一种基于大跨度基坑工程的预应力型支撑钢结构的制作方法

1.本发明涉及建筑技术领域，特别涉及一种基于大跨度基坑工程的预应力型支撑钢结构。


背景技术：

2.随着社会的不断发展，科学的不断进步，人们的建筑工程技术越来越成熟，而为了保持大跨度基坑的稳定，在持大跨度基坑施工中均采用了支撑钢结构，而现有的预应力型支撑钢结构均为单支撑钢结构，这样不仅受力面积小，另外也容易造成支撑板的变形损坏，所以需要增加支撑钢的数量，但是这样容易增加施工的成本，另外也不利于施工作业。


技术实现要素：

3.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于大跨度基坑工程的预应力型支撑钢结构，解决了现有的预应力型支撑钢结构均为单支撑钢结构，这样不仅受力面积小，另外也容易造成支撑板的变形损坏，所以需要增加支撑钢的数量，但是这样容易增加施工的成本，另外也不利于施工作业的问题。
4.为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：一种基于大跨度基坑工程的预应力型支撑钢结构，其创新点在于：包括支撑板一、支撑块一、支撑机构、方钢体、可调支撑臂一、活动座一、顶紧螺钉一、固定座一、固定座二、顶紧螺钉二、活动座二、可调支撑臂二、支撑板二和支撑块二；所述方钢体内部设有支撑机构；所述支撑机构左侧端部固定连接有支撑块一，且支撑块一左侧与支撑板一右侧中央相连，所述支撑机构右侧端部固定连接有支撑块二，且支撑块二右侧与支撑板二左侧中央；所述活动座一中央内部呈横向活动连接在方钢体左侧外部，所述活动座一左侧四角位置均可调支撑臂一与支撑板一右侧四角位置相连接；所述固定座一内部固定连接在方钢体左侧外部，所述固定座一四周内部设有数个螺纹孔，且螺纹孔中均活动连接有顶紧螺钉一，而顶紧螺钉一左侧端部均与活动座一右侧相连；所述活动座二中央内部呈横向活动连接在方钢体右侧外部，所述活动座二右侧四角位置均通过可调支撑臂二与支撑板二左侧四角位置相连接；所述固定座二内部固定连接在方钢体右侧外部，所述固定座二四周内部设有数个螺纹孔，且螺纹孔中均活动连接有顶紧螺钉二，而顶紧螺钉二右侧端部均与活动座二左侧相连。
5.作为优选，所述支撑机构的具体结构包括伸缩钢管一、固定螺母一、导孔一、螺杆一、调节头、活动柱、主动齿轮、导孔二、螺杆二、固定螺母二、伸缩钢管二、从动齿轮二、锁紧齿轮、滑块、弹簧、凹槽和从动齿轮一；所述导孔一开设在方钢体左侧中央内部；所述螺杆一活动连接在导孔一右侧中央，所述螺杆一右侧外部固定连接有从动齿轮一；所述伸缩钢管一外部呈横向活动连接在导孔一内部，所述伸缩钢管一左侧端部固定连接有支撑块一，所述伸缩钢管一右侧开口处固定连接有固定螺母一，且固定螺母一与螺杆一相连接；所述导孔二开设在方钢体右侧中央内部；所述螺杆一活动连接在导孔二左侧中央，所述螺杆一左侧外部固定连接有从动齿轮二；所述伸缩钢管二外部呈横向活动连接在导孔二内部，所述
伸缩钢管二右侧端部固定连接有支撑块二，所述伸缩钢管二左侧开口处固定连接有固定螺母二，且固定螺母二与螺杆一相连接；所述主动齿轮活动连接在方钢体中央内部上侧，所述主动齿轮上侧中央固定连接有调节头，所述主动齿轮左右两侧齿部分别与从动齿轮一和从动齿轮二上侧相连接；所述凹槽开设在方钢体中央内部底面上；所述滑块外部呈竖向活动连接在凹槽内部，所述滑块顶部固定连接有锁紧齿轮；所述锁紧齿轮左右两侧齿部分别与从动齿轮一和从动齿轮二下侧相连；所述活动柱底部固定连接在锁紧齿轮顶部中央，所述活动柱上侧外部分别活动连接在主动齿轮和调节头的中心孔中。
6.作为优选，所述螺杆一的螺纹旋向与螺杆二的螺纹旋向相反。
7.作为优选，所述导孔一和导孔二均为矩形导孔。
8.作为优选，所述调节头上侧中央开设有内六角凹槽。
9.作为优选，所述可调支撑臂二与可调支撑臂一的结构一致，所述可调支撑臂一的具体结构包括安装座一、球槽一、固定盖一、球体一、连接臂一、锁紧螺母一、螺柱一、连接座、螺柱二、锁紧螺母二、连接臂二、球体二、固定盖二、安装座二和球槽二；所述安装座一下侧开有球槽一；所述球体一通过固定盖一活动连接在球槽一内部；所述连接臂一上侧端部与球体一固定连接，所述连接臂一下侧中央设置的螺纹孔与螺柱一相连接；所述螺柱一外部活动连接有锁紧螺母一，所述螺柱一下侧端部与连接座上侧固定连接；所述安装座二上侧开设有球槽二；所述球体二通过固定盖二活动连接在球槽二内部；所述连接臂二下侧端部与球体二固定连接，所述连接臂二上侧中央设置的螺纹孔与螺柱二相连接；所述螺柱二外部活动连接有锁紧螺母二，所述螺柱二上侧端部与连接座下侧固定连接。
10.作为优选，所述连接臂一下侧和连接臂二上侧外部均设有止转夹持面。
11.作为优选，所述连接座中央开设于调节用通孔。
12.作为优选，所述支撑块一和支撑块二的外侧端面上均设有防滑纹。
13.本发明的有益效果：（1）本发明具有结构合理简单、生产成本低、安装方便，这里将内六角扳手插入到调节头上侧的内六角凹槽中，从而能够使活动柱推动锁紧齿轮下移与从动齿轮一和从动齿轮二相分离，也就便于通过内六角扳手带动调节头旋转驱使支撑块一顶紧支撑板一内侧中央以及使支撑块二顶紧支撑板二内侧中央，进而提高了作业时候操作的便利性。
14.（2）本发明中拧紧顶紧螺钉一和顶紧螺钉二，从而能够使四个可调支撑臂一分别顶紧支撑板一内侧四角位置，以及使四个可调支撑臂二分别顶紧支撑板二内侧四角位置，也就避免了支撑板一和支撑板二支撑作业时产生变形损坏，进而提高了支撑作业的稳定性。
15.（3）本发明支撑机构中设置的锁紧齿轮，能够卡紧从动齿轮一和从动齿轮二，从而确保了支撑作业时螺杆一和螺杆二不会松动，也就提高了长时间支撑作业的可靠性和稳定性。
16.（4）本发明中设置可调支撑臂一和可调支撑臂二，能够根据需要分别进行长度的调节，从而给支撑使用带来了很大的便利性。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图。
18.图2为图1的剖视结构示意图。
19.图3为支撑机构的结构示意图。
20.图4为可调支撑臂一的结构示意图。
21.1-支撑板一；2-支撑块一；3-支撑机构；4-方钢体；5-可调支撑臂一；6-活动座一；7-顶紧螺钉一；8-固定座一；9-固定座二；10-顶紧螺钉二；11-活动座二；12-可调支撑臂二；13-支撑板二；14-支撑块二；31-伸缩钢管一；32-固定螺母一；33-导孔一；34-螺杆一；35-调节头；36-活动柱；37-主动齿轮；38-导孔二；39-螺杆二；310-固定螺母二；311-伸缩钢管二；312-从动齿轮二；313-锁紧齿轮；314-滑块；315-弹簧；316-凹槽；317-从动齿轮一；51-安装座一；52-球槽一；53-固定盖一；54-球体一；55-连接臂一；56-锁紧螺母一；57-螺柱一；58-连接座；59-螺柱二；510-锁紧螺母二；511-连接臂二；512-球体二；513-固定盖二；514-安装座二；515-球槽二。
具体实施方式
22.如图1和图2所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种基于大跨度基坑工程的预应力型支撑钢结构，包括支撑板一1、支撑块一2、支撑机构3、方钢体4、可调支撑臂一5、活动座一6、顶紧螺钉一7、固定座一8、固定座二9、顶紧螺钉二10、活动座二11、可调支撑臂二12、支撑板二13和支撑块二14；所述方钢体4内部设有支撑机构3；所述支撑机构3左侧端部固定连接有支撑块一2，且支撑块一2左侧与支撑板一1右侧中央相连，所述支撑机构3右侧端部固定连接有支撑块二14，且支撑块二14右侧与支撑板二13左侧中央；所述活动座一6中央内部呈横向活动连接在方钢体4左侧外部，所述活动座一6左侧四角位置均可调支撑臂一5与支撑板一1右侧四角位置相连接；所述固定座一8内部固定连接在方钢体4左侧外部，所述固定座一8四周内部设有数个螺纹孔，且螺纹孔中均活动连接有顶紧螺钉一7，而顶紧螺钉一7左侧端部均与活动座一6右侧相连；所述活动座二11中央内部呈横向活动连接在方钢体4右侧外部，所述活动座二11右侧四角位置均通过可调支撑臂二12与支撑板二13左侧四角位置相连接；所述固定座二9内部固定连接在方钢体4右侧外部，所述固定座二9四周内部设有数个螺纹孔，且螺纹孔中均活动连接有顶紧螺钉二10，而顶紧螺钉二10右侧端部均与活动座二11左侧相连。
23.如图3所示，所述支撑机构3的具体结构包括伸缩钢管一31、固定螺母一32、导孔一33、螺杆一34、调节头35、活动柱36、主动齿轮37、导孔二38、螺杆二39、固定螺母二310、伸缩钢管二311、从动齿轮二312、锁紧齿轮313、滑块314、弹簧315、凹槽316和从动齿轮一317；所述导孔一33开设在方钢体4左侧中央内部；所述螺杆一34活动连接在导孔一33右侧中央，所述螺杆一34右侧外部固定连接有从动齿轮一317；所述伸缩钢管一31外部呈横向活动连接在导孔一33内部，所述伸缩钢管一31左侧端部固定连接有支撑块一2，所述伸缩钢管一31右侧开口处固定连接有固定螺母一32，且固定螺母一32与螺杆一34相连接；所述导孔二38开设在方钢体4右侧中央内部；所述螺杆一34活动连接在导孔二38左侧中央，所述螺杆一34左侧外部固定连接有从动齿轮二312；所述伸缩钢管二311外部呈横向活动连接在导孔二38内部，所述伸缩钢管二311右侧端部固定连接有支撑块二14，所述伸缩钢管二311左侧开口处固定连接有固定螺母二310，且固定螺母二310与螺杆一34相连接；所述主动齿轮37活动连接在方钢体4中央内部上侧，所述主动齿轮37上侧中央固定连接有调节头35，所述主动齿轮
37左右两侧齿部分别与从动齿轮一317和从动齿轮二312上侧相连接；所述凹槽316开设在方钢体4中央内部底面上；所述滑块314外部呈竖向活动连接在凹槽316内部，所述滑块314顶部固定连接有锁紧齿轮313；所述锁紧齿轮313左右两侧齿部分别与从动齿轮一317和从动齿轮二312下侧相连；所述活动柱36底部固定连接在锁紧齿轮313顶部中央，所述活动柱36上侧外部分别活动连接在主动齿轮37和调节头35的中心孔中。
24.其中，所述螺杆一34的螺纹旋向与螺杆二39的螺纹旋向相反；所述导孔一33和导孔二38均为矩形导孔；所述调节头35上侧中央开设有内六角凹槽，从而便于通过内六角扳手带动调节头35旋转。
25.如图4所示，所述可调支撑臂二12与可调支撑臂一5的结构一致，所述可调支撑臂一5的具体结构包括安装座一51、球槽一52、固定盖一53、球体一54、连接臂一55、锁紧螺母一56、螺柱一57、连接座58、螺柱二59、锁紧螺母二510、连接臂二511、球体二512、固定盖二513、安装座二514和球槽二515；所述安装座一51下侧开有球槽一52；所述球体一54通过固定盖一53活动连接在球槽一52内部；所述连接臂一55上侧端部与球体一54固定连接，所述连接臂一55下侧中央设置的螺纹孔与螺柱一57相连接；所述螺柱一57外部活动连接有锁紧螺母一56，所述螺柱一57下侧端部与连接座58上侧固定连接；所述安装座二514上侧开设有球槽二515；所述球体二512通过固定盖二513活动连接在球槽二515内部；所述连接臂二511下侧端部与球体二512固定连接，所述连接臂二511上侧中央设置的螺纹孔与螺柱二59相连接；所述螺柱二59外部活动连接有锁紧螺母二510，所述螺柱二59上侧端部与连接座58下侧固定连接。
26.其中，所述连接臂一55下侧和连接臂二511上侧外部均设有止转夹持面，从而确保了调节长度时连接臂一55和连接臂二511不会发生旋转；所述连接座58中央开设于调节用通孔，从而便于将棍棒插入通孔中带动连接座58旋转；所述支撑块一2和支撑块二14的外侧端面上均设有防滑纹，从而确保了支撑后不会产生位移。
27.本发明的使用状态为：本发明具有结构合理简单、生产成本低、安装方便，使用时，首先将内六角扳手插入到调节头35上侧的内六角凹槽中，从而能够使活动柱36推动锁紧齿轮313下移与从动齿轮一317和从动齿轮二312相分离，也就便于通过内六角扳手带动调节头35旋转驱使支撑块一2顶紧支撑板一1内侧中央以及使支撑块二14顶紧支撑板二13内侧中央，进而提高了作业时候操作的便利性，而后拧紧顶紧螺钉一7和顶紧螺钉二10，从而能够使四个可调支撑臂一5分别顶紧支撑板一1内侧四角位置，以及使四个可调支撑臂二12分别顶紧支撑板二13内侧四角位置，也就避免了支撑板一1和支撑板二13支撑作业时产生变形损坏，进而提高了支撑作业的稳定性，这里支撑机构3中设置的锁紧齿轮313，能够卡紧从动齿轮一317和从动齿轮二312，从而确保了支撑作业时螺杆一34和螺杆二39不会松动，也就提高了长时间支撑作业的可靠性和稳定性，而设置可调支撑臂一5和可调支撑臂二12，能够根据需要分别进行长度的调节，从而给支撑使用带来了很大的便利性。
28.在本发明的控制方式是通过人工启动或通过现有的自动化技术进行控制，动力元件的接线图与电源的提供属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和接线布置。
29.在发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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，仅是为了便于描述发明和简化描述，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，因此不能理解为对发明的限制。
30.在发明中， 除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。
31.以上显示和描述了发明的基本原理和主要特征和发明的优点，本行业的技术人员应该了解，发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明发明的原理，在不脱离发明精神和范围的前提下，发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内，发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种基于大跨度基坑工程的预应力型支撑钢结构，其特征在于：包括支撑板一（1）、支撑块一（2）、支撑机构（3）、方钢体（4）、可调支撑臂一（5）、活动座一（6）、顶紧螺钉一（7）、固定座一（8）、固定座二（9）、顶紧螺钉二（10）、活动座二（11）、可调支撑臂二（12）、支撑板二（13）和支撑块二（14）；所述方钢体（4）内部设有支撑机构（3）；所述支撑机构（3）左侧端部固定连接有支撑块一（2），且支撑块一（2）左侧与支撑板一（1）右侧中央相连，所述支撑机构（3）右侧端部固定连接有支撑块二（14），且支撑块二（14）右侧与支撑板二（13）左侧中央；所述活动座一（6）中央内部呈横向活动连接在方钢体（4）左侧外部，所述活动座一（6）左侧四角位置均可调支撑臂一（5）与支撑板一（1）右侧四角位置相连接；所述固定座一（8）内部固定连接在方钢体（4）左侧外部，所述固定座一（8）四周内部设有数个螺纹孔，且螺纹孔中均活动连接有顶紧螺钉一（7），而顶紧螺钉一（7）左侧端部均与活动座一（6）右侧相连；所述活动座二（11）中央内部呈横向活动连接在方钢体（4）右侧外部，所述活动座二（11）右侧四角位置均通过可调支撑臂二（12）与支撑板二（13）左侧四角位置相连接；所述固定座二（9）内部固定连接在方钢体（4）右侧外部，所述固定座二（9）四周内部设有数个螺纹孔，且螺纹孔中均活动连接有顶紧螺钉二（10），而顶紧螺钉二（10）右侧端部均与活动座二（11）左侧相连。2.根据权利要求1所述的一种基于大跨度基坑工程的预应力型支撑钢结构，其特征在于：所述支撑机构（3）的具体结构包括伸缩钢管一（31）、固定螺母一（32）、导孔一（33）、螺杆一（34）、调节头（35）、活动柱（36）、主动齿轮（37）、导孔二（38）、螺杆二（39）、固定螺母二（310）、伸缩钢管二（311）、从动齿轮二（312）、锁紧齿轮（313）、滑块（314）、弹簧（315）、凹槽（316）和从动齿轮一（317）；所述导孔一（33）开设在方钢体（4）左侧中央内部；所述螺杆一（34）活动连接在导孔一（33）右侧中央，所述螺杆一（34）右侧外部固定连接有从动齿轮一（317）；所述伸缩钢管一（31）外部呈横向活动连接在导孔一（33）内部，所述伸缩钢管一（31）左侧端部固定连接有支撑块一（2），所述伸缩钢管一（31）右侧开口处固定连接有固定螺母一（32），且固定螺母一（32）与螺杆一（34）相连接；所述导孔二（38）开设在方钢体（4）右侧中央内部；所述螺杆一（34）活动连接在导孔二（38）左侧中央，所述螺杆一（34）左侧外部固定连接有从动齿轮二（312）；所述伸缩钢管二（311）外部呈横向活动连接在导孔二（38）内部，所述伸缩钢管二（311）右侧端部固定连接有支撑块二（14），所述伸缩钢管二（311）左侧开口处固定连接有固定螺母二（310），且固定螺母二（310）与螺杆一（34）相连接；所述主动齿轮（37）活动连接在方钢体（4）中央内部上侧，所述主动齿轮（37）上侧中央固定连接有调节头（35），所述主动齿轮（37）左右两侧齿部分别与从动齿轮一（317）和从动齿轮二（312）上侧相连接；所述凹槽（316）开设在方钢体（4）中央内部底面上；
所述滑块（314）外部呈竖向活动连接在凹槽（316）内部，所述滑块（314）顶部固定连接有锁紧齿轮（313）；所述锁紧齿轮（313）左右两侧齿部分别与从动齿轮一（317）和从动齿轮二（312）下侧相连；所述活动柱（36）底部固定连接在锁紧齿轮（313）顶部中央，所述活动柱（36）上侧外部分别活动连接在主动齿轮（37）和调节头（35）的中心孔中。3.根据权利要求2所述的一种基于大跨度基坑工程的预应力型支撑钢结构，其特征在于：所述螺杆一（34）的螺纹旋向与螺杆二（39）的螺纹旋向相反。4.根据权利要求2所述的一种基于大跨度基坑工程的预应力型支撑钢结构，其特征在于：所述导孔一（33）和导孔二（38）均为矩形导孔。5.根据权利要求2所述的一种基于大跨度基坑工程的预应力型支撑钢结构，其特征在于：所述调节头（35）上侧中央开设有内六角凹槽。6.根据权利要求1所述的一种基于大跨度基坑工程的预应力型支撑钢结构，其特征在于：所述可调支撑臂二（12）与可调支撑臂一（5）的结构一致，所述可调支撑臂一（5）的具体结构包括安装座一（51）、球槽一（52）、固定盖一（53）、球体一（54）、连接臂一（55）、锁紧螺母一（56）、螺柱一（57）、连接座（58）、螺柱二（59）、锁紧螺母二（510）、连接臂二（511）、球体二（512）、固定盖二（513）、安装座二（514）和球槽二（515）；所述安装座一（51）下侧开有球槽一（52）；所述球体一（54）通过固定盖一（53）活动连接在球槽一（52）内部；所述连接臂一（55）上侧端部与球体一（54）固定连接，所述连接臂一（55）下侧中央设置的螺纹孔与螺柱一（57）相连接；所述螺柱一（57）外部活动连接有锁紧螺母一（56），所述螺柱一（57）下侧端部与连接座（58）上侧固定连接；所述安装座二（514）上侧开设有球槽二（515）；所述球体二（512）通过固定盖二（513）活动连接在球槽二（515）内部；所述连接臂二（511）下侧端部与球体二（512）固定连接，所述连接臂二（511）上侧中央设置的螺纹孔与螺柱二（59）相连接；所述螺柱二（59）外部活动连接有锁紧螺母二（510），所述螺柱二（59）上侧端部与连接座（58）下侧固定连接。7.根据权利要求6所述的一种基于大跨度基坑工程的预应力型支撑钢结构，其特征在于：所述连接臂一（55）下侧和连接臂二（511）上侧外部均设有止转夹持面。8.根据权利要求6所述的一种基于大跨度基坑工程的预应力型支撑钢结构，其特征在于：所述连接座（58）中央开设于调节用通孔。9.根据权利要求1所述的一种基于大跨度基坑工程的预应力型支撑钢结构，其特征在于：所述支撑块一（2）和支撑块二（14）的外侧端面上均设有防滑纹。

技术总结
本发明公开了一种基于大跨度基坑工程的预应力型支撑钢结构，包括支撑板一、支撑块一、活动座一、顶紧螺钉一、固定座一、固定座二、顶紧螺钉二、活动座二、可调支撑臂二、支撑板二和支撑块二等；本发明中将内六角扳手插入到调节头上侧的内六角凹槽中，从而能够使活动柱推动锁紧齿轮下移与从动齿轮一和从动齿轮二相分离，也就便于通过内六角扳手带动调节头旋转驱使支撑块一顶紧支撑板一内侧中央以及使支撑块二顶紧支撑板二内侧中央，进而提高了作业时候操作的便利性；本发明支撑机构中设置的锁紧齿轮，能够卡紧从动齿轮一和从动齿轮二，从而确保了支撑作业时螺杆一和螺杆二不会松动，也就提高了长时间支撑作业的可靠性和稳定性。就提高了长时间支撑作业的可靠性和稳定性。就提高了长时间支撑作业的可靠性和稳定性。


技术研发人员：钟爱玲 张伟 张凤伟 王丽 王永涛 王洪彬
受保护的技术使用者：山东三箭建设工程管理有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/7/12