一种空心钢管混凝土支撑、预制件和支撑系统技术方案

本实用新型专利技术属于基坑工程技术领域，具体涉及一种空心钢管混凝土支撑预制件，包括钢管和接头钢板，钢管内填充有混凝土，混凝土内具有沿轴向贯穿的中空部；混凝土内配置有钢筋骨架；钢管的两端均焊接有环形的接头钢板，接头钢板的内侧与钢筋骨架连接，接头钢板的外侧位于钢管外；本实用新型专利技术还提供一种空心钢管混凝土支撑，由多个上述的空心钢管混凝土支撑预制件通过螺栓连接装配而成；本实用新型专利技术还提供一种支撑系统，包括围护结构、冠梁、腰梁和上述空心钢管混凝土支撑；冠梁相对的两侧之间以及腰梁相对的两侧之间均支撑有所述空心钢管混凝土支撑。本实用新型专利技术能够提高空心钢管混凝土支撑承载能力、抗变形能力、整体性以及中间节点强度。

【技术实现步骤摘要】
一种空心钢管混凝土支撑、预制件和支撑系统
本技术属于地下基坑工程
，具体涉及一种空心钢管混凝土支撑、预制件和支撑系统。
技术介绍
传统现浇混凝土支撑，因其刚度大、整体性好、安全可靠等优势，普遍应用于地下工程，但也存在突出的问题和缺点：（1）费钱，投资高：混凝土支撑属于临时工程，车站结构主体完工，即破除外运，临时性废弃工程投资高，一般地下车站达数百万，复杂站点达数千万；（2）费时，工期长：混凝土支撑支模、绑扎钢筋、浇筑振捣、养护，后期的破除，整个工序长达好几个月，严重制约现场施工进度；（3）费力，难度大：混凝土支撑施工难度大，使用完成后破除施工，需耗费大量人力物力；（4）不环保，混凝土破除废渣污染环境，不符合绿色建造、环保节能的发展方向。因此，急需先进的产品和科学的施工方法，替代传统混凝土支撑。传统钢管撑虽然可以回收，施工较为便利，但是其与基坑支挡结构间只能承受压力，整体性较差，抗变形能力差，成为基坑安全的薄弱环节。目前所见的预制支撑，薄弱环节多在连接节点处，节点处无法实现刚接，导致基坑整体稳定性不足。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的不足，本技术的目的是提供一种空心钢管混凝土支撑、预制件和支撑系统，能够提高空心钢管混凝土支撑承载能力、抗变形能力、整体性以及中间节点强度。为实现上述目的，本技术的技术方案为一种空心钢管混凝土支撑预制件，包括钢管和接头钢板，所述钢管内填充有混凝土，所述混凝土内具有沿轴向贯穿的中空部；所述混凝土内配置有钢筋骨架；所述钢管的两端均焊接有环形的接头钢板，所述接头钢板的内侧与所述钢筋骨架连接，所述接头钢板的外侧位于所述钢管外。进一步地，所述钢管两端的内侧和外侧分别设有接头内衬管和接头外衬管，所述接头内衬管和所述接头外衬管均与所述接头钢板焊接。更进一步地，所述接头钢板伸至所述钢管外的部分与所述接头外衬管通过加劲板连接。进一步地，所述混凝土两端的内侧均设有内包管，所述内包管与所述接头钢板焊接。更进一步地，所述内包管远离所述接头钢板的一端的外壁上设有一圈咬合齿，所述咬合齿嵌入所述混凝土内。进一步地，所述钢筋骨架包括螺旋箍筋和多根纵筋，多根纵筋沿所述螺旋箍筋的内侧间隔布置且均与所述螺旋箍筋连接。进一步地，所述钢管的内壁上焊接有多个栓钉，所述栓钉嵌入所述混凝土内。本技术还提供一种空心钢管混凝土支撑，由多个上述的空心钢管混凝土支撑预制件拼接而成，或者由多个采用上述的施工方法制作的空心钢管混凝土支撑预制件拼接而成；所述接头钢板伸至所述钢管外的部分沿环向设有多个螺栓孔，相邻的所述空心钢管混凝土支撑预制件的相邻接头钢板上相对应的螺栓孔分别通过螺栓连接。本技术还提供一种支撑系统，包括围护结构、冠梁、腰梁以及多个上述的空心钢管混凝土支撑；所述围护结构的顶部设有冠梁，所述围护结构的内侧设有腰梁，所述冠梁相对的两侧之间支撑有所述空心钢管混凝土支撑，所述腰梁相对的两侧之间支撑有所述空心钢管混凝土支撑。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：（1）本技术的空心钢管混凝土支撑预制件为钢管内填混凝土的空心构件，不仅便于构件的循环使用，而且外钢管的套箍作用可显著提升内填混凝土的承载能力，使得空心钢管混凝土支撑的承载能力更高、抗变形能力更强，确保基坑工程安全；（2）本技术的空心钢管混凝土支撑预制件采用空心构造，可以大大降低预制构件的重量，便于运输和安装，提高循环使用的便利性；（3）本技术的空心钢管混凝土支撑是采用多个空心钢管混凝土支撑预制件拼接而成，方便施工，且安装和拆卸便利，便于工厂化制作和大面积的推广应用；（4）本技术的空心钢管混凝土支撑预制件与空心钢管混凝土支撑预制件之间采用刚性连接和等强设计，达到和现浇混凝土支撑相似的整体性、刚度和承载能力，确保基坑安全。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术实施例提供的支撑系统的平面布置图；图2为本技术实施例提供的空心钢管混凝土支撑预制件的横断面图；图3为本技术实施例提供的空心钢管混凝土支撑预制件连接处的横断面图；图4为本技术实施例提供的空心钢管混凝土支撑预制件连接处的纵断面图；图中：1、空心钢管混凝土支撑预制件；2、冠梁；3、围护结构；4、钢管；5、栓钉；6、混凝土；7、纵筋；8、螺旋箍筋；9、中空部；10、接头钢板；11、螺栓；12、加劲板；13、接头外衬管；14、接头内衬管；15、内包管；16、咬合齿；17、穿孔塞焊。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。实施例一如图2-图4所示，本实施例提供一种空心钢管混凝土支撑预制件1，包括钢管4和接头钢板10，所述钢管4内填充有混凝土6，所述混凝土6内具有沿轴向贯穿的中空部9；所述混凝土6内配置有钢筋骨架；所述钢管4的两端均焊接有环形的接头钢板10，所述接头钢板10的内侧与所述钢筋骨架连接，所述接头钢板10的外侧位于所述钢管4外。本实施例的空心钢管混凝土支撑预制件1为钢管4内填混凝土6的空心构件，不仅能够充分发挥钢材和混凝土两种材料的优势，性价比高，相对于纯钢支撑，具有显著的经济效益，相比于砼尺寸混凝土支撑，刚度更高，而且钢管4为预制支撑的外表皮，可保护内部填充的混凝土6不受破坏，实现预制构件多次循环使用，同时钢管4的套箍作用可显著提升内填混凝土6的承载能力，使得空心的空心钢管混凝土支撑的承载能力（强度）高，抗变形能力（刚度）强，可以达到常规混凝土支撑相同甚至更高的强度和刚度，确保基坑工程安全。此外，本实施例中混凝土6内的钢筋骨架与接头钢板10连接，进一步增加空心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空心钢管混凝土支撑预制件，其特征在于：包括钢管和接头钢板，所述钢管内填充有混凝土，所述混凝土内具有沿轴向贯穿的中空部；所述混凝土内配置有钢筋骨架；所述钢管的两端均焊接有环形的接头钢板，所述接头钢板的内侧与所述钢筋骨架连接，所述接头钢板的外侧位于所述钢管外。/n

【技术特征摘要】
1.一种空心钢管混凝土支撑预制件，其特征在于：包括钢管和接头钢板，所述钢管内填充有混凝土，所述混凝土内具有沿轴向贯穿的中空部；所述混凝土内配置有钢筋骨架；所述钢管的两端均焊接有环形的接头钢板，所述接头钢板的内侧与所述钢筋骨架连接，所述接头钢板的外侧位于所述钢管外。


2.如权利要求1所述的一种空心钢管混凝土支撑预制件，其特征在于：所述钢管两端的内侧和外侧分别设有接头内衬管和接头外衬管，所述接头内衬管和所述接头外衬管均与所述接头钢板焊接。


3.如权利要求2所述的一种空心钢管混凝土支撑预制件，其特征在于：所述接头钢板伸至所述钢管外的部分与所述接头外衬管通过加劲板连接。


4.如权利要求1所述的一种空心钢管混凝土支撑预制件，其特征在于：所述混凝土两端的内侧均设有内包管，所述内包管与所述接头钢板焊接。


5.如权利要求4所述的一种空心钢管混凝土支撑预制件，其特征在于：所述内包管远离所述接头钢板的一端的外壁上设有一圈咬合齿，...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳冬，张建明，王华兵，熊朝辉，林作忠，雷崇，徐军林，罗会平，刘国宝，董俊，王永伟，李成亮，刘习超，邰家醉，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42