一种用于土钉、锚杆杆体的塑料对中支架 【技术领域】
本发明涉及基坑支护工程中的用于土钉、锚杆杆体的塑料对中支架,属于岩土工程领域。
背景技术
我国用于基坑支护的土钉和锚杆杆体材料主要为HRB335、HRB400级热轧带肋钢筋,注浆孔的孔径为80~150毫米。施工工艺为先在坡体中钻斜向孔,成孔后在孔内置入杆体,并使杆体位于孔的中心位置,杆体就位后在孔内注浆,浆体包裹杆体形成土钉或锚杆锚固体。如不采取对中措施,杆体在送入孔内后会由于其自重贴附在孔底,这样,杆体和浆体就几乎成分离状态,无法共同受力。
目前工程上传统方法都采用现场加工的钢筋对中支架,即在杆体钢筋上每隔1.5米~2.0米,延120°均布三个拱形短钢筋,为一组支架,短钢筋与杆体焊接连接,拱顶的外接圆直径同土钉、锚杆孔径。短钢筋一般采用φ8圆钢,长度约250毫米,一组支架重量约0.3公斤,按钢材市场价3800元/吨计,一组支架的材料价格为1.14元。每个短钢筋与杆体间都通过两个焊接点连接,即一组支架有六个焊点,加工短钢筋和焊接的人工费约0.5元,则每组支架的成本约1.64元。除了成本较高外,现场加工拱形短钢筋以及焊接都要花时间,在一定程度上也影响了工程的进度。而且,因钢筋质地坚硬,即便制作成拱形,工人将杆体送入孔内时还是会经常出现刻入土中的现象,造成送入困难和不居中,影响进度和质量。因此,传统的钢筋对中支架,费钱、费力、费时,还难以确保质量。
【发明内容】
本发明的目的是设计一种更加经济、快捷、有效的土钉、锚杆对中支架,使对中支架的加工批量化、施工简单化,同时具有更好的效果。
具体结构设计方案如下:
用于土钉、锚杆杆体的塑料对中支架,包括批量化生产线生产的塑料支架和成品扎带,支架长210毫米,宽128毫米,高65毫米,托于土钉、锚杆杆体钢筋的下部使土杆体位于注浆孔的中心位置,确保钢筋四周有足够的保护层厚度。扎带将钢筋牢牢固定在支架上。支架包括托在钢筋下方的前、中、后三个卡座,中卡座下的左、中、右三个撑杆,连系前、后卡座与左、右撑杆的左、右侧连杆,连系前、后卡座与中撑杆的底托杆以及位于支架底部的连系撑杆与底托杆为整体的底盘。支架和扎带的材料皆为塑料,扎带可根据杆体型号购买成品,支架由塑料厂家制造模具后批量生产,原料采用一般塑料,但因本支架作用仅为确保杆体送入成好的孔内并居中,为一次性产品,故塑料内碳酸钙的掺入量可增加至1∶1以上,使其材料成本进一步降低。
在上述方案的基础上,塑料对中支架还可以实现以下方式:
置于支架上的杆体为1根钢筋;
置于支架上的杆体为2根钢筋;
置于支架上的杆体为1根钢管;
本发明的有益技术效果体现在以下方面:
1、本发明采用塑料作为土钉、锚杆的对中支架的材料,将其形式标准化,实现批量化生产,大大降低了成本、节约了大量钢材、减少了资源浪费。一个塑料对中支架的重量约为0.1公斤,按塑料制品市场价约5000元/吨计,一个对中支架的生产成本约为0.5元,比传统钢筋对中支架节约了近60%。
2、本发明支架与杆体的连接方式采用扎带连接,操作非常简单、快捷,原来需要1个钢筋工和1个焊工花5分钟时间才能加工好1组对中支架,现在只要1个工人花1分钟就能完成,在时间上节约了80%。
3、塑料本身具有良好的弹性和光滑的表面,用塑料做对中支架,可以彻底避免支架刻入孔底土中的现象,在减少重量的同时降低了与孔壁间的阻力,送入更加省时、省力,还能达到更佳的对中效果,确保土钉、锚杆的锚固效果。
【附图说明】
图1本发明的结构示意图,
图2图1的A--A剖面,
图3图1的B--B剖面,
图4实施例1的图,
图5实施例2的图。
图1-5中:
1是土钉、锚杆注浆孔孔壁;孔径一般为80~150毫米,采用钻机成孔和人工洛阳铲成孔,孔内置入杆体钢筋后注浆形成土钉、锚杆锚固体。
2是杆体;采用HRB335或HRB400级热轧螺纹钢筋,钢筋直径18mm~32mm,一般为1根或2根,也可采用钢管。
3是卡座;是支架与杆体连接的部位,根据常用的钢筋型号加工,托于杆体下方。每个对中支架有前、中、后三个卡座,即每个支架与杆体间有三个固定点。卡座宽度略大于杆体,厚度5毫米,外侧设扎带槽。
4是撑杆;支架的主要支撑构件,位于中卡座下方,承受大部分的杆体重量,分左、中、右三个撑杆,宽度和厚度均为10毫米,最窄处6mm。
5是侧连杆;连系前、后卡座与左、右撑杆的构件,同时起到侧下方支撑定位作用,分为左侧连杆和右侧连杆。侧连杆厚度10毫米,外侧翻边4毫米,宽度11毫米~4毫米。
6是底托杆;连系前、后卡座与中撑杆的构件,支架的主要支撑构件和联系构件,与侧连杆共同起到纵向固定作用,确保杆体送入时撑杆的纵向稳定性。底托杆宽度25毫米,厚度3毫米。
7是底盘;位于支架底部中心部位,连系三根撑杆和底托杆为整体。底盘是杆体送入是否平滑的关键构件,其尺寸为30毫米X30毫米。
8是扎带;其作用将支架牢牢绑扎在杆体上,技术已经很成熟,可购买成品扎带使用。
【具体实施方式】
本发明设计的用于土钉、锚杆杆体的塑料对中支架,其结构示意图如图1-5所示,包括支架和扎带8,其中支架由托在杆体2下方的三处卡座3、撑在中卡座下方的三个撑杆4、连系前、后卡座与左右撑杆的左右侧连杆5、连系前后卡座与中撑杆地底托杆6、位于支架底部中心部位,连系三根撑杆和底托杆为整体的底盘7组成,扎带8兜过卡座3将支座绑扎在杆体上。
在上述方案基础上,还可以实现以下方式:
置于支架上的杆体为1根钢筋;
置于支架上的杆体为2根钢筋;
置于支架上的杆体为1根钢管;
下面结合附图,通过本发明的2个实施例对本发明作进一步地说明:
实施例1:
基坑支护采用土钉墙,土钉长度6米,成孔直径80毫米,钉杆采用一根Φ18热轧螺纹钢筋,见图4。
实施例2:
基坑支护采用土钉墙,土钉长度9米,成孔直径100毫米,钉杆采用一根φ48x3.0热轧无缝钢管,见图5。