1.一種裝配式四根組合圓鋼管混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu),用于基坑支護(hù)或豎井圍護(hù),其特征在與:包括標(biāo)準(zhǔn)直撐(1)以及短接直撐(2);所述標(biāo)準(zhǔn)直撐(1)以及短接直撐(2)均包括四根平行設(shè)置的圓鋼管(3),四根圓鋼管(3)的橫截面呈正方形排列;所述標(biāo)準(zhǔn)直撐(1)以及短接直撐(2)的兩端,即四根圓鋼管(3)的兩端均分別焊接有法蘭盤(5)及端封板(10),所述法蘭盤(5)及端封板(10)將所述標(biāo)準(zhǔn)直撐(1)以及短接直撐(2)的四根圓鋼管(3)兩端封閉,圓鋼管(3)內(nèi)部充填有混凝土(4);所述法蘭盤(5)及端封板(10)的四周均設(shè)置有螺栓孔(6);所述短接直撐(2)的長度小于標(biāo)準(zhǔn)直撐的長度;所述法蘭盤(5)及端封板(10)與圓鋼管(3)內(nèi)混凝土(4)之間設(shè)置有拉結(jié)錨筋(9),所述拉結(jié)錨筋(9)整段澆筑在圓鋼管(3)內(nèi)混凝土(4)中,其一端與法蘭盤(5)或端封板(10)焊接;所述法蘭盤(5)上設(shè)置有四個(gè)正方形排列的預(yù)留孔洞(11),其分別與四根圓鋼管(3)的中心軸線對(duì)應(yīng),作為混凝土的澆筑口;所述標(biāo)準(zhǔn)直撐(1)長度方向上設(shè)置有橫隔(8),所述橫隔(8)上預(yù)留與四根圓鋼管(3)外徑相同的孔洞;所述四根圓鋼管(3)與法蘭盤(5)及端封板(10)之間焊有多邊形加勁肋板(7);多根所述標(biāo)準(zhǔn)直撐(1)以及短接直撐(2)的法蘭盤(5)及端封板(10)通過螺栓依次連接,從而構(gòu)成裝配式四根組合圓鋼管混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式四根組合圓鋼管混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu),其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)直撐(1)有4種不同類型,其分別為長度1m、2m、3m、6m的標(biāo)準(zhǔn)件;所述短接直撐(2)的長度小于1m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式四根組合圓鋼管混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu),其特征在于:所述混凝土(4)為C50以上的超高強(qiáng)混凝土,所述圓鋼管(3)、橫隔(8)、法蘭盤(5)及端封板(10)均采用Q345鋼材。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式四根組合圓鋼管混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu),其特征在于:所述圓鋼管(3)截面直徑為180mm-219mm,圓鋼管(3)壁厚為9mm-10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式四根組合圓鋼管混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu),其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)直撐(1)長度大于6m時(shí),每3m處均設(shè)置橫隔(8),橫隔(8)的厚度不小于圓鋼管(3)和法蘭盤(5)的厚度;所述橫隔(8)為四邊形鋼板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式四根組合圓鋼管混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu),其特征在于:所述螺栓孔(6)直徑不大于法蘭盤(5)及端封板(10)的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式四根組合圓鋼管混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu),其特征在于:所述加勁肋板(7)的厚度不小于圓鋼管(3)和法蘭盤(5)的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式四根組合圓鋼管混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu),其特征在于:所述加勁肋板(7)以坡口焊縫的形式,兩邊分別焊接在圓鋼管(3)和法蘭盤(5)及端封板(10)上;所述法蘭盤(5)為環(huán)形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式四根組合圓鋼管混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu),其特征在于:所述圓鋼管(3)外徑為180mm、194mm、203mm或219mm,壁厚為9mm或10mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意項(xiàng)所述裝配式四根組合圓鋼管混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的制作方法,其特征在于:
所述裝配式四根組合圓鋼管混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)各個(gè)構(gòu)件完全工廠化制造,可現(xiàn)場(chǎng)快速拼裝成鋼管混凝土內(nèi)支撐體系,其制作方法如下:
第一步,法蘭盤(5)及端封板(10)制作:
法蘭盤(5)為連接不同長度直撐的重要構(gòu)件,也是支撐整體較薄弱部分,其生產(chǎn)工藝必須保證螺栓連接處精確的螺栓孔(6);其中法蘭盤(5)及端封板(10)靠圓鋼管(3)一側(cè)焊接一定數(shù)量的拉結(jié)錨筋(9),傳遞端部?jī)?nèi)力,保證兩段直撐連接緊密,其主要生產(chǎn)工序?yàn)椋合铝?、加熱、預(yù)鍛、終鍛、沖連皮、切邊、調(diào)質(zhì)、噴丸、焊接錨筋、尺寸檢驗(yàn);經(jīng)檢驗(yàn)達(dá)到法蘭應(yīng)有的配合精度即為合格;
第二步,圓鋼管(3)的選用:
裝配式四根組合圓鋼管混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)采用四根小直徑圓鋼管(3)的組合形式,小直徑圓鋼管(3)為熱軋無縫鋼管,可在市場(chǎng)采購;
第三步,法蘭盤(5)及端封板(10)與圓鋼管(3)焊接:
在工廠臺(tái)座上,將法蘭盤(5)及端封板(10)與圓鋼管(3)端部焊接連接,并在端部使用加勁肋板(7)加強(qiáng);當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)直撐(1)長度大于6m時(shí),每隔3m處設(shè)置橫隔(8);
第四步,灌注混凝土(4):
采用C50以上的超高強(qiáng)混凝土(4)澆筑在小直徑圓鋼管(3)中,內(nèi)部的混凝土處于三維受力狀態(tài),其強(qiáng)度會(huì)得到提高。采用立式振搗法,將焊接好的一端帶有端封板(10)的組合圓鋼管,端封板(10)一端朝下立放;嚴(yán)格按配料單拌合混凝土,并將混凝土沿法蘭盤(5)預(yù)留孔洞(11)內(nèi)壁澆入,澆筑的同時(shí)開動(dòng)振動(dòng)器,以保證混凝土澆筑密實(shí),灌注混凝土?xí)r灌注到與法蘭盤(5)外表面平齊并抹平。