CN113914866A - 一种管廊暗挖用支撑结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种管廊暗挖用支撑结构及施工方法，属于管廊施工的技术领域，包括若干组沿隧道长度方向排布的支撑机构；支撑机构包括安装在隧道顶部的顶支撑板、分别安装在隧道两侧的侧支撑板；顶支撑板上插设有若干插钉，插钉顶端贯穿顶支撑板后固定在土壤内；侧支撑板包括外板和内板，外板上端面开设有供内板滑移的滑槽，外板与内板之间设有将两者位置固定的固定件；位于隧道两侧的内板顶端分别支撑在顶支撑板的两端；位于相邻组支撑机构内的相邻侧支撑板之间设有若干组将相邻侧支撑板固定的连接机构。本申请具有提高支撑结构的支撑效果和施工效率的效果。
Description
技术领域
本申请涉及管廊施工的技术领域，尤其是涉及一种管廊暗挖用支撑结构及施工方法。
背景技术
管廊，即管道的走廊。化工及其相关类工厂中很多管道被集中在一起，沿着装置或厂房外布置。地下管廊的施工包括浅埋暗挖法，具有灵活多变，对道路、地下管线和路面环境影响较小，拆迁占地小，不扰民的特点，适用于已建城市的改造。
相关技术中，现有的管廊暗挖用支撑结构包括若干钢格栅，钢格栅分布于隧道内相对的侧壁上和顶壁上，相邻的钢格栅通过多次焊接固定。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有支撑效果较差且施工效率较低的缺陷。
发明内容
为了提高支撑结构的支撑效果和施工效率，本申请提供一种管廊暗挖用支撑结构及施工方法。
第一方面，本申请提供一种管廊暗挖用支撑结构，采用如下技术方案：
一种管廊暗挖用支撑结构，包括若干组沿隧道长度方向排布的支撑机构；支撑机构包括安装在隧道顶部的顶支撑板、分别安装在隧道两侧的侧支撑板；顶支撑板上插设有若干插钉，插钉顶端贯穿顶支撑板后固定在土壤内；侧支撑板包括外板和内板，外板上端面开设有供内板滑移的滑槽，外板与内板之间设有将两者位置固定的固定件；位于隧道两侧的内板顶端分别支撑在顶支撑板的两端；位于相邻组支撑机构内的相邻侧支撑板之间设有若干组将相邻侧支撑板固定的连接机构。
通过采用上述技术方案，先将顶支撑板顶在隧道顶壁上，并通过调节内板的高度，通过固定件将内板高度固定后，使内板始终顶紧顶支撑板，此时再将插钉贯穿顶支撑板后插入土壤内，提高了插钉的施工效率；顶支撑板固定完毕后，再将侧支撑板移动至隧道侧部，使同一组支撑机构内的两个侧支撑板对顶支撑板的两端进行支撑，同时侧支撑板还能够对隧道侧部土壤进行支撑，以此往复进行多组支撑机构的安装，最后通过连接组件将相邻的侧支撑板进行固定，整个过程无需焊接，最终提高了支撑结构的支撑效果和施工效率。
可选的，所述内板侧壁沿滑槽长度方向开设有若干固定孔，固定件一端贯穿外板并穿过固定孔后插入隧道侧方土壤内。
通过采用上述技术方案，固定件将位于隧道侧壁处的外板和内板固定的同时，插入土壤内固定，提高了侧支撑板对隧道的支撑效果。
可选的，所述滑槽内固定有始终处于压缩状态的弹簧，弹簧顶端顶紧内板底端。
通过采用上述技术方案，弹簧能够对内板起到向上支撑的作用，提高了内板调高的效率，并提高了对隧道的支撑效果。
可选的，所述连接机构包括分别固定在不同侧支撑板上且正对设置的连接板、扣合在两个连接板相接处的上连接框和下连接框、将上连接框和下连接框固定的连接组件；上连接框和下连接框将两个连接板的相接处包裹在内；上连接框和下连接框内壁均固定有分别插入两个连接板的若干限位柱。
通过采用上述技术方案，将上连接框和下连接框扣合在两个连接板相接处的同时，限位柱插入到不同的连接板内，再通过连接组件将上连接框和下连接框固定后，即可完成两个连接板之间的固定，进一步提高了支撑结构的支撑效果和施工效率。
可选的，所述连接组件包括贯穿上连接框并与连接板螺纹连接的螺纹柱、分别固定在下连接框相对两侧的挂钩、一端固定在螺纹柱上另一端挂在挂钩上的拉绳。
通过采用上述技术方案，上连接框和下连接框扣合在一起后，将各个拉绳远离螺纹柱的一端挂在对应挂钩上，将螺纹柱穿过上连接框后拧入连接板内，使对应拉绳拉紧挂钩，提高了上连接框和下连接框之间的固定效率。
可选的，所述插钉下表面开设有浇筑槽，插钉插入土壤内的侧壁开设有若干连通于浇筑槽的第一连接孔。
通过采用上述技术方案，插钉将顶支撑板固定后，往浇筑槽内注入建筑胶，建筑胶通过第一连接孔流入插钉与土壤之间的缝隙内，提高了插钉对顶支撑板的固定效果。
可选的，所述插钉周向侧壁的顶部固定有若干推土块，第一连接孔外开口位于推土块的移动路径上。
通过采用上述技术方案，在插入插钉时，推土块能够将其移动路径上的土壤推开，使得插钉插入土壤内后，第一连接孔外开口与土壤之间的缝隙更大，往浇筑槽内注入建筑胶时，能够有更多的建筑胶流到插钉与土壤之间，进一步提高了插钉与土壤之间的固定效果。
可选的，所述推土块侧壁开设有连通于浇筑槽的第二连接孔，插钉底端的周向侧壁固定有若干转杆，转杆远离插钉的一端均固定有导向杆；顶支撑板下表面开设有与插钉同轴线且为环形设置的导向槽，所有导向杆的顶端均为导向槽内滑移。
通过采用上述技术方案，插钉插入土壤内后，转动两个导向杆，使其在导向槽内滑移，同时插钉带动推土块转动，以将推土块转动路径上的土壤推开，往浇筑槽内注入建筑胶时，建筑胶能够通过第二连接孔流到推土块的转动路径上，进而使插钉的固定效果更佳。
可选的，所述插钉底端铰接有将浇筑槽封闭的封闭板。
通过采用上述技术方案，浇筑槽内注满建筑胶后，转动封闭板以将浇筑槽封闭，即可进行后续施工，提高了支撑结构的施工效率。
第二方面，本申请提供一种管廊暗挖用支撑结构的施工方法，采用如下技术方案：
一种管廊暗挖用支撑结构的施工方法，包括以下步骤：
S1、先将隧道底部、顶部以及侧部的土壤进行压实；
S2、将多个侧支撑板放置到顶支撑板下方，抬动内板上移直至顶紧顶支撑板，通过固定件将内板的位置固定；
S3、将插钉逐个贯穿顶支撑板后插入到土壤内，并转动导向杆，使插钉带动推土块转动，往浇筑槽内注满建筑胶，再转动封闭板将浇筑槽封闭；
S4、通过固定件解除内板的固定，并将每两个侧支撑板放置到隧道相对的侧壁处，再抬动内板上移直至顶紧顶支撑板，通过固定件将内板的位置固定，同时固定件插入隧道侧方土壤内固定；
S5、重复S2～S4，直至完成多组支撑机构沿隧道长度方向的安装；
S6、将每组上连接框和下连接框扣合在对应两个连接板相接处，并将每个拉绳一端挂在对应的挂钩上，转动螺纹杆使所有拉绳拉紧挂钩，完成上连接框和下连接框的固定；
S7、重复S6，直至完成所有相对连接板之间的固定。
通过采用上述技术方案，隧道内壁的压实能够进行初步的加固，在安装顶支撑板时，通过多个侧支撑板对其进行支撑，能够提高后续插设插钉和往浇筑槽内注入建筑胶的施工效率；在顶支撑板固定完毕后，再将侧支撑板移动至隧道侧部进行固定，能够对隧道侧壁进行支撑的同时，对顶支撑板的两端进行支撑，最后将不同组支撑机构内的侧支撑板进行相互连接固定，提高了支撑结构的支撑效果和施工效率。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.先通过多个侧支撑板顶紧顶支撑板，然后通过插钉将顶支撑板固定，再将侧支撑板移动至隧道侧部，使侧支撑板既能对顶支撑板的两端进行支撑，又能够对隧道侧部土壤进行支撑，最后通过连接组件将相邻的侧支撑板进行固定，提高了支撑结构的支撑效果和施工效率；
2.上连接框和下连接框扣合在一起后，将各个拉绳远离螺纹柱的一端挂在对应挂钩上，将螺纹柱穿过上连接框后拧入连接板内，使对应拉绳拉紧挂钩，提高了上连接框和下连接框之间的固定效率；
3.插钉插入土壤内后，转动导向杆，插钉带动推土块转动，以将推土块转动路径上的土壤推开，往浇筑槽内注入建筑胶时，建筑胶能够通过第二连接孔流到推土块的转动路径上，使插钉的固定效果更佳。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图；
图2是为显示支撑机构的局部剖视图；
图3是为显示插钉结构的结构示意图；
图4是为显示插钉结构的局部剖视图；
图5是为显示连接机构的结构示意图；
图6是为显示连接组件的局部剖视图。
附图标记说明：1、支撑机构；11、顶支撑板；111、定位槽；112、导向槽；12、侧支撑板；121、外板；1211、滑槽；1212、底板；1213、锚栓；122、内板；1221、固定孔；2、插钉；21、推土块；22、浇筑槽；23、第一连接孔；24、第二连接孔；25、转杆；26、导向杆；27、封闭板；3、固定件；4、弹簧；5、连接机构；51、连接板；52、上连接框；521、限位柱；53、下连接框；54、连接组件；541、螺纹柱；542、挂钩；543、拉绳。
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管廊暗挖用支撑结构。
参考图1和图2，管廊暗挖用支撑结构包括若干组沿隧道长度方向排布的支撑机构1。支撑机构1包括贴合在隧道内顶壁并垂直于隧道长度方向的顶支撑板11、安装在隧道两侧壁并对顶支撑板11的两端进行支撑的侧支撑板12。顶支撑板11上设有若干将其贯穿并插入土壤内的插钉2。
侧支撑板12包括固定在隧道内底壁上的外板121、竖直滑移连接在外板121内的内板122，外板121上端面开设有滑槽1211，内板122在滑槽1211内升降；顶支撑板11下表面的两端均开设有供内板122插入的定位槽111；内板122侧壁沿竖直方向等距开设有若干固定孔1221，外板121侧壁的顶部插设有固定件3，固定件3可为锚杆，固定件3贯穿外板121和固定孔1221后插入隧道侧方土壤内固定。
由于侧支撑板12的可伸缩功能，在进行支撑结构的施工时，先通过多个侧支撑板12将顶支撑板11顶紧到隧道内顶壁上，提高了插钉2施工时的效率；顶支撑板11通过插钉2固定后，将侧支撑板12移动至隧道侧部，并使调节内板122高度后通过固定件3固定，使侧支撑板12对顶支撑板11下表面的端部进行顶紧支撑，同时侧支撑板12对隧道侧壁进行支撑，提高了支撑结构的支撑效果和施工效率。
参考图1和图2，每个外板121的底端均固定有水平的底板1212，每个底板1212上均插设有锚栓1213，锚栓1213底端贯穿底板1212后固定到隧道下方土壤内；增大了隧道底壁的受力面积，进而提高了支撑结构的支撑效果。
参考图2，每个滑槽1211内底壁均竖直固定有弹簧4，弹簧4顶端与内板122底端抵紧，弹簧4始终处于压缩状态；能够时刻对内板122起到支撑作用，提高了支撑结构的支撑效果。
参考图3和图4，插钉2周向侧壁的顶部固定有若干推土块21，插钉2下表面开设有浇筑槽22，插钉2周向侧壁开设有连通于浇筑槽22的若干第一连接孔23，第一连接孔23的外开口分别位于不同推土块21的移动路径上；推土块21侧壁开设有连通于浇筑槽22的第二连接孔24。插钉2贯穿顶支撑板11并插入土壤内时，推土块21能够推出一条插钉2与土壤之间的空隙，再转动插钉2，使推土块21绕插钉2轴线转动并进行推土，进一步增加插钉2与土壤之间的空隙，往浇筑槽22内注入建筑胶，建筑胶将浇筑槽22、第一连接孔23、第二连接孔24、插钉2与土壤之间的缝隙灌满，提高了插钉2与土壤之间的牢固程度，进而提高了支撑结构的支撑效果。
参考图3和图4，插钉2底端的周向侧壁固定有若干水平的转杆25，转杆25远离插钉2的一端固定有若干竖直的导向杆26，顶支撑板11下表面开设有若干与插钉2同轴线的导向槽112，导向杆26顶端位于导向槽112内，导向杆26底端低于插钉2下表面；插钉2底端铰接有将浇筑槽22封闭的封闭板27，封闭板27的铰接轴线竖直设置。手握导向杆26使其在导向槽112内滑移，同时转杆25通过插钉2带动推土块21转动，提高了插钉2的转动效率，在注胶完毕后，通过封闭板27将浇筑槽22底部开口封闭，提高了插钉2的施工效率。
参考图5和图6，位于相邻组支撑机构1内，且在隧道同一侧的相邻侧支撑板12之间设有若干组将相邻侧支撑板12固定的连接机构5；每两个侧支撑板12之间共有两组，每组连接机构5分别连接在两个外板121之间和两个内板122之间。连接机构5两个分别固定在不同侧支撑板12上且正对设置的连接板51、将两个连接板51相接处包裹的上连接框52和下连接框53、用于固定上连接框52和下连接框53的两组连接组件54；上连接框52和下连接框53的内壁均固定有若干分别插入两个连接板51内的若干限位柱521。
位于隧道同一侧的侧支撑板12安装完毕后，将上连接框52和下连接框53包裹在两个连接板51的相接处，同时多个限位柱521分别插入两个连接板51内，再通过连接组件54将上连接框52和下连接框53固定，进一步提高了支撑结构的支撑效果。
参考图5和图6，连接组件54包括竖直贯穿上连接框52并与连接板51螺纹连接的螺纹柱541、分别固定在下连接框53相对侧壁上的挂钩542、一端固定在螺纹柱541上的拉绳543，拉绳543远离螺纹柱541的一端套设在挂钩542上。两个连接组件54内的螺纹柱541分别与两个不同的连接板51螺纹连接，拧动两个螺纹柱541即可使拉绳543拽紧挂钩542，提高了上连接框52和下连接框53的固定效率，进而提高了支撑结构的施工效率。
本申请实施例一种管廊暗挖用支撑结构的实施原理为：先将顶支撑板11顶在隧道顶壁上，并通过调节内板122的高度，通过固定件3将内板122高度固定后，使内板122始终顶紧顶支撑板11，此时多个侧支撑板12将顶支撑板11顶在隧道顶部，再将插钉2贯穿顶支撑板11后插入土壤内，提高了插钉2的施工效率。
插钉2插入土壤内后，手握导向杆26使其在导向槽112内滑移，同时转杆25通过插钉2带动推土块21转动，往浇筑槽22内注入建筑胶，建筑胶将浇筑槽22、第一连接孔23、第二连接孔24、插钉2与土壤之间的缝隙灌满，转动封闭板27使其将浇筑槽22封闭，提高了顶支撑板11的稳固性。
顶支撑板11固定完毕后，将侧支撑板12移动至隧道侧部，调节内板122高度使其顶端插入定位槽111内，再使固定件3贯穿外板121和固定孔1221后插入隧道侧方土壤内固定，使同一组支撑机构1内的两个侧支撑板12对顶支撑板11的两端进行支撑，同时侧支撑板12还能够对隧道侧部土壤进行支撑，以此往复进行多组支撑机构1的安装。
将上连接框52和下连接框53包裹在两个连接板51的相接处，同时多个限位柱521分别插入两个连接板51内，拧动两个螺纹柱541即可使拉绳543拽紧挂钩542，上连接框52和下连接框53完成固定；最终提高了支撑结构的支撑效果和施工效率。
本申请实施例还公开一种管廊暗挖用支撑结构的施工方法。
一种管廊暗挖用支撑结构的施工方法，包括以下步骤：
S1、先将隧道底部、顶部以及侧部的土壤进行压实；
S2、将多个侧支撑板12放置到顶支撑板11下方，抬动内板122上移直至顶紧顶支撑板11，通过固定件3将内板122的位置固定；
S3、将插钉2逐个贯穿顶支撑板11后插入到土壤内，并转动导向杆26，使插钉2带动推土块21转动，往浇筑槽22内注满建筑胶，再转动封闭板27将浇筑槽22封闭；
S4、通过固定件3解除内板122的固定，并将每两个侧支撑板12放置到隧道相对的侧壁处，再抬动内板122上移直至顶紧顶支撑板11，通过固定件3将内板122的位置固定，同时固定件3插入隧道侧方土壤内固定；
S5、重复S2～S4，直至完成多组支撑机构1沿隧道长度方向的安装；
S6、将每组上连接框52和下连接框53扣合在对应两个连接板51相接处，并将每个拉绳543一端挂在对应的挂钩542上，转动螺纹杆使所有拉绳543拉紧挂钩542，完成上连接框52和下连接框53的固定；
S7、重复S6，直至完成所有相对连接板51之间的固定，最终提高了支撑结构的支撑效果和施工效率。
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)
1.一种管廊暗挖用支撑结构，其特征在于：包括若干组沿隧道长度方向排布的支撑机构(1)；支撑机构(1)包括安装在隧道顶部的顶支撑板(11)、分别安装在隧道两侧的侧支撑板(12)；顶支撑板(11)上插设有若干插钉(2)，插钉(2)顶端贯穿顶支撑板(11)后固定在土壤内；侧支撑板(12)包括外板(121)和内板(122)，外板(121)上端面开设有供内板(122)滑移的滑槽(1211)，外板(121)与内板(122)之间设有将两者位置固定的固定件(3)；位于隧道两侧的内板(122)顶端分别支撑在顶支撑板(11)的两端；位于相邻组支撑机构(1)内的相邻侧支撑板(12)之间设有若干组将相邻侧支撑板(12)固定的连接机构(5)。
2.根据权利要求1所述的管廊暗挖用支撑结构，其特征在于：所述内板(122)侧壁沿滑槽(1211)长度方向开设有若干固定孔(1221)，固定件(3)一端贯穿外板(121)并穿过固定孔(1221)后插入隧道侧方土壤内。
3.根据权利要求1所述的管廊暗挖用支撑结构，其特征在于：所述滑槽(1211)内固定有始终处于压缩状态的弹簧(4)，弹簧(4)顶端顶紧内板(122)底端。
4.根据权利要求1所述的管廊暗挖用支撑结构，其特征在于：所述连接机构(5)包括分别固定在不同侧支撑板(12)上且正对设置的连接板(51)、扣合在两个连接板(51)相接处的上连接框(52)和下连接框(53)、将上连接框(52)和下连接框(53)固定的连接组件(54)；上连接框(52)和下连接框(53)将两个连接板(51)的相接处包裹在内；上连接框(52)和下连接框(53)内壁均固定有分别插入两个连接板(51)的若干限位柱(521)。
5.根据权利要求4所述的管廊暗挖用支撑结构，其特征在于：所述连接组件(54)包括贯穿上连接框(52)并与连接板(51)螺纹连接的螺纹柱(541)、分别固定在下连接框(53)相对两侧的挂钩(542)、一端固定在螺纹柱(541)上另一端挂在挂钩(542)上的拉绳(543)。
6.根据权利要求1所述的管廊暗挖用支撑结构，其特征在于：所述插钉(2)下表面开设有浇筑槽(22)，插钉(2)插入土壤内的侧壁开设有若干连通于浇筑槽(22)的第一连接孔(23)。
7.根据权利要求6所述的管廊暗挖用支撑结构，其特征在于：所述插钉(2)周向侧壁的顶部固定有若干推土块(21)，第一连接孔(23)外开口位于推土块(21)的移动路径上。
8.根据权利要求7所述的管廊暗挖用支撑结构，其特征在于：所述推土块(21)侧壁开设有连通于浇筑槽(22)的第二连接孔(24)，插钉(2)底端的周向侧壁固定有若干转杆(25)，转杆(25)远离插钉(2)的一端均固定有导向杆(26)；顶支撑板(11)下表面开设有与插钉(2)同轴线且为环形设置的导向槽(112)，所有导向杆(26)的顶端均为导向槽(112)内滑移。
9.根据权利要求6所述的管廊暗挖用支撑结构，其特征在于：所述插钉(2)底端铰接有将浇筑槽(22)封闭的封闭板(27)。
10.一种管廊暗挖用支撑结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、先将隧道底部、顶部以及侧部的土壤进行压实；
S2、将多个侧支撑板(12)放置到顶支撑板(11)下方，抬动内板(122)上移直至顶紧顶支撑板(11)，通过固定件(3)将内板(122)的位置固定；
S3、将插钉(2)逐个贯穿顶支撑板(11)后插入到土壤内，并转动导向杆(26)，使插钉(2)带动推土块(21)转动，往浇筑槽(22)内注满建筑胶，再转动封闭板(27)将浇筑槽(22)封闭；
S4、通过固定件(3)解除内板(122)的固定，并将每两个侧支撑板(12)放置到隧道相对的侧壁处，再抬动内板(122)上移直至顶紧顶支撑板(11)，通过固定件(3)将内板(122)的位置固定，同时固定件(3)插入隧道侧方土壤内固定；
S5、重复S2～S4，直至完成多组支撑机构(1)沿隧道长度方向的安装；
S6、将每组上连接框(52)和下连接框(53)扣合在对应两个连接板(51)相接处，并将每个拉绳(543)一端挂在对应的挂钩(542)上，转动螺纹杆使所有拉绳(543)拉紧挂钩(542)，完成上连接框(52)和下连接框(53)的固定；
S7、重复S6，直至完成所有相对连接板(51)之间的固定。
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