CN114319375A - 大管径有压水管道封堵作业支护结构 - Google Patents

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宁运芳
陈学水
黄静美
牛双建
张柏发
刘正雄
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Abstract

本发明涉及基坑开挖的技术领域,公开了大管径有压水管道封堵作业支护结构,包括形成在地面以下土体内的基坑,基坑具有朝向基坑内部朝向的基坑内壁;基坑内插设有纵向的壁钢板,壁钢板的底部穿过基坑的底部,延伸至基坑底部的土体内,壁钢板的顶部朝上延伸与地面平齐布置,壁钢板的外侧壁抵压着基坑的基坑内壁;基坑内设有横向布置的钢管,钢管的两端分别抵压着壁钢板的内侧壁,钢管的两端分别向壁钢板施加背离基坑的压力;利用壁钢板对基坑四周进行支护,防止基坑外侧的土体朝向基坑内倾覆,壁钢板的底部插入基坑底部的土体内,且利用钢管对壁钢板进行内支撑,保证壁钢板朝外支撑的稳固性,结构简单,施工方便。

Description

大管径有压水管道封堵作业支护结构
技术领域
本发明专利涉及基坑开挖的技术领域,具体而言,涉及大管径有压水管道封堵作业支护结构。
背景技术
水厂指具有一定生产设备,且能完成自来水整个生产过程,水质符合一般生产用水和生活用水要求,并可作为公司内部一级核算的生产单位。
水厂为实现自来水处理以及运输,在地下埋设多种水管道,由取水地点到水处理单元以及最后自来水向外输送等,都是由水管道来进行输送。在水厂改造或者维护过程中,需要对水管道进行更换以及维护等,这样,则必须开挖基坑,使得地下的水管道显露出来,便于施工人员进行更换或维护或封堵水管道。
现有技术中,在开挖基坑的过程中,或者基坑开挖好后,为了保护施工人员的安全以及保证施工过程中正常进行,需要对基坑进行支护,以避免出现基坑坍塌的现象,目前的基坑支护结构施工麻烦,且结构复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供大管径有压水管道封堵作业支护结构,旨在解决现有技术中,支护结构存在施工麻烦以及结构复杂的问题。
本发明是这样实现的,大管径有压水管道封堵作业支护结构,包括形成在地面以下土体内的基坑,所述基坑具有朝向基坑内部朝向的基坑内壁;所述基坑内插设有纵向的壁钢板,所述壁钢板的底部穿过基坑的底部,延伸至基坑底部的土体内,所述壁钢板的顶部朝上延伸与地面平齐布置,所述壁钢板的外侧壁抵压着基坑的基坑内壁;
所述基坑内设有横向布置的钢管,所述钢管的两端分别抵压着壁钢板的内侧壁,所述钢管的两端分别向壁钢板施加背离基坑的压力。
进一步的,所述壁钢板的内侧壁上固定连接有横向布置的槽钢条,所述槽钢条具有朝向所述基坑内部的条状开口,所述钢管的端部嵌入在所述槽钢条的条状开口中。
进一步的,所述基坑内设有多个所述钢管,多个所述钢管沿着槽钢条的长度延伸方向间隔布置。
进一步的,所述钢管包括两个相对布置的端部管及螺纹套筒,所述端部管的内端形成对接段,所述端部管的外端形成抵压段,所述抵压段嵌入在槽钢条的条状开口;两个所述端部管的对接段同轴间隔布置,所述对接段插入在螺纹套筒的端部内,所述螺纹套筒的两端分别与对接段螺纹连接,通过所述螺纹套筒相对于对接段的转动,调节两个端部管的对接段嵌入在螺纹套筒中的深度。
进一步的,所述螺纹套筒内部设有弹簧段,两个所述对接段的端部分别对应抵压弹簧段的端部;当两个所述端部管的抵压段分别嵌入在槽钢条的条状开口中后,所述弹簧段处于压缩状态。
进一步的,所述弹簧段的端部固定连接有纵向布置的抵压板,所述抵压板活动置于螺纹套筒内部,所述对接段的端部抵压着所述抵压板。
进一步的,所述螺纹套筒的中部插设有固定插板,所述固定插板穿设至螺纹套筒的内部,穿过螺纹段的中部,将所述螺纹段的中部固定在螺纹套筒的中部。
进一步的,所述基坑的底部填充有管道基础层,所述管道基础层的外周抵压着壁钢板的内侧壁。
进一步的,所述基坑的底部嵌入有加固板,所述加固板的外侧形成纵向布置的外侧贴面,所述加固板的内侧形成倾斜布置内侧倾斜面,沿着自下而上的延伸方向,所述内侧倾斜面朝向基坑内部倾斜布置,所述内侧倾斜面上设有横向布置的凹槽条;所述加固板的下部嵌入在基坑的底部中,所述外侧贴面与壁钢板的内侧壁面贴合抵接,所述管道基础层的外侧抵接着内侧倾斜面,且嵌入在所述凹槽条中。
进一步的,所述基坑外周的地面上设有承压板,所述承压板具有朝下布置的底端面,所述底端面呈水平状,且与地面之间具有间隙,所述承压板具有朝上布置的顶端面,沿着偏离基坑的方向,所述顶端面朝下倾斜布置;沿着背离基坑的方向,所述承压板包括内侧段以及外侧段,所述内侧段与壁钢板的顶部固定连接,所述内侧段与地面之间的间隙填充有弹性层,所述外侧段与地面之间的间隙空置布置,使所述外侧段呈悬空状布置。。
与现有技术相比,本发明提供的大管径有压水管道封堵作业支护结构,利用壁钢板对基坑四周进行支护,防止基坑外侧的土体朝向基坑内倾覆,壁钢板的底部插入基坑底部的土体内,且利用钢管对壁钢板进行内支撑,保证壁钢板朝外支撑的稳固性,结构简单,施工方便。
附图说明
图1是本发明提供的大管径有压水管道封堵作业支护结构的主视示意图;
图2是本发明提供的固定板的主视示意图;
图3是本发明提供的端部管与螺纹套筒配合的内部示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参照图1-3所示,为本发明提供的较佳实施例。
大管径有压水管道封堵作业支护结构,包括形成在地面以下土体内的基坑100,在需要更换或者维护或封堵水管道900时,由地面朝下开挖基坑100,使得水管道900显露在基坑100中,基坑100具有朝向基坑100内部朝向的基坑100内壁;基坑100内插设有纵向的壁钢板200,壁钢板200的底部穿过基坑100的底部,延伸至基坑100底部的土体内,壁钢板200的顶部朝上延伸与地面平齐布置,壁钢板200的外侧壁抵压着基坑100的基坑100内壁;利用壁钢板200对基坑100外侧的土体进行支护,防止基坑100外侧的土体朝向基坑100倾覆等,利用壁钢板200的底部插入在基坑100底部的土体中,实现壁钢板200的稳固。
基坑100内设有横向布置的钢管,钢管的两端分别抵压着壁钢板200的内侧壁,钢管的两端分别向壁钢板200施加背离基坑100的压力。根据实际需要,可以调节钢管在基坑100中深度,钢管可以对两端的壁钢板200起到内支撑的作用,加强壁钢板200的支护作用。
上述提供的大管径有压水管道封堵作业支护结构,利用壁钢板200对基坑100四周进行支护,防止基坑100外侧的土体朝向基坑100内倾覆,壁钢板200的底部插入基坑100底部的土体内,且利用钢管对壁钢板200进行内支撑,保证壁钢板200朝外支撑的稳固性,结构简单,施工方便。
壁钢板200的内侧壁上固定连接有横向布置的槽钢条600,槽钢条600具有朝向基坑100内部的条状开口,钢管的端部嵌入在槽钢条600的条状开口中。这样,利用槽钢条600可以对壁钢板200起到加固作用,增强壁钢板200的支撑强度,且便于钢管的安装,直接将钢管的两端嵌入在槽钢条600的条状开口中则可。在实际施工中,可以将钢管的两端固定在槽钢条600的条状开口中,也可以活动布置,并且在后续的施工中,利用条状开口的横向延伸,调节钢管的端部在条状开口中的位置。
基坑100内设有多个钢管,多个钢管沿着槽钢条600的长度延伸方向间隔布置,这样,可以在横向方向,实现多位置支撑,进一步加强壁钢板200的内支撑能力。
钢管包括两个相对布置的端部管700及螺纹套筒701,端部管700的内端形成对接段,端部管700的外端形成抵压段,抵压段嵌入在槽钢条600的条状开口;两个端部管700的对接段同轴间隔布置,对接段插入在螺纹套筒701的端部内,螺纹套筒701的两端分别与对接段螺纹连接,通过螺纹套筒701相对于对接段的转动,调节两个端部管700的对接段嵌入在螺纹套筒701中的深度。
这样,当两个端部管700的抵压段分别置于条状开口中后,通过转动调节螺纹套筒701,缩短对接段插入在螺纹套筒701中的深度,整体增加钢管的长度,使得钢管的两端分别朝外抵压壁钢板200,根据不同的支撑要求,则可以对应调节螺纹套筒701;在后续拆卸钢管的过程中,通过转动调节螺纹套筒701,增加对接段在螺纹套筒701中的长度,整体缩短钢管的长度,则便于将钢管从壁钢板200之间拆卸下来。
螺纹套筒701内部设有弹簧段702,两个对接段的端部分别对应抵压弹簧段702的端部;当两个端部管700的抵压段分别嵌入在槽钢条600的条状开口中后,弹簧段702处于压缩状态。
这样,当螺纹套筒701稳固位置后,通过弹簧段702朝外的弹性力,使得对接段与螺纹套筒701之间的螺纹连接稳固,避免收到震动的情况,发生转动的问题,且可以进一步朝外抵压端部管700的对接段,使得端部管700的抵压段更好的抵压壁钢板200。
弹簧段702的端部固定连接有纵向布置的抵压板703,所述抵压板703活动置于螺纹套筒701内部,对接段的端部抵压着抵压板703,这样,便于对接段与弹簧段702的端部的对接,且可以保证对接的同轴度。
螺纹套筒701的中部插设有固定插板704,固定插板704穿设至螺纹套筒701的内部,穿过弹簧段702的中部,将弹簧段702的中部固定在螺纹套筒701的中部。这样,可以确保弹簧段702的中部固定在螺纹套筒701的中部,保证弹簧段702两端相对于中部的变形量的一致,其次,可以保证弹簧段702被压缩后的稳固性。
基坑100的底部填充有管道基础层800,管道基础层800的外周抵压着壁钢板200的内侧壁,利用管道基础层800对基坑100的底部进行支护,便于施工,且管道基础层800的外周可以对壁钢板200进行支撑作用。
基坑100的底部嵌入有加固板300,加固板300的外侧形成纵向布置的外侧贴面301,加固板300的内侧形成倾斜布置内侧倾斜面302,沿着自下而上的延伸方向,内侧倾斜面302朝向基坑100内部倾斜布置,内侧倾斜面302上设有横向布置的凹槽条303;加固板300的下部嵌入在基坑100的底部中,外侧贴面301与壁钢板200的内侧壁面贴合抵接,管道基础层800的外侧抵接着内侧倾斜面302,且嵌入在凹槽条303中。
由于加固板300的内侧形成内侧倾斜面302,当加固板300的下部插入在基坑100底部的土体中后,基坑100底部的土体被挤压,朝外施加压力的内侧倾斜面302,再通过加固板300的外侧贴面301施加压力在壁钢板200的内侧壁上,对壁钢板200起到加强支护的作用;其次,为了防止受到土体朝外的挤压力后,加固板300朝上移动,利用管道基础层800嵌入在凹槽条303中,将内侧倾斜面302与管道基础层800形成一体结构,保证加固板300对壁钢板200的内侧壁朝外的抵压。
基坑100外周的地面上设有承压板403,承压板403具有朝下布置的底端面401,底端面401呈水平状,且与地面之间具有间隙501,承压板403具有朝上布置的顶端面402,沿着偏离基坑100的方向,顶端面402朝下倾斜布置;沿着背离基坑100的方向,承压板403包括内侧段以及外侧段,内侧段与壁钢板200的顶部固定连接,内侧段与地面之间的间隙501填充有弹性层500,外侧段与地面之间的间隙501空置布置,使外侧段呈悬空状布置。
当承压板403的顶端面402上承受压力后,由于顶端面402朝下倾斜布置,顶端面402承受的压力通过承压板403的内端,牵动壁钢板200的顶部朝外抵压,从而加强壁钢板200顶部的支撑作用,且承压板403的外侧段呈悬空布置,承压板403的内侧段与地面之间设置有弹性层500,当承压板403承受压力时,承压板403可以有缓冲弹性作用,且可以使得承压板403承受的压力更好的牵动壁钢板200朝外抵压。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.大管径有压水管道封堵作业支护结构,其特征在于,包括形成在地面以下土体内的基坑,所述基坑具有朝向基坑内部朝向的基坑内壁;所述基坑内插设有纵向的壁钢板,所述壁钢板的底部穿过基坑的底部,延伸至基坑底部的土体内,所述壁钢板的顶部朝上延伸与地面平齐布置,所述壁钢板的外侧壁抵压着基坑的基坑内壁;
所述基坑内设有横向布置的钢管,所述钢管的两端分别抵压着壁钢板的内侧壁,所述钢管的两端分别向壁钢板施加背离基坑的压力。
2.如权利要求1所述的大管径有压水管道封堵作业支护结构,其特征在于,所述壁钢板的内侧壁上固定连接有横向布置的槽钢条,所述槽钢条具有朝向所述基坑内部的条状开口,所述钢管的端部嵌入在所述槽钢条的条状开口中。
3.如权利要求2所述的大管径有压水管道封堵作业支护结构,其特征在于,所述基坑内设有多个所述钢管,多个所述钢管沿着槽钢条的长度延伸方向间隔布置。
4.如权利要求2或3所述的大管径有压水管道封堵作业支护结构,其特征在于,所述钢管包括两个相对布置的端部管及螺纹套筒,所述端部管的内端形成对接段,所述端部管的外端形成抵压段,所述抵压段嵌入在槽钢条的条状开口;两个所述端部管的对接段同轴间隔布置,所述对接段插入在螺纹套筒的端部内,所述螺纹套筒的两端分别与对接段螺纹连接,通过所述螺纹套筒相对于对接段的转动,调节两个端部管的对接段嵌入在螺纹套筒中的深度。
5.如权利要求4所述的大管径有压水管道封堵作业支护结构,其特征在于,所述螺纹套筒内部设有弹簧段,两个所述对接段的端部分别对应抵压弹簧段的端部;当两个所述端部管的抵压段分别嵌入在槽钢条的条状开口中后,所述弹簧段处于压缩状态。
6.如权利要求5所述的大管径有压水管道封堵作业支护结构,其特征在于,所述弹簧段的端部固定连接有纵向布置的抵压板,所述抵压板活动置于螺纹套筒内部,所述对接段的端部抵压着所述抵压板。
7.如权利要求6所述的大管径有压水管道封堵作业支护结构,其特征在于,所述螺纹套筒的中部插设有固定插板,所述固定插板穿设至螺纹套筒的内部,穿过螺纹段的中部,将所述螺纹段的中部固定在螺纹套筒的中部。
8.如权利要求1至3任一项所述的大管径有压水管道封堵作业支护结构,其特征在于,所述基坑的底部填充有管道基础层,所述管道基础层的外周抵压着壁钢板的内侧壁。
9.如权利要求8所述的大管径有压水管道封堵作业支护结构,其特征在于,所述基坑的底部嵌入有加固板,所述加固板的外侧形成纵向布置的外侧贴面,所述加固板的内侧形成倾斜布置内侧倾斜面,沿着自下而上的延伸方向,所述内侧倾斜面朝向基坑内部倾斜布置,所述内侧倾斜面上设有横向布置的凹槽条;所述加固板的下部嵌入在基坑的底部中,所述外侧贴面与壁钢板的内侧壁面贴合抵接,所述管道基础层的外侧抵接着内侧倾斜面,且嵌入在所述凹槽条中。
10.如权利要求1至3任一项所述的大管径有压水管道封堵作业支护结构,其特征在于,所述基坑外周的地面上设有承压板,所述承压板具有朝下布置的底端面,所述底端面呈水平状,且与地面之间具有间隙,所述承压板具有朝上布置的顶端面,沿着偏离基坑的方向,所述顶端面朝下倾斜布置;沿着背离基坑的方向,所述承压板包括内侧段以及外侧段,所述内侧段与壁钢板的顶部固定连接,所述内侧段与地面之间的间隙填充有弹性层,所述外侧段与地面之间的间隙空置布置,使所述外侧段呈悬空状布置。
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