CN115450225A - 一种隧道深基坑侧壁防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道深基坑侧壁防护装置，包括侧护臂，所述侧护臂用于支护隧道侧壁，所述侧护臂与底支撑臂之间活动连接，所述底支撑臂朝向隧道底壁的一侧设有多个加强钉，所述加强钉的底部深入隧道底壁，所述侧护臂与底支撑臂之间连接有支撑机构，所述支撑机构包括斜座，所述斜座分别固定在侧护臂背离隧道侧壁的一侧以及底支撑臂顶部上，所述斜座上均开设有插孔；本发明通过在修建的隧道深基坑侧壁安装侧护臂和底支撑臂配合，从而使用不同直径规格的隧道深基坑，进而在较小活动直径下的隧道深基坑中仍能够快速的安装并支撑隧基坑侧壁。

Description

一种隧道深基坑侧壁防护装置

技术领域

本发明属于基坑防护技术领域，具体涉及一种隧道深基坑侧壁防护装置。

背景技术

随着铁路建设和城市轨道交通建设的需要，使得隧道施工技术有了长足的进步，而建造隧道离不开基坑的挖掘，其中基坑中的深基坑是指开挖深度超过5米或地下室三层以上，或者深度未超过5米，但地质条件和周围环境以及地下管线特别复杂的工程，根据是否达到前述的条件来判定是否为深基坑，若是则需要进行单独的支护设计，若否则无需进行单独设计。

而现有的深基坑侧壁的防护手段多采用工字钢、拱架装置以及常规的锚杆、钢板桩等等，上述装置在使用过程中发现，在较小活动直径的隧道深基坑内简单的装置达不到有效的侧壁防护效果，复杂的侧壁支护装置受限于活动空间难以在隧道基坑内安装使用，故此对侧壁防护装置的便携性、组装效率以及使用环境提出了新要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道深基坑侧壁防护装置，解决在较小活动直径的隧道深基坑内简单的装置达不到有效的侧壁防护效果，复杂的侧壁支护装置受限于活动空间难以在隧道基坑内安装使用的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种隧道深基坑侧壁防护装置，包括侧护臂，所述侧护臂用于支护隧道侧壁，所述侧护臂与底支撑臂之间活动连接，所述底支撑臂朝向隧道底壁的一侧设有多个加强钉，所述加强钉的底部深入隧道底壁，所述侧护臂与底支撑臂之间连接有支撑机构。

优选的，所述支撑机构包括斜座，所述斜座分别固定在侧护臂背离隧道侧壁的一侧以及底支撑臂顶部上，所述斜座上均开设有插孔；

所述支撑机构还包括多组螺旋方向相反的左螺杆和右螺杆，每组所述左螺杆与右螺杆螺旋安装在同一个套筒的两侧，且套筒两侧的内侧壁内分别开设有对应左螺杆、右螺杆的螺旋槽，所述左螺杆和右螺杆的另一自由端分别插入到两个插孔内，所述套筒外侧壁上套设有螺母；通过旋转套筒，以调节左螺杆、套筒和右螺杆组合后的长度。

优选的，所述侧护臂上开设有多个通孔，所述通孔内插接有加强杆，所述加强杆由钢筋和水泥灌注而成，并贯穿通孔延伸至隧道侧壁内部。

优选的，所述侧护臂包括卡槽，所述卡槽开设于侧护臂靠近隧道侧壁的一侧，所述卡槽内可拆卸安装有护板，根据隧道侧壁的规格不同，从而选择不同弧度的护板进行安装。

优选的，所述卡槽的两侧壁上开设有凹槽，所述凹槽内通过弹簧弹性连接着矩形卡块，所述护板端部两侧开设有匹配矩形卡块的矩形槽，所述护板其中一端设置成圆弧面；

所述矩形卡块背离卡槽一侧固定有限位钉，所述限位钉贯穿通孔。

优选的，所述卡槽上开设有矩形槽，其中一个所述矩形槽贯穿侧护臂，所述护板上贯穿开设有同样的矩形槽，通过插入的矩形限位杆依次串联侧护臂和护板。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种隧道深基坑侧壁防护装置，与现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明通过在修建的隧道深基坑侧壁安装侧护臂和底支撑臂配合，从而使用不同直径规格的隧道深基坑，进而在较小活动直径下的隧道深基坑中仍能够快速的安装并支撑隧基坑侧壁。

2、本发明旋转螺母即带动套筒相对两个螺杆而转动，根据套筒旋转的方向能够调节两个螺杆在套筒内的间距，进而增大两螺杆和套筒的总体长度，从而给予向侧护臂和底支撑臂的支撑力，并形成稳定的三角形结构，有利于增加对深基坑侧壁的防护效果，并形成紧密的连接结构；并通过先安装支撑机构对深基坑侧壁支撑后再打孔，能够有效避免在对深基坑侧壁打孔时，导致深基坑侧壁的结构稳定性受影响的后果发生，还避免了后续因结构受损而进行灌浆补充隧道侧壁强度的施工工序，节约成本。

3、本发明在侧护臂的基础上添加了可拆卸部分，预先制作不同弧度规格的护板，在使用时可直接安装在侧护臂上的卡槽内即可，从而适用于不同规格的隧道侧壁，进而增加了本发明的通用性。

附图说明

图1为本发明实施例的三维结构示意图。

图2为图1的正视图。

图3为本发明的内部结构示意图。

图4为本发明实施例中护板的第一种安装方式。

图5为本发明实施例中护板的第二种安装方式。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-5所示的一种隧道深基坑侧壁防护装置，包括侧护臂1，所述侧护臂1用于支护隧道侧壁，所述侧护臂1与底支撑臂2之间活动连接，所述底支撑臂2朝向隧道底壁的一侧设有多个加强钉3，所述加强钉3的底部深入隧道底壁，所述侧护臂1与底支撑臂2之间连接有支撑机构4。为了解决在较小活动直径的隧道深基坑内简单的装置达不到有效的侧壁防护效果，复杂的侧壁支护装置受限于活动空间难以在隧道基坑内安装使用的问题，本发明通过在修建的隧道深基坑侧壁安装侧护臂1和底支撑臂2配合，从而使用不同直径规格的隧道深基坑，进而在较小活动直径下的隧道深基坑中仍能够快速的安装并支撑隧基坑侧壁；

具体的，在底支撑臂2一侧焊接多个加强钉3，通过锤子或其他设备将底支撑臂2固定在隧道底壁上，再将侧护臂1与底支撑臂2铰接，并将侧护臂1沿铰接点向隧道侧壁偏转，直至侧护臂1对隧道侧壁形成支撑为止，随后在侧护臂1与底支撑臂2之间安装支撑机构4，通过支撑机构4的调节，从而加强对侧护臂1与底支撑臂2进行抵紧，最终形成稳固的侧壁支撑防护结构，本发明结构简单，组装便利，安装需要的空间较小，因此便携性，组装便利性以及安装支护均优于现有的侧壁支护装置，具有较强的应用价值。

进一步地，所述支撑机构4包括斜座41，所述斜座41分别固定在侧护臂1背离隧道侧壁的一侧以及底支撑臂2顶部上，所述斜座41上均开设有插孔42；

所述支撑机构4还包括多组螺旋方向相反的左螺杆43和右螺杆44，每组所述左螺杆43与右螺杆44螺旋安装在同一个套筒45的两侧，且套筒45两侧的内侧壁内分别开设有对应左螺杆43、右螺杆44的螺旋槽，所述左螺杆43和右螺杆44的另一自由端分别插入到两个插孔42内，所述套筒45外侧壁上套设有螺母46；通过旋转套筒45，以调节左螺杆43、套筒45和右螺杆44组合后的长度。

进一步地，所述侧护臂1上开设有多个通孔5，所述通孔5内插接有加强杆6，所述加强杆6由钢筋和水泥灌注而成，并贯穿通孔5延伸至隧道侧壁内部。

支撑机构4的工作过程如下：在侧护臂1和底支撑臂2安装后，先将两个螺杆螺旋安装到套筒45内，随后将左螺杆43插入到底支撑臂2上的斜座41上的插孔42内并焊接固定，将右螺杆44插入到侧护臂1上的斜座41的插孔42内并焊接固定，从而保证在套筒45旋转时两个螺杆不会随之发生转动，在调节时，通过匹配的扳手卡在螺母46上，由于螺母46与套筒45外壁是焊接固定的，因此旋转螺母46即带动套筒45相对两个螺杆而转动，根据套筒45旋转的方向能够调节两个螺杆在套筒45内的间距，进而增大两螺杆和套筒45的总体长度，从而给予向侧护臂1和底支撑臂2的支撑力，并形成稳定的三角形结构，有利于增加对深基坑侧壁的防护效果，并形成紧密的连接结构；

在支撑结构安装完毕后，深基坑侧壁得到稳定的防护后，为了进一步增加深基坑侧壁的防护效果，故而选择在侧护臂1上开设通孔5，通过钻机向通孔5和深基坑侧壁打孔，打孔完毕后将预先准备的钢筋推入通孔5内，再向通孔5内灌注水泥，从而形成加强杆6，增强对深基坑侧壁的支护效果；通过先安装支撑机构4对深基坑侧壁支撑后再打孔，能够有效避免在对深基坑侧壁打孔时，导致深基坑侧壁的结构稳定性受影响的后果发生，还避免了后续因结构受损而进行灌浆补充隧道侧壁强度的施工工序，节约成本。

所述侧护臂1包括卡槽7，所述卡槽7开设于侧护臂1靠近隧道侧壁的一侧，所述卡槽7内可拆卸安装有护板8，根据隧道侧壁的规格不同，从而选择不同弧度的护板8进行安装。由于不同的隧道深基坑侧壁的规格不同，因此单一尺寸规格的侧护臂1无法适应，导致侧护臂1的使用受限，而为了解决这一问题，本发明在侧护臂1的基础上添加了可拆卸部分，预先制作不同弧度规格的护板8，在使用时可直接安装在侧护臂1上的卡槽7内即可，从而适用于不同规格的隧道侧壁，进而增加了本发明的通用性。

深基坑的护板8安装的实施例如下：

实施例1：所述卡槽7的两侧壁上开设有凹槽9，所述凹槽9内通过弹簧10弹性连接着矩形卡块11，所述护板8端部两侧开设有匹配矩形卡块11的矩形槽12，所述护板8其中一端设置成圆弧面13；所述矩形卡块11背离卡槽7一侧固定有限位钉14，所述限位钉14贯穿通孔5。作为其中一种实施例，在安装护板8时，将护板8圆弧面13的一侧向卡槽7内推去，圆弧面13的端部会与矩形卡块11之间相对滑动，从而推动矩形卡块11克服弹簧10力向凹槽9内滑动，直至矩形卡块11没入矩形的凹槽9内，当护板8端部的矩形槽12与矩形卡块11正对时，在弹簧10的反弹作用下，迅速推动矩形卡块11的端部卡入矩形槽12内，并对护板8形成卡接固定，矩形结构还能够限制卡接安装后的护板8自由偏转，保证了侧护臂1对隧道侧壁的支撑防护效果；同时在矩形卡块11一侧固定的限位钉14，会在矩形卡块11滑动时进入到通孔5内，形成横向的突刺，在加强杆6灌注成型时形成一体结构，并增加与水泥的接触面积，形成局部凸出到凹槽9内的加强杆6结构，从而增加加强杆6与隧道侧壁之间的连接强度。

实施例2：所述卡槽7上开设有矩形槽12，其中一个所述矩形槽12贯穿侧护臂1，所述护板8上贯穿开设有同样的矩形槽12，通过插入的矩形限位杆15依次串联侧护臂1和护板8。作为另一种实施例，直接将矩形限位杆15从外侧的矩形槽12插入到侧护臂1中，并穿过护板8上并进入卡槽7侧壁内，形成对护板8的卡接结构，方便更换护板8的同时结构简单，增加便利性。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的防护范围之内。

Claims (6)

1.一种隧道深基坑侧壁防护装置，包括侧护臂(1)，其特征在于：所述侧护臂(1)用于支护隧道侧壁，所述侧护臂(1)与底支撑臂(2)之间活动连接，所述底支撑臂(2)朝向隧道底壁的一侧设有多个加强钉(3)，所述加强钉(3)的底部深入隧道底壁，所述侧护臂(1)与底支撑臂(2)之间连接有支撑机构(4)。

2.根据权利要求1所述的一种隧道深基坑侧壁防护装置，其特征在于：所述支撑机构(4)包括斜座(41)，所述斜座(41)分别固定在侧护臂(1)背离隧道侧壁的一侧以及底支撑臂(2)顶部上，所述斜座(41)上均开设有插孔(42)；

所述支撑机构(4)还包括多组螺旋方向相反的左螺杆(43)和右螺杆(44)，每组所述左螺杆(43)与右螺杆(44)螺旋安装在同一个套筒(45)的两侧，且套筒(45)两侧的内侧壁内分别开设有对应左螺杆(43)、右螺杆(44)的螺旋槽，所述左螺杆(43)和右螺杆(44)的另一自由端分别插入到两个插孔(42)内，所述套筒(45)外侧壁上套设有螺母(46)；通过旋转套筒(45)，以调节左螺杆(43)、套筒(45)和右螺杆(44)组合后的长度。

3.根据权利要求1或2所述的一种隧道深基坑侧壁防护装置，其特征在于：所述侧护臂(1)上开设有多个通孔(5)，所述通孔(5)内插接有加强杆(6)，所述加强杆(6)由钢筋和水泥灌注而成，并贯穿通孔(5)延伸至隧道侧壁内部。

4.根据权利要求2所述的一种隧道深基坑侧壁防护装置，其特征在于：所述侧护臂(1)包括卡槽(7)，所述卡槽(7)开设于侧护臂(1)靠近隧道侧壁的一侧，所述卡槽(7)内可拆卸安装有护板(8)，根据隧道侧壁的规格不同，从而选择不同弧度的护板(8)进行安装。

5.根据权利要求4所述的一种隧道深基坑侧壁防护装置，其特征在于：所述卡槽(7)的两侧壁上开设有凹槽(9)，所述凹槽(9)内通过弹簧(10)弹性连接着矩形卡块(11)，所述护板(8)端部两侧开设有匹配矩形卡块(11)的矩形槽(12)，所述护板(8)其中一端设置成圆弧面(13)；

所述矩形卡块(11)背离卡槽(7)一侧固定有限位钉(14)，所述限位钉(14)贯穿通孔(5)。

6.根据权利要求4所述的一种隧道深基坑侧壁防护装置，其特征在于：

所述卡槽(7)上开设有矩形槽(12)，其中一个所述矩形槽(12)贯穿侧护臂(1)，所述护板(8)上贯穿开设有同样的矩形槽(12)，通过插入的矩形限位杆(15)依次串联侧护臂(1)和护板(8)。

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