安装于支撑型钢3，支撑型钢3前后两端各顶着两侧挡土壁上的横挡型钢，当支撑型钢安装就序后，即可采用同步加压方式将可调整油压千斤顶2施压至适当压力，并将螺固环调整固定，此时预力调整器1受压力而产生压缩现象，其压缩量与压力成正比，并形成一间接式缓冲带，可储存预力及释放预力;或避免气温冷缩热胀引起的型钢弯曲或松脱;并可克服侧向压力的增减造成挡土壁变形位移;可自行调整预力，确保型钢不变型及支撑安全;又可直接测读预力（压力）变化情形，供安全观测评估之用，以达工程安全。

如图2及图3所示，本发明的预力调整器1包括：

（1）一弹性体13，此弹性体13系由高强度与高弹性的钢质材料做成，可承受在设定内的压力并能产生一适量的压缩，其形状可由圆形、半圆形、弧形或螺旋形弹簧，可串连组成，串连时由螺丝等相互连结固定之，一端固定于压力器11上，另一端固定于保护箱12的底面。

（2）压力器11，为一半圆型的中空体，中空处111可装压力油，侧边设有一接孔112供压力表或压力计115使用，压力器11上方设有二孔113，一孔供加添压力油，另一孔为排气孔，每次使用时添满油即可封锁，压力器11的凸起处114为一可塑性的材质;