CN113279410A - 一种囊袋注浆式基坑支撑结构 - Google Patents
一种囊袋注浆式基坑支撑结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113279410A CN113279410A CN202110586162.8A CN202110586162A CN113279410A CN 113279410 A CN113279410 A CN 113279410A CN 202110586162 A CN202110586162 A CN 202110586162A CN 113279410 A CN113279410 A CN 113279410A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel pipe
- bag
- filling
- plate
- support steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
- E02D17/02—Foundation pits
- E02D17/04—Bordering surfacing or stiffening the sides of foundation pits
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D15/00—Handling building or like materials for hydraulic engineering or foundations
- E02D15/02—Handling of bulk concrete specially for foundation or hydraulic engineering purposes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2250/00—Production methods
- E02D2250/003—Injection of material
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2300/00—Materials
- E02D2300/0026—Metals
- E02D2300/0029—Steel; Iron
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2600/00—Miscellaneous
- E02D2600/20—Miscellaneous comprising details of connection between elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
本申请涉及一种囊袋注浆式基坑支撑结构,属于建筑工程施工的领域,其包括支撑钢管,所述支撑钢管内形成灌浆通道,所述支撑钢管的端部设有填充囊袋,所述支撑钢管的端部设有与灌浆通道连通充浆管,所述充浆管远离灌浆通道的一端与填充囊袋连接,所述支撑钢管的端部还设有用于保护填充囊袋和充浆管的保护件。本申请通过填充囊袋的设置,沿灌浆通道向填充囊袋内注入水泥浆,填充囊袋受压而膨胀,膨胀过程中对周围的土壤进行压实,最终填充囊袋破裂,溢出的水泥浆在支撑钢管端部不易四处扩散流失,其凝固形成的水泥支撑座密度较高,整体形态完整且均匀,且对支撑钢管的支撑作用也较为牢固。
Description
技术领域
本申请涉及建筑工程施工的技术领域,尤其是涉及一种囊袋注浆式基坑支撑结构。
背景技术
城市地下空间是一个巨大而丰富的空间资源,其开发利用是城市发展到一定阶段的产物,其目的、作用、规模、范围等都应与城市发展水平相适应,公共地下空间包括地下停车场、地下商场和地下轨道交通等。
地下场所在施工建造之前需先开挖基坑,基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖前应根据地质水文资料,结合现场附近建筑物情况,决定开挖方案,并作好防水排水工作。
对于施工场地土质不稳定,或受施工场地或邻近建筑物限制而无法采用放坡开挖的基坑,需采取必要的基坑支护措施。基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。对于浅基坑,常见的支护方式包括锚杆、横向内支撑、斜向内支撑等。
其中,斜向内支撑的施工工艺为:在基坑内侧设置支撑钢管,支撑钢管的一端与基坑侧壁抵接或固定,另一端插入地下,支撑钢管插设完成后,向支撑钢管内注入水泥浆,水泥浆通过支撑钢管流入地下,而后从支撑钢管的端部流出并充入土层内,在土层内部凝固后形成水泥支撑座,水泥支撑座对支撑钢管形成支撑抵接,从而使支撑钢管获得较为稳定的支撑力,以使支撑钢管对基坑内侧壁形成稳定的支护作用。待基坑施工完成后,将支撑钢管截断,并将支撑钢管留在地面上方的部分回收。
针对上述中的相关技术,发明人认为存在有以下缺陷:支撑钢管对基坑内侧壁的支撑力为与自身长度反向一致的抵接推力;对于较为松软的土质,呈流体状态的水泥浆进入土层后,由于重力的影响,水泥浆向下方渗流。待水泥凝固后,水泥的分布以及水泥支撑座密度的空间分布不均匀:位于支撑钢管端部下方的水泥支撑座较为厚实,且向下越远离支撑钢管的水泥支撑座密度越高,而位于支撑管端部处及端部处上方位置的水泥支撑座较为稀松,因而导致了水泥支撑座较大部分的水泥浆料无法有效地发挥对支撑钢管的支撑作用。
发明内容
为了改善水泥支撑座的水泥浆的空间分布不均的问题,本申请提供一种囊袋注浆式基坑支撑结构。
本申请提供的一种囊袋注浆式基坑支撑结构采用如下的技术方案:
一种囊袋注浆式基坑支撑结构,包括支撑钢管,所述支撑钢管内形成灌浆通道,所述支撑钢管的端部设有填充囊袋,所述支撑钢管的端部设有与灌浆通道连通充浆管,所述充浆管远离灌浆通道的一端与填充囊袋连接,所述支撑钢管的端部还设有用于保护填充囊袋和充浆管的保护件。
通过采用上述技术方案,水泥将通过灌浆通道流向位于支撑钢管端部的填充囊袋内,在水泥浆的压力作用下,填充囊袋膨胀,在填充囊袋破裂之前,水泥浆无法自由流动,且填充囊袋对周围的土壤均形成均匀的挤压作用,可使土壤被压实,待填充囊袋破裂后,袋体残骸和提高了密度的土壤均对水泥浆具有一定的缓流作用,减小水泥浆的扩散流失,大部分水泥浆在支撑钢管的端部处凝固形成水泥支撑座,则水泥支撑座对支撑钢管的支撑作用更加稳定牢固。
可选的,所述保护件为保护锥板,所述保护锥板设有多个且以支撑钢管的轴线为中心环形阵列排布,所述保护锥板铰接与支撑钢管的端面上,所述保护锥板远离正常钢管的一端呈尖锥状设置,所有所述保护锥板组合成为一个钻地锥体,所述钻地锥体的中轴线与支撑钢管的轴线重合,且所述钻地锥体内每相邻的两个所述保护锥板的相邻边缘相互贴合,所述填充囊袋和充浆管均位于钻地锥体的内侧。
通过采用上述技术方案,在将支撑钢管打入地下的过程中,保护锥板对填充囊袋和充浆管形成保护,同时保护锥板形成的钻地锥体可使支撑钢管在钻地时行进更加通畅,其次,保护锥板打开使可对支撑钢管端部的土起到一定的挤压作用,使原本较为疏松的土质的密度提高,有利于进一步减小水泥的扩散流失。
可选的,所述充浆管为软管,所述保护锥板朝向填充囊袋的一侧固定连接有安装环,所述安装环与充浆管远离支撑钢管的一端固定连接。
通过采用上述技术方案,安装环将充浆管和填充囊袋与保护锥板相对固定,在支撑钢管钻地的过程中,钻地锥体内的充浆管和填充囊袋不易因振动或摆动而发生缠绕错位等情况,以使得后期充浆过程更加通畅。
可选的,所述支撑钢管内设有同步机构,所述同步机构包括导柱和连接杆,所述连接杆设有多个,每个所述保护锥板朝向填充囊袋的一侧均与一个连接杆的一端铰接,所有所述连接杆的远离保护锥板的一端均与导柱的一端铰接,所述支撑钢管包括端板,所述端板将灌浆通道封堵,所述导柱穿过端板,所述导柱与支撑钢管同轴。
通过采用上述技术方案,在连接板和导柱的联动作用下,单个保护锥板的翻转产生的运动趋势将通过连接杆传向导柱,而后导柱又将自身获得的运动趋势通过其他连接杆传向其他保护锥板,实现所有保护锥板的同时等幅度的翻转,从而使保护锥板打开时在支撑钢管端部处形成的空间尽可能以支撑钢管的轴线为中心。
可选的,所述同步机构还包括控制组件,所述控制组件包括调节丝杆、调节蜗轮和调节蜗杆,所述调节丝杆与导柱同轴固定连接,所述调节蜗轮和调节丝杆同轴螺纹配合,所述调节蜗轮与支撑钢管转动连接,所述调节蜗杆和支撑钢管转动连接,所述调节蜗轮和调节蜗杆啮合。
通过采用上述技术方案,通过蜗轮蜗杆机构配合控制调节丝杆轴向移动,以带动导柱轴向移动,实现了在地面上方对导柱的移动控制,从而对连接杆以及各个保护锥板的翻转进行控制
可选的,所述同步机构还包括隔离膜,所述隔离膜与支撑钢管的端板固定连接,所述隔离膜为橡胶所制,所述连接杆与导柱的铰接点位于隔离膜与端板之间。
通过采用上述技术方案,隔离膜将填充囊袋与导柱和连接杆之间相连接的部位分隔开,减小连接杆和导柱的连接之处的结构对填充囊袋的挤压接触而产生的影响,从而使填充囊袋不易受到损伤。
可选的,所述支撑钢管的侧壁上设有侧壁膨胀组件,所述侧壁膨胀组件包括副囊袋和副推板,所述副推板与支撑钢管铰接,所述支撑钢管的侧壁上且位于副推板与支撑钢管的铰接点远离填充囊袋的一侧开设有辅助孔,所述副推板和保护锥板相对支撑钢管的转动平面均与支撑钢管的轴线平行,所述辅助孔与灌浆通道连通,所述副囊袋位于辅助孔内且副囊袋与灌浆通道连通。
通过采用上述技术方案,在灌浆通道内的充浆压力持续增大时,填充囊袋和副囊袋均被水泥将充入,二者均膨胀使得保护锥板与副推板受压翻转,而二者翻转时各自对土壤形成的推力在支撑钢管的轴向上的分力相反,则此时支撑钢管在轴向上相对土壤的移动趋势便趋于平衡,从而在一定程度上提高了灌浆过程中支撑钢管的位置状态稳定性。
可选的,所述保护锥板背离填充囊袋的一侧和所述副推板背离副囊袋的一侧均设有推土凸棱,所述推土凸棱的棱边所在的直线与保护锥板和副推板的转动平面平行。
通过采用上述技术方案,在保护锥板与副推板翻转的过程中,其板面对土壤形成直接的挤压,推土凸棱使板面具有尖角结构,具有提高保护锥板、副推板翻转时的流畅程度的作用。
可选的,所述支撑钢管分为相互同轴可拆卸连接的回收段和埋土段,所述填充囊袋位于埋土段远离回收段的一端,所述埋土段朝向回收段的端面固定连接有定轴管,所述定轴管的外侧壁与回收段的内侧壁相贴合,所述定轴管内固定连接有封堵板,所述埋土段上开设有用于填充水泥浆的填充口。
通过采用上述技术方案,插入支撑钢管时,埋土段插入地下,回收段留在地面以上,灌浆也只灌注在埋土段内,施工完成后,埋土段留存在地下,而回收段拆除后可回收利用,从而提高了材料的利用率。
可选的,所述填充囊袋上开设有若干均匀分布的预喷孔,所述填充囊袋上且位于预喷孔处固定连接有待喷膜,所述待喷膜的厚度小于填充囊袋的厚度。
通过采用上述技术方案,当填充囊袋膨胀至一定程度时,待喷膜先破裂,由于预喷孔均匀分布,则由预喷孔喷出的水泥浆在空间分布上也较为均匀;内部压力持续增大直至填充囊袋最终整体破裂时,裂缝基本出现在两个或多个预喷孔之间,即填充囊袋的破裂位置具有一定的可控性。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.通过填充囊袋设置,向支撑钢管内填充水泥时,水泥浆先进入填充囊袋中,由于填充囊袋本身具有一定的弹性,在水泥浆的充填下,填充囊袋在支撑钢管的端部扩胀,填充囊袋在扩胀的过程中对周围的土形成挤压,可使土质变得致密,同时形成了一定的空间供水泥留存并凝固,待填充囊袋胀大致一定程度后破裂,破裂时水泥溢出进入囊袋扩充形成的空间并在此空间内缓慢凝固形成水泥支撑座;
2.通过保护锥板的设置,保护锥板组合成为的钻地锥体具有多个作用,一方面可作为向土层内插入支撑钢管使的钻头,减小插入支撑钢管使的操作阻力,另一方面钻地锥体对填充囊袋和充浆管形成放置空间并予以保护,其次,保护锥板打开使可对支撑钢管端部的土起到一定的挤压作用,使原本较为疏松的土质的密度提高,有利于减小水泥的扩散流失;
3.通过同步机构以及控制组件的设置,保护锥板在相对自身铰接点翻转时,通过连接杆和导柱的联动作用使各个保护锥板的翻转角度相同,使保护锥板打开的过程可将位于支撑钢管端部处形成的空间保持空间位置的均匀性,同时,在控制机构的作用下,在将支撑钢管打入地下的过程中,保护锥板不易发生翻转,各个保护锥板共同形成的钻地锥体具有结构稳定性。
附图说明
图1是本申请实施例中用于体现囊袋注浆式基坑支撑结构的示意图。
图2是图1中A部的局部放大图。
图3是本申请实施例中用于体现保护锥板闭合时支撑钢管的结构示意图。
图4是本申请实施例中用于体现支撑钢管伸入地下的端部的结构剖视示意图。
图5是本申请实施例中用于体现填充囊袋的预喷孔的结构示意图。
图6是本申请实施例中用于体现控制组件的工作远离示意图。
附图标记说明:1、支撑钢管;11、回收段;111、安装螺栓;12、埋土段;121、封堵板;1211、止转槽;122、定轴管;123、端板;124、钻地锥体;125、辅助孔;13、灌浆通道;14、隔离膜;15、填充口;2、膨胀机构;21、端部膨胀组件;211、充浆管;212、保护锥板;213、安装环;214、填充囊袋;2141、预喷孔;2142、待喷膜;22、侧壁膨胀组件;221、副推板;222、副囊袋;23、推土凸棱;3、同步机构;31、导柱;311、止转凸条;32、连接杆;33、控制组件;331、调节蜗轮;332、调节蜗杆;333、调节丝杆。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种囊袋注浆式基坑支撑结构,如图1和2所示,包括支撑钢管1,支撑钢管1的一端抵接基坑侧壁,另一端斜向打入地下,以对基坑侧壁形成支护。支撑钢管1插入地下的部分设置有膨胀机构2,膨胀机构2用于将支撑钢管1伸入地下的端部处的土壤挤压充实。
如图1和2所示,膨胀机构2包括端部膨胀组件21和侧壁膨胀组件22,端部膨胀组件21位于支撑钢管1的端部,其包括充浆管211、填充囊袋214和保护锥板212,支撑钢管1的端部固定连接有端板123,端板123的板面与支撑钢管1的轴线垂直;保护锥板212铰接安装于支撑钢管1的端面边缘处,且保护锥板212相对支撑钢管1的转动平面与支撑钢管1的轴线平行,保护锥板212的板面近似三角形,即保护锥板212包括三个锥尖状的棱角,且其中一个棱角位于保护锥板212远离支撑钢管1的一端。
如图2和3所示,本实施例中,单个支撑钢管1所携带的保护锥板212数量为四,四个保护锥板212以支撑钢管1的轴线为中心环形阵列排布,所有保护锥板212同时翻转,直至所有保护锥板212的锥尖棱角汇聚于支撑钢管1的轴线上,此时每相邻的两个保护锥板212的侧边相互抵接,支撑钢管1的端部便由各个保护锥板212组合成为了一个钻地锥体124,钻地锥体124使支撑钢管1的端部具备了便于钻地的锥尖结构。
如图3和4所示,支撑钢管1内的空腔为灌浆通道13,灌浆通道13用于在向支撑钢管1内灌充水泥浆使供水泥浆流通,充浆管211的一端与灌浆通道13连通,另一端与填充囊袋214连通,其用于将灌浆通道13内的水泥浆向填充囊袋214内传递,充浆管211为软皮管,充浆管211与填充囊袋214一一对应。每个保护锥板212朝向支撑钢管1的轴线的一侧均粘结固定有一个弹性材质的安装环213,安装环213嵌入充浆管211远离端板123的一端的管壁,其用于使充浆管211与保护锥板212相对固定,即保护锥板212与填充囊袋214的数量一致,在将支撑钢管1打入地下的过程中,保护锥板212作为为填充囊袋214和充浆管211的保护件:当保护锥板212组合形成钻地锥体124时,所有填充囊袋214和充浆管211均位于钻地锥体124之内。
如图4和5所示,每个填充囊袋214上均开设有多个预喷孔2141,自然状态下,预喷孔2141的直径大小小于1cm,填充囊袋214于每个预喷孔2141处均一体成型有待喷膜2142,待喷膜2142将预喷孔2141封堵,即预喷孔2141并不是通孔。待喷膜2142的厚度为填充囊袋214其他部分的厚度的二分之一,在填充囊袋214的内部压力增大到一定程度时,待喷膜2142先于填充囊袋214的其他部分破裂,此时预喷孔2141变为通孔,水泥浆通过预喷孔2141喷向填充囊袋214的外部,分布均匀的预喷孔2141可使此时喷出的水泥浆的空间分布趋于均匀。而由于预喷孔2141处的水泥浆流量较小,填充囊袋214内的注浆压力仍持续增大,最终填充囊袋214整体破裂,破裂后的填充囊袋214的残骸对水泥浆具有一定的拦截限位作用,可减小水泥浆在重力作用下的扩散流失,提高支撑钢管1端部处的水泥的均匀程度与密度。
如图3和4所示,支撑钢管1的侧壁上开设有若干辅助孔125,辅助孔125与灌浆通道13连通。侧壁膨胀组件22由多个副推板221和多个副囊袋222组成,副推板221与支撑钢管1铰接安装,副推板221与辅助孔125的位置一一对应,每个副推板221与支撑钢管1的铰接点均位于辅助孔125朝向保护锥板212的边缘处;在支撑钢管1插入土层内的过程中,由于土壤的挤压,副推板221处于将辅助孔125封闭的状态。副囊袋222位于辅助孔125内并固定连接在辅助孔125的孔壁上,副囊袋222将辅助孔125封堵。
如图2和4所示,当通过灌浆通道13向支撑钢管1内填充水泥浆时,水泥浆最终充入填充囊袋214和副囊袋222内,两种囊袋膨胀并分别对保护锥板212和副推板221形成推力使二者翻转,而后保护锥板212和副推板221又对土层内的土壤形成推力。由于保护锥板212和副推板221的翻转方向相反,则其二者对土壤形成的推力也相反,从而使在支撑钢管1的轴向上形成的推力的合力尽可能小,减小充浆过程中支撑钢管1发生的轴向移动。为了减小保护锥板212和副推板221在翻转过程中所受到的阻力,保护锥板212背离填充囊袋214的一侧和副推板221背离副囊袋222的一侧均一体成型有推土凸棱23,推土凸棱23位于保护锥板212或副推板221的板面中心处,且推土凸棱23的长度方向所在的直线与保护锥板212和副推板221的转动平面平行,本实施例中,单个推土凸棱23的长度方向所在的直线与支撑钢管1的轴线为相交的共面直线。
如图4和6所示,支撑钢管1内还设置有同步机构3,同步机构3用于使各个保护锥板212朝向不同的方向同步翻转。同步翻转包括导柱31、连接杆32和控制组件33,导柱31与支撑钢管1同轴,导柱31穿过端板123且二者过渡配合;导柱31位于钻地锥体124内的端部与多个连接杆32的端部铰接,连接杆32的数量与保护锥板212的数量相同,每个连接杆32远离导柱31的端部与一个保护锥板212铰接。当导柱31沿轴向朝向钻地锥体124的锥尖移动时,通过各个连接杆32向各个保护锥板212施加推力,可使所有保护锥板212同步向外翻转;反之,其中任意一个保护锥板212受力翻转时,保护锥板212通过连接杆32向导柱31施加推力或拉力使导柱31移动,导柱31反向向其他连接杆32施加拉力或推力,进而带动其他的保护锥板212同步运动,以此实现所有保护锥板212同角度不同方向地翻转。经受力分析可知,当连接杆32翻转至自身长度方向与支撑钢管1的轴线垂直时,保护锥板212便无法继续翻转,此时保护锥板212上的推土凸棱23与支撑钢管1的周面素线于远离支撑钢管1轴线的一侧形成120°夹角。
如图4所示,支撑钢管1的端部贴设有橡胶材质的隔离膜14,连接杆32和充浆管211均穿过隔离膜14,隔离膜14将导柱31和所有连接杆32的铰接结构与填充囊袋214隔离开来,减小在填充囊袋214充浆过程中同步机构3的零件连接结构对填充囊袋214造成的压力影响及磨损。
如图4额6所示,控制组件33用于供操作者对导柱31、连接杆32和保护锥板212的运动进行人为控制操作,其包括调节丝杆333、调节蜗轮331和调节蜗杆332。支撑钢管1插设到位时,调节蜗杆332和调节蜗轮331的位置均高于地面;调节蜗杆332和调节蜗轮331均与支撑钢管1转动连接,调节蜗轮331与支撑钢管1同轴,且调节蜗杆332与调节蜗轮331相互啮合。调节丝杆333与导柱31远离连接杆32的一端同轴固定,调节蜗轮331成型有内螺纹结构,且调节丝杆333与调节蜗轮331通过螺纹配合;转动调节蜗杆332,调节蜗杆332带动调节蜗轮331转动,调节蜗轮331向调节丝杆333传递轴向推进力,使调节丝杆333以及导柱31轴向移动,以实现对保护锥板212的翻转控制。在将支撑钢管1打入地下之前,需先通过控制组件33调节保护锥板212以使保护锥板212处于相互扣合成为钻地锥体124的状态;支撑钢管1钻至地下的指定深度后,旋转调节蜗杆332直至调节丝杆333与调节蜗轮331脱离时,保护锥板212上的推土凸棱23的长度方向与支撑钢管1的轴线平行。
如图1和6所示,支撑钢管1分为相互可拆卸连接的回收段11和埋土段12,回收段11与埋土段12相互同轴,基坑支护施工时,回收段11整体位于地面之上,而埋土段12的大部分位于地表以上;膨胀机构2均位于埋土段12上,而调节蜗轮331和调节蜗杆332均位于回收段11。埋土段12朝向回收段11的端面焊接固定有同轴的定轴管122,且埋土段12抄袭那个回收段11的端面上焊接固定有封堵板121,封堵板121与端板123分别于埋土段12的两端将灌浆通道13封闭。定轴管122插入回收段11内,且定轴管122的外侧壁与回收段11的内侧壁贴合,回收段11的管壁上旋有安装螺栓111,安装螺栓111穿过回收段11的管壁而后旋入定轴管122内实现二者的安装固定。导柱31靠近自身远离连接杆32的端部处穿过封堵板121且二者间隙配合,导柱31的侧壁上一体成型有止转凸条311,止转凸条311的长度方向与导柱31的长度方向一致,封堵板121上开设有供止转凸条311穿过的止转槽1211,止转槽1211与止转凸条311相互配合,以减小导柱31和调节丝杆333的周向转动趋势。埋土段12上且位于封堵板121与地面之间开设有填充口15,填充口15贯通埋土段12的管壁,通过填充口15向灌浆通道13内灌入水泥浆;本实施例中,填充口15处于整个支撑钢管1长度的中心位置。基坑内施工完成后,可通过风焊等切割设备将埋土段12位于地表以上的部分进行切割,卸下回收段11后,拆除安装螺栓111,回收段11便可回收进行二次利用。
本申请实施例一种囊袋注浆式基坑支撑结构的实施原理为:
将回收段11和埋土段12组装成支撑钢管1,而后使所有保护锥板212组合成为钻地锥体124,将支撑钢管1斜向打入地下,直至填充口15刚好处于底面以上;操作控制组件33使所有保护锥板212翻转,直至调节丝杆333脱离调节蜗杆332,此时所有保护锥板212上的推土凸棱23均与支撑钢管1的管壁平齐,支撑钢管1的端部也形成了一篇土壤密度较低的空间,而此空间周围的土壤在保护锥板212的挤压作用下变得较为致密。此时通过填充口15向灌浆通道13内注入水泥浆,水泥浆流向填充囊袋214和副囊袋222,由于支撑钢管1端部处的空间压力较小,水泥浆首先充入填充囊袋214内,待填充囊袋214膨胀至充满此处土壤密度较低的空间后,填充囊袋214继续膨胀,同时对保护锥板212形成挤压,且水泥浆也进入了副囊袋222,副囊袋222膨胀并对副推板221产生挤压,即保护锥板212与副推板221也开始翻转,进一步压实其周围的土壤。填充囊袋214膨胀至超过其自身的弹性极限时,填充囊袋214破裂(预喷孔2141处先破裂,其他部位随后破裂),水泥浆破袋而出,此时便可停止注浆,待土壤内的水泥凝固形成水泥支撑座后,即支撑结构便完成构建。基坑内的施工工作完成后,切割底面处的埋土段12,取下回收段11,而后卸下安装螺栓111,拔除定轴管122,对回收段11进行清理便可重复使用。
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 (10)
1.一种囊袋注浆式基坑支撑结构,包括支撑钢管(1),所述支撑钢管(1)内形成灌浆通道(13),其特征在于:所述支撑钢管(1)的端部设有填充囊袋(214),所述支撑钢管(1)的端部设有与灌浆通道(13)连通充浆管(211),所述充浆管(211)远离灌浆通道(13)的一端与填充囊袋(214)连接,所述支撑钢管(1)的端部还设有用于保护填充囊袋(214)和充浆管(211)的保护件。
2.根据权利要求1所述的一种囊袋注浆式基坑支撑结构,其特征在于:所述保护件为保护锥板(212),所述保护锥板(212)设有多个且以支撑钢管(1)的轴线为中心环形阵列排布,所述保护锥板(212)铰接与支撑钢管(1)的端面上,所述保护锥板(212)远离正常钢管的一端呈尖锥状设置,所有所述保护锥板(212)组合成为一个钻地锥体(124),所述钻地锥体(124)的中轴线与支撑钢管(1)的轴线重合,且所述钻地锥体(124)内每相邻的两个所述保护锥板(212)的相邻边缘相互贴合,所述填充囊袋(214)和充浆管(211)均位于钻地锥体(124)的内侧。
3.根据权利要求2所述的一种囊袋注浆式基坑支撑结构,其特征在于:所述充浆管(211)为软管,所述保护锥板(212)朝向填充囊袋(214)的一侧固定连接有安装环(213),所述安装环(213)与充浆管(211)远离支撑钢管(1)的一端固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种囊袋注浆式基坑支撑结构,其特征在于:所述支撑钢管(1)内设有同步机构(3),所述同步机构(3)包括导柱(31)和连接杆(32),所述连接杆(32)设有多个,每个所述保护锥板(212)朝向填充囊袋(214)的一侧均与一个连接杆(32)的一端铰接,所有所述连接杆(32)的远离保护锥板(212)的一端均与导柱(31)的一端铰接,所述支撑钢管(1)包括端板(123),所述端板(123)将灌浆通道(13)封堵,所述导柱(31)穿过端板(123),所述导柱(31)与支撑钢管(1)同轴。
5.根据权利要求4所述的一种囊袋注浆式基坑支撑结构,其特征在于:所述同步机构(3)还包括控制组件(33),所述控制组件(33)包括调节丝杆(333)、调节蜗轮(331)和调节蜗杆(332),所述调节丝杆(333)与导柱(31)同轴固定连接,所述调节蜗轮(331)和调节丝杆(333)同轴螺纹配合,所述调节蜗轮(331)与支撑钢管(1)转动连接,所述调节蜗杆(332)和支撑钢管(1)转动连接,所述调节蜗轮(331)和调节蜗杆(332)啮合。
6.根据权利要求4所述的一种囊袋注浆式基坑支撑结构,其特征在于:所述同步机构(3)还包括隔离膜(14),所述隔离膜(14)与支撑钢管(1)的端板(123)固定连接,所述隔离膜(14)为橡胶所制,所述连接杆(32)与导柱(31)的铰接点位于隔离膜(14)与端板(123)之间。
7.根据权利要求2所述的一种囊袋注浆式基坑支撑结构,其特征在于:所述支撑钢管(1)的侧壁上设有侧壁膨胀组件(22),所述侧壁膨胀组件(22)包括副囊袋(222)和副推板(221),所述副推板(221)与支撑钢管(1)铰接,所述支撑钢管(1)的侧壁上且位于副推板(221)与支撑钢管(1)的铰接点远离填充囊袋(214)的一侧开设有辅助孔(125),所述副推板(221)和保护锥板(212)相对支撑钢管(1)的转动平面均与支撑钢管(1)的轴线平行,所述辅助孔(125)与灌浆通道(13)连通,所述副囊袋(222)位于辅助孔(125)内且副囊袋(222)与灌浆通道(13)连通。
8.根据权利要求7所述的一种囊袋注浆式基坑支撑结构,其特征在于:所述保护锥板(212)背离填充囊袋(214)的一侧和所述副推板(221)背离副囊袋(222)的一侧均设有推土凸棱(23),所述推土凸棱(23)的棱边所在的直线与保护锥板(212)和副推板(221)的转动平面平行。
9.根据权利要求1所述的一种囊袋注浆式基坑支撑结构,其特征在于:所述支撑钢管(1)分为相互同轴可拆卸连接的回收段(11)和埋土段(12),所述填充囊袋(214)位于埋土段(12)远离回收段(11)的一端,所述埋土段(12)朝向回收段(11)的端面固定连接有定轴管(122),所述定轴管(122)的外侧壁与回收段(11)的内侧壁相贴合,所述定轴管(122)内固定连接有封堵板(121),所述埋土段(12)上开设有用于填充水泥浆的填充口(15)。
10.根据权利要求1所述的一种囊袋注浆式基坑支撑结构,其特征在于:所述填充囊袋(214)上开设有若干均匀分布的预喷孔(2141),所述填充囊袋(214)上且位于预喷孔(2141)处固定连接有待喷膜(2142),所述待喷膜(2142)的厚度小于填充囊袋(214)的厚度。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110586162.8A CN113279410B (zh) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | 一种囊袋注浆式基坑支撑结构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110586162.8A CN113279410B (zh) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | 一种囊袋注浆式基坑支撑结构 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113279410A true CN113279410A (zh) | 2021-08-20 |
CN113279410B CN113279410B (zh) | 2022-06-10 |
Family
ID=77282285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110586162.8A Active CN113279410B (zh) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | 一种囊袋注浆式基坑支撑结构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113279410B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114000714A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-02-01 | 茅顾新 | 一种装配式建筑内墙定位装置 |
CN115450223A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-09 | 华煜建设集团有限公司 | 一种应用于软土地区基坑注浆钢管的前撑支护 |
CN117085283A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-21 | 广州雅图新能源科技有限公司 | 一种高层建筑外墙攀援式消防救援装置 |
CN118128062A (zh) * | 2024-05-07 | 2024-06-04 | 四川省建筑科学研究院有限公司 | 一种基坑开挖支护装置及支护方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5615979A (en) * | 1995-08-14 | 1997-04-01 | Lin; Fen-Fen | Mine support bag |
KR20090016750A (ko) * | 2009-01-06 | 2009-02-17 | 박상진 | 그라우트 충진통로가 있는 커플러 |
CN203514303U (zh) * | 2013-10-30 | 2014-04-02 | 南京工业大学 | 后注浆扩底抗拔微型桩 |
CN204125938U (zh) * | 2013-10-31 | 2015-01-28 | 周兆弟 | 废渣填充超高强地基桩 |
CN207277326U (zh) * | 2017-08-13 | 2018-04-27 | 西安科技大学 | 一种管桩后注浆装置 |
CN109339042A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-02-15 | 曾庆义 | 一种锚杆用笼芯囊袋及囊袋锚杆 |
CN110700278A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-17 | 上海建工七建集团有限公司 | 内支撑结构、基坑围护体系及其施工方法 |
CN112127373A (zh) * | 2020-10-16 | 2020-12-25 | 中建四局第六建设有限公司 | 一种深基坑桩撑一体化支护体系结构及分段精确注浆施工技术 |
-
2021
- 2021-05-27 CN CN202110586162.8A patent/CN113279410B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5615979A (en) * | 1995-08-14 | 1997-04-01 | Lin; Fen-Fen | Mine support bag |
KR20090016750A (ko) * | 2009-01-06 | 2009-02-17 | 박상진 | 그라우트 충진통로가 있는 커플러 |
CN203514303U (zh) * | 2013-10-30 | 2014-04-02 | 南京工业大学 | 后注浆扩底抗拔微型桩 |
CN204125938U (zh) * | 2013-10-31 | 2015-01-28 | 周兆弟 | 废渣填充超高强地基桩 |
CN207277326U (zh) * | 2017-08-13 | 2018-04-27 | 西安科技大学 | 一种管桩后注浆装置 |
CN109339042A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-02-15 | 曾庆义 | 一种锚杆用笼芯囊袋及囊袋锚杆 |
CN110700278A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-17 | 上海建工七建集团有限公司 | 内支撑结构、基坑围护体系及其施工方法 |
CN112127373A (zh) * | 2020-10-16 | 2020-12-25 | 中建四局第六建设有限公司 | 一种深基坑桩撑一体化支护体系结构及分段精确注浆施工技术 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114000714A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-02-01 | 茅顾新 | 一种装配式建筑内墙定位装置 |
CN115450223A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-09 | 华煜建设集团有限公司 | 一种应用于软土地区基坑注浆钢管的前撑支护 |
CN117085283A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-21 | 广州雅图新能源科技有限公司 | 一种高层建筑外墙攀援式消防救援装置 |
CN118128062A (zh) * | 2024-05-07 | 2024-06-04 | 四川省建筑科学研究院有限公司 | 一种基坑开挖支护装置及支护方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113279410B (zh) | 2022-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113279410B (zh) | 一种囊袋注浆式基坑支撑结构 | |
CN113250200B (zh) | 一种新型环保纤维水泥分层注浆装置 | |
CN108678772A (zh) | 一种用于富水砂砾层巷道的多级层次支护装置及其施工方法 | |
CN110984130B (zh) | 一种破碎带防堵塞、防孔外返浆的止浆系统及止浆方法 | |
CN111828025A (zh) | 一种盾构接收的施工方法及接收洞门止水装置 | |
CN112012753A (zh) | 基于异形延伸钢环的盾构机始发方法 | |
CN113431490B (zh) | 一种用于岩溶地区的大直径管桩施工设备及方法 | |
CN105421475A (zh) | 一种气囊式帷幕渗漏堵漏装置和方法 | |
CN101691754B (zh) | 一种多盘体式锚杆 | |
CN105019917B (zh) | 冲击钻进式超前旋喷管棚施工装置及施工方法 | |
CN110566217A (zh) | 一种浅覆土盾构施工方法 | |
WO2022160379A1 (zh) | 一种大直径现浇薄壁预应力混凝土钢管桩及其施工方法 | |
US20040208710A1 (en) | Apparatus and a method for constructing underground curved multisectional stratum and wall | |
CN205205845U (zh) | 一种气囊式帷幕渗漏堵漏装置 | |
CN208502786U (zh) | 用于富水砂砾层巷道的多级层次支护装置 | |
CN112610255B (zh) | 一种穿越软弱破碎围岩的隧道施工方法 | |
CN206397506U (zh) | 无需坑外地基加固的泡沫土中顶管进洞工装 | |
CN109798121B (zh) | 暗挖隧道密贴下穿既有结构底板的施工方法 | |
JPH06316921A (ja) | 被圧水下における注入外管の建込方法 | |
CN219908895U (zh) | 一种用于串珠溶洞的随钻跟管布袋桩及其打桩设备 | |
CN219137635U (zh) | 一种旋钻式注浆器及注浆装置 | |
CN217712566U (zh) | 一种修复盾构隧道的结构 | |
CN206267854U (zh) | 管片衬砌环与锚索的组合结构 | |
CN221400597U (zh) | 一种注浆锚杆 | |
JP2583125B2 (ja) | 地中空洞築造工法及びその装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |