[發明專利]內銷式棘齒自鎖裝置及包含其的鋼支撐

在審

• 申請號: 201811027835.0
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN108824453A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 陶利;賈尚華;陳輝;鄭誠;王琰
• 申請（專利權）人: 上海公路橋梁（集團）有限公司
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;鄭眾琳

本發明提供了一種內銷式棘齒自鎖裝置及包含其的鋼支撐，該內銷式棘齒自鎖裝置包括支撐筒、內銷和若干楔塊組件，支撐筒設有貫穿的內齒孔，內齒孔的內周面設有若干棘齒，若干楔塊組件設置在內銷的外周面上，楔塊組件包括楔塊、彈性件，楔塊能相對于內銷轉動并在向外擴張和向內縮回的這兩種狀態之間切換；彈性件設置于楔塊與內銷之間，彈性件始終向楔塊施加保持向外擴張的狀態的外力。該內銷式棘齒自鎖裝置及包含其的鋼支撐，通過楔塊、棘齒的結構，使內銷只能單向移動，自鎖可靠；將帶有該自鎖裝置的鋼支撐應用于深基坑工程時，安裝簡單，能實現可靠的自鎖功能，避免出現重大事故。

技術領域

本發明涉及一種內銷式棘齒自鎖裝置。

本發明還涉及一種包含上述內銷式棘齒自鎖裝置的鋼支撐。

背景技術

鋼支撐是深基坑工程中常用的支護結構，其具有重量輕、現場拼裝、安裝拆除速度快且方便、安裝完成后即可起到支撐作用、可重復利用等優點，廣泛應用于軟土地區條形、矩形深基坑中。隨著社會發展，地下空間的開發逐漸加大，出現了大量的深基坑工程，鋼支撐的用量也呈現逐年上升的趨勢。但是鋼支撐屬于柔性支撐，其剛度相比與混凝土支撐小的多，受力過程中產生的變形要比混凝土支撐大。

傳統鋼支撐一次性施加荷載完畢，一般不再補加荷載，在基坑開挖過程中，基坑兩側圍護結構或多或少地發生受力變化，基坑內已經撐好的鋼支撐的軸力便發生變化，可能造成部分鋼支撐松動，部分鋼支撐受力增加的現象。鋼支撐受力不均對基坑支撐非常危險，這是因為一旦其中的一根鋼支撐失效，其所承擔的力勢必轉移到相鄰鋼支撐上，而相鄰鋼支撐受到了額外的力，如相鄰支撐也發生失效，那其所承擔的力便轉移到其他鋼支撐上。如此下去發生連鎖反應，造成重大事故。

伺服鋼支撐的應用將解決鋼支撐受力不均的弱點，但是伺服鋼支撐需要伺服液壓千斤頂來提供支撐力，相比傳統鋼支撐其多了一道環節，理論上增大了發生故障的幾率。采用自鎖結構，可以有效降低這道環節發生問題的措施。因此，本發明的鋼支撐自鎖裝置，豐富了伺服鋼支撐的技術形式。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是為了克服現有技術中的伺服鋼支撐會失效，從而導致發生重大事故的缺陷，而提供一種內銷式棘齒自鎖裝置及包含其的鋼支撐。

本發明通過以下技術方案解決上述技術問題：

本發明提供了一種內銷式棘齒自鎖裝置，包括支撐筒、內銷和若干楔塊組件，所述支撐筒設有貫穿的內齒孔，所述內齒孔的內周面設有若干棘齒，所述棘齒沿所述支撐筒的軸向排列，所述棘齒的滑動方向朝向所述內齒孔的一端；所述內銷的外周面的最大直徑小于所述內齒孔的內周面的最小直徑；若干所述楔塊組件設置在所述內銷的外周面上，所述楔塊組件包括楔塊、彈性件，所述楔塊能相對于所述內銷轉動并在向外擴張和向內縮回的這兩種狀態之間切換；所述楔塊向外擴張時，所述楔塊能與所述棘齒相配合；所述楔塊向內縮回時，所述楔塊至所述內銷的軸線的最大距離小于所述內齒孔的內周面的最小半徑；所述彈性件設置于所述楔塊與所述內銷之間，所述彈性件始終向所述楔塊施加保持向外擴張的狀態的外力。

較佳地，所述內齒孔的兩端分別為入口端和出口端，所述內齒孔的出口端為所述棘齒的滑動方向朝向的一端；所述內銷式棘齒自鎖裝置還包括安裝法蘭，所述安裝法蘭固定于所述支撐筒的外周面上，所述安裝法蘭位于所述內齒孔的入口端。

較佳地，所述彈性件為壓縮彈簧，所述壓縮彈簧的兩端分別與所述楔塊、內銷相連接。

較佳地，所述內銷的外周面設有若干彈簧安裝孔，每個所述彈簧安裝孔放置有一個所述壓縮彈簧，所述壓縮彈簧與所述楔塊連接的一端固定于所述彈簧安裝孔內。

較佳地，所述內銷式棘齒自鎖裝置還包括若干支撐架，所述支撐架設置于所述內銷的外周面，每個所述支撐架上鉸接有一個所述楔塊。

較佳地，所述內銷的外周面設有若干向內凹陷的容納腔，每個所述容納腔放置有一個所述支撐架。