CN112095622B - 一种用于基坑支护桩的修复结构及修复施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及支护桩修补技术领域，具体涉及一种用于基坑支护桩的修复结构及修复施工方法，其结构包括，行走机构、与行走机构连接的升降机构、与升降机构连接的修补机构；行走机构包括轨道与修补车，轨道设置在支护桩的上端，并且环绕一周设置，修补车滑动连接在轨道上；升降机构包括连接于修补车上的安装板以及设置在安装板上的动力组件，动力组件包括设置在安装板上的升降电机以及升降杆，升降杆自上而下的穿过安装板，安装板的下端与修补机构连接；并且修补机构包括修补板以及连接在修补板上的固定组件。本申请具有安全的对支护桩进行修复的效果。

Description

一种用于基坑支护桩的修复结构及修复施工方法

技术领域

本申请涉及基坑支护技术领域，尤其是涉及一种用于基坑支护桩的修复结构及修复施工方法。

背景技术

目前，为了保证基坑侧壁的稳定性，一般在基坑的侧壁上会设置支护桩，支护桩下端插入至基坑底面以下，相邻的围护桩之间相互抵紧。

但是在支护桩的使用过程中，会因为工程机械设备的碰触、支护桩受到基坑外土层的侧向土压力的作用，会导致支护桩的损坏。当支护桩外侧的土层地下水位上升时，就会有地下水渗流进入至基坑中。目前，修补方式一般是用爬梯架设在基坑底面，然后施工人员爬至支护桩上手工进行修复。

针对上述中的相关技术，发明人认为支护桩的高度一般都比较高，而爬梯容易晃动，所以人工修补的方式比较危险。

发明内容

为了更加安全的对支护桩进行修复，本申请提供一种用于基坑支护桩的修复结构及修复施工方法。

第一方面，本申请提供一 种用于基坑支护桩的修复结构，采用如下的技术方案：一种用于基坑支护桩的修复结构，包括行走机构、与行走机构连接的升降机构、与升降机构连接的修补机构；

行走机构包括轨道与修补车，轨道设置在支护桩的上端，并且环绕一周设置，修补车滑动连接在轨道上；

升降机构包括连接于修补车上的安装板以及设置在安装板上的动力组件，动力组件包括设置在安装板上的升降电机以及升降杆，升降杆自上而下的穿过安装板，安装板的下端与修补机构连接；

并且修补机构包括修补板以及连接在修补板上的固定组件，修补板包括修补部以及位于修补部两侧的固定部，修补板一面面向支护桩，另一面的固定部上与固定组件连接，修补部面向支护桩的一面下端设置有用于与支护桩抵接的修补翻边，修补板、修补翻边以及支护桩之间形成有修补腔，固定组件设置在固定部上，固定组件包括支撑架以及设置在支撑架上的固定电机、与固定电机相连的驱动缸，支撑架固定在固定部上，支撑架上设置有贯穿支撑架与固定部的固定孔，固定电机的输出轴连接有与固定孔对应的钻头，驱动缸用于驱动固定电机以控制钻头穿过和退出固定孔。

通过采用上述技术方案，利用如下的施工步骤对支护桩的裂缝处进行修补，步骤一：在支护桩的上端铺设轨道，并且安装修补车；

步骤二：确定支护桩上需要修补的位置；

步骤三：通过升降电机驱动升降杆下降、驱动修补车运动，进而带动修补板移动支护桩上需要修补的位置处；

步骤四：驱动缸驱动固定电机向修补板靠近，并且让钻头穿过固定孔并且旋入至支护桩，进而将修补板固定在支护桩上；

步骤五：向形成在修补板与支护桩之间的修补腔供浆；

步骤六：等待修补腔中的浆液固结形成修补体；

步骤七：升降电机驱动升降杆下降，并且让修补板的上端位于修补体的下方，接着修补车移动从而带动修补板离开修补体的下方；

步骤八：通过升降电机驱动升降杆升降、驱动修补车运动，进而带动修补板移动支护桩上需要修补的另一处位置。

因此，通过本结构以及按照上述的步骤可以全自动的对支护桩裂缝处进行修补，相比于相关技术更为安全、方便。

可选的：升降机构还包括两根导向杆，导向杆自上而下滑动穿过安装板，每根导向杆的下端与一固定部连接；

升降杆为螺杆，安装板上设置有升降孔，安装板上与升降孔同轴的转动连接设置有连接齿轮，螺杆同轴的穿过连接齿轮、升降孔，并且螺杆与连接齿轮螺接；升降电机连接有驱动齿轮，驱动齿轮与连接齿轮啮合。

通过采用上述技术方案，导向杆的设置能够对修补板进行导向，从而让修补板能够更加稳定的升降。通过驱动升降电机带动驱动齿轮转动，进而带动连接齿轮转动，即可驱动螺杆升降，并且最终实现了修补板的升降。

可选的：修补板面向支护桩的一侧设置有密封层。

通过采用上述技术方案，密封层的存在，能够让修补板与支护桩贴合的更为紧密。

可选的：修补车上设置有储浆箱，储浆箱内设置有供浆泵，供浆泵连接有供浆管，供浆管的一端穿出储浆箱与形成在修补板与支护桩之间的修补腔连通。

通过采用上述技术方案，通过供浆泵向修补腔中注入修补浆液，待到浆液固结后，即可在支护桩的表面形成修补裂缝的修补体。修补车上自带供给修补浆液的储浆箱，从而使得修补施工更为方便、高效。

可选的：安装板与修补车之间增设有调整机构，调整机构包括调整轴和调整电机，调整轴一端与安装板固定连接，另一端转动连接于修补车，并且调整轴同轴连接有调整齿轮，调整电机设置在修补车上，并且连接有与调整齿轮啮合的动力齿轮。

通过采用上述技术方案，一些支护桩在施工成型时，并不是竖直的，而是有一些倾斜角度的。在调整电机驱动动力齿轮转动的过程中，也会带动调整齿轮转动，从而带动调整轴转动，进而带动与安装板连接的升降杆、导向杆转动，最终使得修补板与有一定倾斜角度的支护桩对应，达到方便施工的效果。

可选的：固定部呈与支护桩贴合的弧形。

通过采用上述技术方案，弧形的固定部能够与具有弧形表面的支护桩更好的贴合。

第二方面，本申请提供一种基坑支护桩修复施工方法，采用如下的技术方案：包括如下的施工步骤：

步骤一：在支护桩的上端铺设轨道，并且安装修补车；

步骤二：确定支护桩上需要修补的位置；

步骤三：通过升降电机驱动升降杆下降、驱动修补车运动，进而带动修补板移动支护桩上需要修补的位置处；

步骤四：驱动缸驱动固定电机向修补板靠近，并且让钻头穿过固定孔并且旋入至支护桩，进而将修补板固定在支护桩上；

步骤五：通过设置在修补车上的储浆箱和设置在储浆箱内的供浆泵、供浆管向形成在修补板与支护桩之间的修补腔供浆；

步骤六：等待修补腔中的浆液固结形成修补体；

步骤七：升降电机驱动升降杆下降，并且让修补板的上端位于修补体的下方，接着修补车移动从而带动修补板离开修补体的下方；

步骤八：通过升降电机驱动升降杆升降、驱动修补车运动，进而带动修补板移动支护桩上需要修补的另一处位置。

通过采用上述技术方案，采用一系列的电机以及传动机构，按照上述的步骤可以全自动的对支护桩裂缝处进行修补，因为不再需要施工人员爬上爬梯进行施工，相比于相关技术更为安全、方便。

可选的：每次在修补一处支护桩上的裂缝前，都在修补板面向支护桩的一侧涂抹脱模剂。

综上，本申请具有以下有益效果：

1、通过本结构以及按照上述的步骤可以全自动的对支护桩裂缝处进行修补，相比于相关技术更为安全、方便；

2、一些支护桩在施工时，并不是竖直的，而是有一些倾斜角度的。在调整电机驱动动力齿轮转动的过程中，也会带动调整齿轮转动，从而带动调整轴转动，进而带动与安装板连接的升降杆、导向杆转动，最终使得修补板与有一定倾斜角度的支护桩对应，达到方便施工的效果；

3、修补车上自带供给修补浆液的储浆箱，从而使得修补施工更为方便、高效。

附图说明

图1为本申请的整体结构与支护桩之间的位置结构示意图；

图2为本申请的整体结构示意图；

图3为本申请的动力组件以及调整机构的结构示意图；

图4为本申请连接齿轮与安装板连接处的剖视结构示意图；

图5为本申请的修补机构与固定组件的结构示意图；

图6为本申请的修补机构与支护桩贴合时的剖视结构示意图；

图7为本申请的配重车的结构示意图。

附图标记：1、行走机构；11、轨道；12、修补车；121、滚轮；122、配重架；123、配重块；2、升降机构；21、安装板；22、动力组件；221、升降电机；222、升降杆；223、升降孔；224、连接齿轮；2241、螺孔；225、连接套；2251、固定翻边；226、连接架；227、驱动齿轮；228、导向杆；229、滑动孔；3、修补机构；31、修补板；311、修补部；312、固定部；313、修补翻边；314、密封层；32、固定组件；321、支撑架；3211、支撑板；3212、固定板；32121、固定孔；322、固定电机；323、驱动缸；324、钻头；33、储浆箱；34、供浆管；4、修补腔；5、调整机构；51、调整轴；52、调整电机； 54、动力齿轮；6、支护桩；7、裂缝；8、修补体。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

如图1所示，为本申请公开的一种用于基坑支护桩的修复结构，包括行走机构1、与行走机构1连接的升降机构2、与升降机构2连接的修补机构3。

如图1、2所示，行走机构1包括轨道11与修补车12。轨道11设置在支护桩6的上端，呈矩形排布设置的支护桩6的上端每一侧均设置有两条并列设置的轨道11，轨道11环绕一周设置，支护桩6每一侧的轨道11上均设置有一台修补车12（图中仅在一侧支护桩6上的轨道11上展示出修补车12）。修补车12的下端安装有滚轮121，滚轮121有四副，并且呈矩阵的形式分布，修补车12上还设置有驱动滚轮121转动的移动电机（图中未示出），滚轮121位于轨道11内，通过移动电机的驱动使得修补车12能够沿着轨道11运行。

如图2、3所示，升降机构2包括连接于修补车12上的安装板21以及设置在安装板21上的动力组件22，动力组件22包括设置在安装板21上的升降电机221以及升降杆222，升降杆222为螺杆，在安装板21上开设有升降孔223，安装板21上与升降孔223同轴的转动连接设置有连接齿轮224，连接齿轮224的中部开设有一个螺孔2241。

如图3、4所示，连接齿轮224轴向的一面同轴连接有连接套225。连接齿轮224位于安装板21的上表面，并且连接套225的一端于升降孔223中从安装板21的上表面穿入至安装板21的下表面后形成固定翻边2251，翻边2251与连接齿轮224处于安装板21的两侧，从而使得连接齿轮224转动连接于安装板21。升降杆222穿过连接齿轮224中部的螺孔2241、连接套225，并且升降杆222螺接于螺孔2241中，升降电机221通过连接架226连接在安装板21的上表面，并且升降电机221连接有驱动齿轮227，驱动齿轮227与连接齿轮224啮合。升降杆222自上而下的穿过安装板21，安装板21的下端与修补机构3连接，通过驱动升降电机221运转能够带动升降杆222升降。

升降机构2还包括两根导向杆228，安装板21上开设有滑动孔229，导向杆228自上而下从滑动孔229处穿过安装板21，并且导向杆228与安装板21滑动连接，每根导向杆228的下端与修补机构3连接。

如图2、5所示，并且修补机构3包括修补板31以及连接在修补板31上的固定组件32，修补板31包括均呈弧形板状的修补部311以及位于修补部311两侧的固定部312，其中，固定部312的弧度与支护桩6的弧度相同，修补部311的弧度大于支护桩6的弧度。

如图5、6所示，修补板31一面面向支护桩6，修补板31的另一面的固定部312上与固定组件32连接，修补部311面向支护桩6的一面下端设置有用于与支护桩6抵接的修补翻边313，修补板31面向支护桩6的一面上还固定有一层橡胶材质的密封层314。当修补板31与支护桩6贴合时，修补板31、修补翻边313以及支护桩6之间形成有修补腔4，固定组件32设置在固定部312上。固定组件32包括支撑架321以及设置在支撑架321上的固定电机322、与固定电机322相连的驱动缸323，支撑架321包括支撑板3211和垂直固定在支撑板3211相对两端的固定板3212，固定板3212固定在固定部312上，固定板3212上设置有贯穿固定板3212与固定部312的固定孔32121，固定电机322的输出轴连接有与固定孔32121对应的钻头324，驱动缸323的活塞杆与固定电机322相连，用于驱动固定电机322以控制钻头324穿过和退出固定孔32121。

当修补板31受到升降电机221以及修补车12的驱动，位移至与支护桩6上需要修补处对应的位置后，通过驱动缸323驱动固定电机322向修补板31靠近，并且让钻头324穿过固定孔32121并且旋入至支护桩6，进而能够将修补板31固定在支护桩6上，并且在修补板31与支护桩6之间形成修补腔4。

如图3所示，安装板21与修补车12之间增设有调整机构5，调整机构5包括调整轴51和调整电机52，调整轴51一端与安装板21固定连接，另一端转动连接于修补车12。调整轴51上同轴固定调整齿轮，调整电机52安装在修补车12内，并且调整电机52的输出轴伸出修补车12外连接有与调整齿轮啮合的动力齿轮54。

因为一些支护桩6在施工成型时，并不是竖直的，而是有一些倾斜角度的。在调整电机52驱动动力齿轮54转动的过程中，会带动调整齿轮转动，从而带动调整轴51转动，进而带动与安装板21连接的升降杆222、导向杆228转动，最终使得修补板31与有一定倾斜角度的支护桩6对应，达到方便施工的效果。

如图1、2所示，为了进一步提高施工的便利性。在修补车12上端固定有储浆箱33，储浆箱33中存储有用于修补支护桩6的浆液。在储浆箱33内安装有供浆泵（图中未示出），供浆泵连接有供浆管34，而供浆管34的一端则穿出储浆箱33与形成在修补板31与支护桩6之间的修补腔4连通。

如此设置，修补车12上自带供给修补浆液的储浆箱33，利用供浆泵向修补腔4中注入修补浆液，等到浆液固结后，即可在支护桩6的表面形成修补裂缝7的修补体8，对支护桩6上的裂缝7进行修补。

如图7所示，此外，修补车12相对于连接有升降机构2的另一侧上固定有配重架122，配重架122用于放置配重块123，使得修补车12的两侧承受荷载接近，从而使得修补车12能够更好的保持平衡，在轨道11上更好的运行。

如图1、2所示，为本申请公开的一种基坑支护桩修复施工方法：包括如下的施工步骤：

步骤一：在支护桩6的上端铺设轨道11，轨道11在呈矩形分布的支护桩6的上端每一侧均设置，并且每一侧平行设置两道，然后在轨道11上安装修补车12，让设置在修补车12下端的滚轮121处于对应的轨道11中；

步骤二：确定支护桩6上需要修补的位置；

步骤三：通过升降电机221驱动带动驱动齿轮227转动，然后带动连接齿轮224下降，进而带动驱动升降杆222下降，同时驱动修补车12运动，最终带动修补板31移动支护桩6上需要修补的位置处；

步骤四：驱动缸323驱动固定电机322向修补板31靠近，并且让钻头324穿过固定孔32121并且旋入至支护桩6，进而将修补板31固定在支护桩6上，从而在修补板31与支护桩6之间形成一个修补腔4（参照图6）；

步骤五：通过设置在修补车12上的储浆箱33和设置在储浆箱33内的供浆泵、供浆管34向形成在修补板31与支护桩6之间的修补腔4供浆；

步骤六：等待修补腔4中的浆液固结形成修补体8，修补体8将支护桩6上的裂缝7遮蔽覆盖；

步骤七：升降电机221驱动升降杆222下降，并且让修补板31的上端位于修补体8的下方，接着修补车12移动从而带动修补板31离开修补体8的下方；

步骤八：通过升降电机221驱动升降杆222升降、驱动修补车12运动，进而带动修补板31移动支护桩6上需要修补的另一处位置。

因此，通过本结构以及按照上述的步骤可以全自动的对支护桩6裂缝7处进行修补，相比于相关技术更为安全、方便。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于基坑支护桩的修复结构，其特征是：包括行走机构(1)、与行走机构(1)连接的升降机构(2)、与升降机构(2)连接的修补机构(3)；

所述行走机构(1)包括轨道(11)与修补车(12)，所述轨道(11)设置在支护桩(6)的上端，并且环绕一周设置，修补车(12)滑动连接在轨道(11)上；

所述升降机构(2)包括连接于修补车(12)上的安装板(21)以及设置在安装板(21)上的动力组件(22)，动力组件(22)包括设置在安装板(21)上的升降电机(221)以及升降杆(222)，升降杆(222)自上而下穿过安装板(21)，升降杆(222)的下端与修补机构(3)连接；

修补机构(3)包括修补板(31)以及连接在修补板(31)上的固定组件(32)，所述修补板(31)包括修补部(311)以及位于修补部(311)两侧的固定部(312)，修补板(31)一面面向支护桩(6)，另一面的固定部(312)上部与固定组件(32)连接，修补部(311)面向支护桩(6)的一面下端设置有用于与支护桩(6)抵接的修补翻边(313)，修补部(311)、修补翻边(313)以及支护桩(6)之间形成有修补腔(4)，固定组件(32)设置在固定部(312)上，所述固定组件(32)包括支撑架(321)以及设置在支撑架(321)上的固定电机(322)、与固定电机(322)相连的驱动缸(323)，支撑架(321)固定在固定部(312)上，支撑架(321)上设置有贯穿支撑架(321)的固定孔(32121)，固定部(312)上设置有相应的固定孔(32121),所述固定电机(322)的输出轴连接有与固定孔(32121)对应的钻头(324)，驱动缸(323)用于驱动固定电机（322）以控制钻头(324)穿过和退出固定孔(32121)；所述升降机构(2)还包括两根导向杆(228)，导向杆(228)自上而下滑动穿过安装板(21)，每根导向杆(228)的下端与一固定部(312)连接；

所述升降杆(222)为螺杆，安装板(21)上设置有升降孔(223)，安装板(21)上与升降孔(223)同轴的转动连接设置有连接齿轮(224)，升降杆(222)同轴的穿过连接齿轮(224)、升降孔(223)，并且升降杆(222)与连接齿轮(224)螺接；升降电机(221)连接有驱动齿轮(227)，驱动齿轮(227)与连接齿轮(224)啮合；

所述修补车(12)上设置有储浆箱(33)，所述储浆箱(33)内设置有供浆泵，所述供浆泵连接有供浆管(34)，供浆管(34)的一端穿出储浆箱(33)与形成在修补部(311)与支护桩(6)之间的修补腔(4)连通；

所述安装板(21)与修补车(12)之间增设有调整机构(5)，所述调整机构(5)包括调整轴(51)和调整电机(52)，调整轴(51)一端与安装板(21)固定连接，另一端转动连接于修补车(12)，并且调整轴(51)同轴连接有调整齿轮，所述调整电机(52)设置在修补车(12)上，并且连接有与调整齿轮啮合的动力齿轮(54)；

所述固定部(312)呈与支护桩(6)贴合的弧形。

2.根据权利要求1所述 的一种用于基坑支护桩的修复结构，其特征是：所述修补部(311)面向支护桩(6)的一侧设置有密封层(314)。

3.利用权利要求1或2所述 的修复结构进行的一种基坑支护桩修复施工方法，其特征是：包括如下的施工步骤：

步骤一：在支护桩(6)的上端铺设轨道(11)，并且安装所述修补车(12)；

步骤二：确定支护桩(6)上需要修补的位置；

步骤三：通过升降电机(221)驱动升降杆(222)下降、驱动修补车(12)运动，进而带动修补板(31)移动至支护桩(6)上需要修补的位置处；

步骤四：所述驱动缸（323）驱动固定电机(322)向修补板(31)靠近，并且让钻头(324)穿过固定孔(32121)并且旋入至支护桩(6)，进而将修补板(31)固定在支护桩(6)上；

步骤五：通过设置在修补车(12)上的储浆箱(33)和设置在储浆箱(33)内的供浆泵、供浆管(34)向形成在修补部(311)与支护桩(6)之间的修补腔(4)供浆；

步骤六：等待修补腔(4)中的浆液固结形成修补体(8)；

步骤七：所述升降电机(221)驱动升降杆(222)下降，并且让修补板(31)的上端位于修补体(8)的下方，接着修补车(12)移动从而带动修补板(31)离开修补体(8)的下方；

步骤八：通过升降电机(221)驱动升降杆(222)升降、驱动修补车(12)运动，进而带动修补板(31)移动至支护桩(6)上需要修补的另一处位置。

4.根据权利要求3所述的一种基坑支护桩修复施工方法，其特征是：每次在修补一处支护桩(6)上的裂缝(7)前，都在修补板(31)面向支护桩(6)的一侧涂抹脱模剂。

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