一种预应力型钢支护桩

技术领域

本发明涉及支护桩领域，具体为一种预应力型钢支护桩。

背景技术

型钢桩，根据截面形状常见有“工”型与H型。在水平荷载、垂直荷载的承载中均可应用“工”型与H型的型钢桩。H型钢，造价低；

但是因为型钢桩自身的构造不具备密封性，所以导致型钢桩在止水性差、地下水位高的地方无法达到止水的效果，所以无法使用，由于型钢桩没有其他支撑结构，所以在坑壁不稳定的地方无法固定，达不到预期的预应力，也无法使用。

为此，提出一种预应力型钢支护桩。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预应力型钢支护桩，可在坑壁不稳及地下水位较高的环境使用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种预应力型钢支护桩，包括H型钢主体，所述H型钢主体内部贯穿倾斜开设有贯穿孔，所述贯穿孔内部活动安装有固定杆，所述固定杆能够在止水性差以及坑壁不稳固的地方对H型钢主体进行加固。

优选的，所述固定杆内部上部活动安装有伸长机构，所述伸长机构包括第一外壳，所述第一外壳安装于固定杆上部外表面，所述第一外壳两侧外表面上端活动安装有锁死机构，所述第一外壳内侧中部对称固定安装有第一固定轴，所述第一固定轴外表面活动套接有齿轮，两个所述第一固定轴之间活动安装有主动齿条，所述第一固定轴远离主动齿条一侧均活动安装有从动齿条，所述主动齿条上端固定安装有第一拉索，所述主动齿条下端固定安装有第二拉索，所主动齿条、从动齿条和齿轮前后两端中间均开设有限位槽，所述第一外壳内部对应限位槽的位置固定安装有限位杆。

优选的，所述主动齿条、所述从动齿条和所述齿轮之间为啮合连接，所主动齿条、从动齿条和齿轮分别套接于对应的限位杆上。

优选的，所述锁死机构包括第一限位孔，所述第一限位孔开设于第一外壳外表面上端两侧，所述第一限位孔内部固定安装有回位弹簧，所述回位弹簧远离中心的一侧活动安装有卡扣。

优选的，所述从动齿条下端活动安装有固定机构，所述固定机构包括第二外壳，所述第二外壳固定安装于固定杆下部外表面，所述第二外壳内表面中部固定安装有第二固定轴，所述第二固定轴外表面活动安装有传动杆，所述传动杆上端固定安装有活动轴，所述第二拉索下端套接于活动轴外表面，所述第二外壳两侧外表面下端贯穿开设有第二限位孔，所述第二外壳内表面位于第二限位孔下方的位置固定安装有平台，所述平台上端固定安装有限位块，所述限位块和第二限位孔内部共同活动安装有固定桩，所述固定桩靠近中间一侧与传动杆相接触。

优选的，所述第二拉索的长度是大于初始状态下主动齿条下表面到活动轴的距离的。

优选的，所述第一固定轴和限位杆固定连接于第一外壳的内表面，所述第一固定轴两端均安装在第一外壳内表面，所述限位杆靠近第一外壳的一端固定安装在第一外壳的内表面，所述限位杆远离第一外壳的一端活动安装在对应限位槽内部，所述第二固定轴两端均固定安装于第二外壳内表面。

优选的，所述贯穿孔内表面上端两侧均开设有卡槽，所述卡槽相对高度与卡扣齐平。

优选的，所述H型钢主体前端两侧固定安装有外卡扣，所述H型钢主体后端两侧固定安装有外卡槽。

优选的，所述外卡扣和外卡槽是和同类型的H型钢主体相互连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明设置有固定杆，固定杆下端的固定机构及固定杆上端的锁死机构能够在坑壁不稳的环境使用，克服了使用的局限性，增大了预应力；

2、本发明设置有外卡扣和外卡槽，外卡扣和外卡槽卡合之后能够达到密封的效果，使得该发明能够在水位高的地方使用，克服了使用的局限性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的固定杆的正视图；

图3为本发明固定杆工作时最终状态图；

图4为本发明图2中A的放大图；

图5为本发明图2中B的放大图；

图6为本发明的连接状态下的俯视图；

图7为本发明中固定杆的右视图；

图8为本发明卡槽的结构示意图；

图中：1、H型钢主体；11、外卡扣；12、外卡槽；2、贯穿孔；21、卡槽；3、固定杆；4、伸长机构；41、第一外壳；42、第一固定轴；43、齿轮；44、主动齿条；45、从动齿条；46、限位槽；47、限位杆；5、锁死机构；51、第一限位孔；52、回位弹簧；53、卡扣；6、固定机构；61、第二外壳；62、第二固定轴；63、传动杆；64、活动轴；65、第二限位孔；66、平台；67、限位块；68、固定桩；71、第一拉索；72、第二拉索。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：

一种预应力型钢支护桩，如图1所示，包括H型钢主体1，其特征在于：所述H型钢主体1内部贯穿倾斜开设有贯穿孔2，所述贯穿孔2内部活动安装有固定杆3，所述固定杆3能够在止水性差以及坑壁不稳固的地方对H型钢主体1进行加固；

型钢支护桩在止水性差在地下水位高的地方不适用，坑壁不稳定的地方不适用，局限性非常高；

工作时，将H型钢主体1安装在止水性差、坑壁不稳定的基坑内部后，将固定杆3从贯穿孔2插入，对H型钢主体1进行固定，使其能够承受更大的侧向压力，使得结构更加不容易被破坏。

特别强调的是：由于本申请采用将固定杆3从贯穿孔2插入，对H型钢主体1进行固定；而支护桩的规格多样，不同规格的支护桩侧壁厚度也不同，故为了使本申请易被制造，且使固定杆3起到积极的固定效果，本申请只适用于腹板厚度较厚的支护桩。

作为本发明的一种实施方式，如图1与图2所示，所述固定杆3内部上部活动安装有伸长机构4，所述伸长机构4包括第一外壳41，所述第一外壳41设置于固定杆3上部外表面，所述第一外壳41两侧外表面上端活动安装有锁死机构5，所述第一外壳41内侧中部对称固定安装有第一固定轴42，所述第一固定轴42外表面活动套接有齿轮43，两个所述第一固定轴42之间活动安装有主动齿条44，所述第一固定轴42远离主动齿条44一侧均活动安装有从动齿条45，所述主动齿条44上端固定安装有第一拉索71，所述主动齿条44下端固定安装有第二拉索72，所主动齿条44、从动齿条45前后两端中间均开设有限位槽46，所述第一外壳41内部对应限位槽46的位置固定安装有限位杆47；所主动齿条44、从动齿条45和齿轮43之间为啮合连接，所主动齿条44、从动齿条45分别套接于对应的限位杆47上。

主动齿条44两侧均安装有齿轮43，所述主动齿条44两侧均开设有齿槽，由于和齿轮43啮合连接，而从动齿条45只有靠近齿轮43一侧与齿轮43啮合连接，所以从动齿条45只有靠近齿轮43一侧设置有齿槽，工作时需要主动齿条44和从动齿条45上下移动，所以主动齿条44和从动齿条45前后两端中部纵向开设有限位槽46，且安装于限位杆47上；工作时，通过拉动第一拉索71，使得主动齿条44上移，因为主动齿条44、从动齿条45和齿轮43是啮合状态，主动齿条44上移会带动齿轮43旋转，齿轮43旋转继而带动从动齿条45下移，从动齿条45下移会推动下方的机构下移，该发明只需要通过拉动拉索便可以实现机构的伸长，不需要设置过长的杆体，相比体积更小更加方便操作、实施省时省力。

作为本发明的一种实施方式，如图1、图2、图4和图8所示，所述锁死机构5包括第一限位孔51，所述第一限位孔51开设于第一外壳41(两侧)外表面上端，所述第一限位孔51内部固定安装有回位弹簧52，所述回位弹簧52远离第一外壳41中心的一侧滑动安装有卡扣53；所述贯穿孔2上端内表面两侧均开设有卡槽21，所述卡槽21相对高度与卡扣53齐平；

工作时，需要说明的是所述第一限位孔51并非贯穿的孔，第一限位孔51内部安装有回位弹簧52，在固定杆3下移的过程中，回位弹簧52被压紧，卡扣53缩到第一限位孔51内部，当卡扣53与卡槽21平行时，弹簧将卡扣53弹出，卡扣53进入卡槽21内部，因为卡扣53上端面与固定杆3垂直，所以在拉第一拉索71时，固定杆3不会被拉出来，锁死机构5是为了将固定杆3和H型钢主体1固定在一起，使得拉动第一拉索71的时候不需要去单独去固定固定杆3，使得操作起来更加的轻松便捷，同时H型钢主体1自身的质量使得固定杆3更加的稳固提高了整体的稳定性。

作为本发明的一种实施方式，如图2、图5和图7所示，所述从动齿条45下端活动安装有固定机构6，所述固定机构6包括第二外壳61，所述第二外壳61固定安装于固定杆3下部外表面，所述第二外壳61内表面中部固定安装有第二固定轴62，所述第二固定轴62外表面转动安装有传动杆63，所述传动杆63上端固定安装有活动轴64，所述第二拉索72下端套接于活动轴64外表面，所述第二外壳61外表面两侧(下端)贯穿开设有第二限位孔65，所述第二外壳61内表面位于第二限位孔65下方的位置固定安装有平台66，所述平台66上端固定安装有限位块67，所述限位块67及第二限位孔65内部共同滑动安装有固定桩68，所述固定桩68靠近中间一侧与传动杆63相接触；所述第二拉索72的长度大于初始状态下主动齿条44下表面到活动轴64的距离，所述第一固定轴42和限位杆47固定连接于第一外壳41的内表面，所述第一固定轴42两端均安装在第一外壳41内表面，所述限位杆47靠近第一外壳41的一端固定安装在第一外壳41的内表面，所述限位杆47远离第一外壳41的一端活动安装在对应限位槽46内部，所述第二固定轴62两端均固定安装于第二外壳61内表面。

需要说明的是，第二限位孔65内部设置有橡胶圈，对固定桩68起到固定作用，使得固定桩68在未工作状态不会自然滑出，工作时，因为第二拉索72的长度是大于初始状态下主动齿条44下表面到活动轴64的距离的，所以在主动齿条44刚开始上移时，下方传动杆63不运动，当从动齿条45运动一段距离之后，第二拉索72正好处于紧绷状态，此时继续拉动第一拉索71，第二拉索72会随着主动齿条44上移而运动，第二拉索72拉动活动轴64，传动杆63旋转，传动杆63旋转时下端会推动固定桩68向外侧移动，最后传动杆63处于竖直状态，固定桩68也被推出垂直于固定杆3方向插入土中，以达到更好的固定效果，第一固定轴42、限位杆47和第二固定轴62都是固定连接在壳体上面的，在卡扣53扣死之后无法移动，限制了齿轮43、主动齿条44和从动齿条45的运动范围，使其不会在运动过程中发生左右偏移，可以更好更稳定的工作。

作为本发明的一种实施方式，如图1至图6所示，所述H型钢主体1前端两侧均固定安装有外卡扣11，所述H型钢主体1后端两侧均固定安装有外卡槽12；所述外卡扣11和外卡槽12是和同类型的H型钢主体1相互连接；

在安装时，将装置A的外卡槽12与装置B的外卡扣11相连接，同时装置上的外卡扣11和外卡槽12上可加装密封圈，可以在工作时具有更好的密封性，这样便能够对水进行截流，已到达止水性的效果。

工作原理：

在安装时，将装置A的外卡槽12与装置B的外卡扣11相连接，同时装置上的外卡扣11和外卡槽12上可加装密封圈，可以在工作时具有更好的密封性，这样便能够对水进行截流，已到达止水性的效果，工作时，将固定杆3从贯穿孔2插入，对H型钢主体1进行固定，插入固定杆3，在固定杆3下移的过程中，回位弹簧52被压紧，卡扣53缩到第一限位孔51内部，当卡扣53与卡槽21平行时，弹簧将卡扣53弹出，卡扣53进入卡槽21内部，因为卡扣53上端面与固定杆3垂直，所以在拉第一拉索71时，固定杆3不会被拉出来，当卡槽21与卡扣53卡合之后，固定杆3上端面与H型钢上表面齐平，此时拉动第一拉锁，通过拉动第一拉索71，使得主动齿条44上移，因为主动齿条44、从动齿条45和齿轮43是啮合状态，上移主动齿条44上移会带动齿轮43旋转，齿轮43旋转继而带动传动齿条下移，从动齿条45下移会推动下方的固定机构6下移，因为第二拉索72的长度是大于初始状态下主动齿条44下表面到活动轴64的距离的，所以在主动齿条44刚开始上移时，下方传动杆63不运动，当从动齿条45到达临届状态之后，第二拉索72正好处于紧绷状态，此时继续拉动第一钢索，第二钢索会随着主动齿条44上移而运动，第二拉索72拉动活动轴64，传动杆63旋转，传动杆63旋转时下端会推动固定桩68向外侧移动，最后传动杆63处于竖直状态，固定桩68也被推出垂直于固定杆3方向插入土中，这样便会更加牢固的插入坑壁中。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。