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一種用于平板載荷試驗的臨時支護系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12770615閱讀:236來源:國知局
一種用于平板載荷試驗的臨時支護系統(tǒng)的制作方法與工藝

本實用新型涉及巖土工程勘察技術領域,尤其是一種用于平板載荷試驗的臨時支護系統(tǒng)。



背景技術:

巖土工程勘察是地鐵、橋隧、房建等工程建設的基礎工作,此階段會給出場地土體的地質構造、承載特性等工程設計參數(shù)。為了保證給設計所提供地基土力學性質的準確性,勘察單位往往會采用現(xiàn)場水平載荷試驗、原狀土室內試驗與參考施工行業(yè)規(guī)范相結合的方式,最終給出有利于工程安全的物理力學建議值。

地基土室內試驗對原狀土的取土質量要求較高,在保證試驗環(huán)境及試驗精度的同時,不能解決應力釋放對原狀土試驗結果的影響,而且室內試驗往往只能得到土體的豎向承載系數(shù)。而根據(jù)現(xiàn)場水平載荷試驗,可以得到地基土水平地基系數(shù)、變形模量、土體應力變形特性等指標。因此,為了評價室內試驗數(shù)據(jù)的離散性大小,往往需要以現(xiàn)場試驗結果作對比??紤]到地鐵、輕軌等市政項目施工場地限制等因素,現(xiàn)場小型載荷試驗顯得尤為重要。試驗中往往會利用原狀土體作為地基土承載力載荷試驗的反力提供者。保證試驗坑體穩(wěn)定性,維護坑內原狀土體所處環(huán)境不被擾動,是試驗成敗的關鍵。而現(xiàn)行試驗中,無保證坑體穩(wěn)定性的措施,導致載荷試驗只能在自穩(wěn)性較好的黏性土中進行,粉性土、砂類土中無法較好實施試驗儀器的安放工作。



技術實現(xiàn)要素:

本實用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術的不足,提供了一種用于平板載荷試驗的臨時支護系統(tǒng),通過可拆卸調整的支撐板與支撐桿,應對不同的平板載荷試驗坑體的現(xiàn)場工況,拼接出滿足現(xiàn)場工況的支護系統(tǒng),實現(xiàn)對試驗坑體的支護。

本實用新型目的實現(xiàn)由以下技術方案完成:

一種用于平板載荷試驗的臨時支護系統(tǒng),用于對平板載荷試驗的試驗坑體進行支護,其特征在于:所述系統(tǒng)至少包括兩塊支撐板和支撐桿,兩塊所述支撐板的相對側面上分別開設有縱向的卡槽,所述卡槽內開設有支撐端槽,所述支撐端槽的槽口設于所述卡槽的槽底位置,所述支撐桿卡接在所述卡槽內,所述支撐桿的桿端具有球頭,所述球頭卡接在所述支撐端槽內,所述支撐板通過所述支撐桿連接固定成一體。

所述系統(tǒng)包括四塊支撐板,所述支撐板兩兩相對布置,相對的兩塊所述支撐板之間通過所述連接桿連接固定成一體。

所述支撐板之間通過至少兩根所述支撐桿連接固定成一體結構,所述支撐桿之間通過連接頭連接固定。

所述連接頭為單向連接頭,所述單向連接頭上開設有一組非聯(lián)通端口和聯(lián)通端口,所述非聯(lián)通端口和所述聯(lián)通端口呈十字交叉狀布置,所述聯(lián)通端口貫通所述單向連接頭且其端口形狀、大小與所述支撐桿的桿體形狀、大小相吻合適配,所述非聯(lián)通端口與所述支撐桿的球頭形狀、大小相吻合適配,所述支撐桿之間通過所述非聯(lián)通端口連接固定。

所述連接頭為雙向連接頭,所述雙向連接頭上開設有兩組非聯(lián)通端口,兩組所述非聯(lián)通端口呈十字交叉狀布置,每組所述非聯(lián)通端口包括兩個非聯(lián)通端口,所述非聯(lián)通端口與所述支撐桿的球頭形狀、大小相吻合適配,所述支撐桿之間通過所述非聯(lián)通端口連接固定。

在所述卡槽內開設有若干所述支撐端槽,所述支撐端槽沿所述卡槽的延伸方向均勻間隔布置。

所述卡槽的槽底寬度大于所述卡槽的槽口寬度,所述卡槽的槽底寬度與所述支撐桿的球頭外輪廓尺寸相吻合適配,所述卡槽的槽口寬度與所述支撐桿的桿體外輪廓尺寸相吻合適配。

本實用新型的優(yōu)點是:可應對不同的試驗坑體的尺寸以及原狀土體的不同種類;可方便地拆裝、使用;質量輕便,結構合理、整體性強、實用性強、可操作性強、環(huán)境適用靈活、攜帶方便、設計新穎。

附圖說明

圖1為本實用新型的主視圖;

圖2為圖1中左支撐板的右視圖;

圖3為本實用新型中單向連接頭的第一種結構示意圖;

圖4為本實用新型中雙向連接頭的第二種結構示意圖;

圖5為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖通過實施例對本實用新型特征及其它相關特征作進一步詳細說明,以便于同行業(yè)技術人員的理解:

如圖1-5所示,圖中標記1-16分別表示為:左支撐板1、右支撐板2、支撐端槽3、進槽口4、支撐桿、卡槽6、單向連接頭7、雙向連接頭8、旋轉輪9、非聯(lián)通端口10、聯(lián)通端口11、旋轉輪12、非聯(lián)通端口13、非聯(lián)通端口14、旋轉伸縮環(huán)15、球頭16。

實施例:如圖1所示,本實施例中用于平板載荷試驗的臨時支護系統(tǒng)包括左支撐板1和右支撐板2,左、右支撐板1、2可分別對應設置在平板載荷試驗坑體相對的兩個坑壁上,以對兩個坑壁進行支護,提高實驗坑體周邊土體的穩(wěn)定性,不受人為安裝試驗儀器過程中對坑周土體的擾動。

如圖2所示,在左支撐板1的板體表面開設有四道縱向的卡槽6,四道縱向的卡槽6沿左支撐板1的板體橫向均勻間隔布置??ú?的槽底為進槽口4,進槽口4的槽口寬度大于卡槽6的槽口寬度。在每道卡槽6內分別開設有四個支撐端槽3,四個支撐端槽3沿左支撐板1的板體縱向均勻間隔布置。如圖1所示,支撐端槽3的槽口開設于卡槽6的槽底。右支撐板2上亦開設有卡槽6和支撐端槽3,且與左支撐板1上的結構相同。如圖1所示,左、右支撐板1、2相對設置,且左支撐板1上的卡槽6和右支撐板2上的卡槽6相對。

如圖1所示,在左、右支撐板1、2之間設置有兩種結構形式的支撐桿5,左、右支撐板1、2通過支撐桿5連接固定構成一體,以構成反力結構,從而對試驗坑體進行穩(wěn)定有效地支護。

沿左、右支撐板1、2的板體高度方向位于上方的支撐桿5為第一種結構形式的支撐桿5。支撐桿5的長度與左、右支撐板1、2之間的間距相吻合,即與試驗坑體待支護兩側坑壁之間的距離相吻合,滿足于使左、右支撐板1、2分別支撐在試驗坑體兩側坑壁的要求。支撐桿5的兩側端部分別具有球頭16,球頭16的外輪廓形狀、大小與支撐端槽3以及進槽口4的形狀、大小相吻合適配,而支撐桿5桿體本身的外輪廓形狀、大小與卡槽6的形狀、大小相吻合適配。支撐桿5的桿體卡接在卡槽6內且其兩側端部的球頭16可通過進槽口4進入卡槽6并卡接在支撐端槽3內從而完成支撐桿5與支撐板之間的連接固定。支撐桿5兩側端部的球頭16分別卡接在左、右支撐板1、2的支撐端槽3之中以將左、右支撐板1、2連接固定構成一體。如圖5所示,左支撐板1上的四道卡槽6內可分別設置有支撐桿5,且支撐桿5可分別卡接在各道卡槽6內不同位置處的支撐端槽3中。根據(jù)試驗坑體的實際工況,支撐桿5的數(shù)量可相應增多或減少,且其設置位置也可進行相應設計。

如圖1所示,在支撐桿5的桿體上設置有單向連接頭7。如圖3所示,單向連接頭7上呈十字交叉狀設置有聯(lián)通端口11以及一組非聯(lián)通端口10,其中聯(lián)通端口11貫穿單向連接頭7且其端口形狀、大小與支撐桿5的桿體外輪廓形狀、大小相吻合適配滿足于使支撐桿5穿過的要求,兩個非聯(lián)通端口10之間斷開且其端口形狀、大小與球頭16的外輪廓形狀、大小相吻合適配滿足于球頭16可卡接在非聯(lián)通端口10內的要求。此時,由于支撐桿5的長度支撐桿5的長度與左、右支撐板1、2之間的間距相吻合,因此支撐桿5穿過聯(lián)通端口11以使其兩側端部的球頭16分別卡接在左、右支撐板1的支撐端槽3之中。

而在支撐桿5上設置有單向連接頭7的目的在于,當試驗坑體為矩形且每個側向坑壁都需要支護時,可使該支撐桿5可以利用單向連接頭7與前、后兩側的支撐板之間通過拼接支撐桿完成連接固定,即前、后兩側支撐板與左、右支撐板1、2的結構都相同,前、后兩側支撐板與單向連接頭7上的兩個非聯(lián)通端口10之間固定連接有支撐桿5,從而使前、后、左、右四個方向的支撐板通過支撐桿以及單向連接頭7構成矩形試驗坑體的整體支護系統(tǒng)。為了緊固卡接在非聯(lián)通端口10內的球頭16,在非聯(lián)通端口10上方設置有旋轉輪9,通過轉動旋轉輪9,可使球頭16被緊緊地卡接在非聯(lián)通端口10之中。

如圖1所示,沿左、右支撐板1、2的板體高度方向位于下方的支撐桿5為第二種結構形式的支撐桿5。第二種結構形式的支撐桿5的桿體長度小于左、右支撐板1、2之間的間距。此時,兩根較短的支撐桿5通過雙向連接頭8連接固定成一體。如圖4所示,雙向連接頭8具有一組非聯(lián)通端口13和另一組非聯(lián)通端口14,兩組非聯(lián)通端口呈十字交叉狀布置在雙向連接頭8上以連接四個不同方向的支撐桿5。同組的兩個非聯(lián)通端口之間斷開。如圖1所示,兩根支撐桿5的一端球頭16與左支撐板1或右支撐板2構成連接固定,另一端球頭16均卡接在雙向連接頭7相對的兩個非聯(lián)通端口14之中,從而使得兩根較短的支撐桿5可通過雙向連接頭8連接固定,從而實現(xiàn)左、右支撐板1、2之間的固定連接。在雙向連接頭8上的另一組非聯(lián)通端口13同樣用于與前、后支撐板的支撐桿相連接。為了緊固卡接在非聯(lián)通端口13、14內的球頭16,在非聯(lián)通端口13、14的上方設置有旋轉輪12,通過轉動旋轉輪12,可使球頭16被緊緊地卡接在非聯(lián)通端口13、14之中。

如圖1所示,在支撐桿5的桿體上設置有旋轉伸縮環(huán)15,通過旋轉伸縮環(huán)15可實現(xiàn)支撐桿5桿體方向上的伸長或縮短,設置旋轉伸縮環(huán)15的一個目的是當支撐桿5安裝完成后通過旋轉伸長支撐桿5以對左、右支撐板1施加支撐力,另一個目的是為了使支撐桿5可應對試驗坑體的具體工況,即支撐桿5的長度與左、右支撐板1、2之間的間距相吻合適配。

本實施例在具體使用時,具有如下步驟:

1)人工開挖平板載荷試驗坑體完畢。

2)確定試驗坑體需要支護的坑壁,以矩形試驗坑體四周側壁均需要進行支護為例,將左、右支撐板1、2分別置于試驗坑體待支護的兩側坑壁上。

3)將單向連接頭7頂部的旋轉輪9松開,支撐桿5穿過聯(lián)通端口11、支撐桿5的兩端球頭16分別通過進槽口4進入支撐板的卡槽6內,而支撐桿5的桿體通過卡槽6的槽口進入卡槽6內。確定支撐桿5的設置位置,將支撐桿5的兩端球頭16分別卡接于左、右支撐板1、2的對應支撐端槽3內。

4)重復步驟3)直至左、右支撐板1、2的強度滿足于對試驗坑體坑壁的支護要求。使用雙向接口8及支撐桿5按照步驟3)的方法安裝前、后兩側的支撐板,前、后兩側的支撐板設置在試驗坑體待支護的兩個側面位置。支撐桿5的設置數(shù)量和設置位置均結合試驗坑體的支護要求,以有效組合形成試驗坑體的支護系統(tǒng)為要求。

5)重復步驟2)、3)、4),完成對稱側坑體的支護部件組合工作,然后扭緊旋轉輪9和旋轉輪12,使支撐桿5兩端的球頭16可分別牢固卡接在對應的單向連接頭7的非聯(lián)通端口10或雙向連接頭8的非聯(lián)通端口13、14之中,從而固定支護系統(tǒng)。

6)通過調整各支撐桿5上的旋轉伸縮環(huán)15、給支護系統(tǒng)施加支撐力,進而開始試驗。

本實施例中的支護系統(tǒng)共包含支撐板若干、不同長度的支撐桿若干以及用于不同方向增設支撐桿的連接口若干,使用者可根據(jù)平板載荷試驗作業(yè)環(huán)境,將上述部件進行組合,以適用不同尺寸試驗探坑的開挖支護需求。本實施例中的支護系統(tǒng)具有質量輕便,結構合理、整體性強、實用性強、可操作性強、環(huán)境適用靈活、攜帶方便、設計新穎等優(yōu)點。

雖然以上實施例已經參照附圖對本實用新型目的的構思和實施例做了詳細說明,但本領域普通技術人員可以認識到,在沒有脫離權利要求限定范圍的前提條件下,仍然可以對本實用新型作出各種改進和變換,如:左、右支撐板1、2的形狀、面積;卡槽6、支撐端槽3的數(shù)量及位置等,故在此不一一贅述。

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