CN210460663U - 一种可拆卸式钢波纹板围圈护壁 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可拆卸式钢波纹板围圈护壁，用于竖井类地下工程，包括可拆卸式钢波纹板主体；可拆卸式钢波纹板主体为一上下端开口、且内壁上设有加强肋的钢波纹板制筒状结构，包括若干纵向相接、横向相连的钢波纹板，各钢波纹板的上下端分别成型磁力密封端头；横向相邻的两个钢波纹板之间通过可拆卸横向连接接头相连，纵向相邻的两个钢波纹板之间通过可拆卸纵向连接接头相接；并且，可拆卸横向连接接头的接缝处设有橡胶止水带。本实用新型采用可拆卸钢波纹板作为竖井类支护结构，利于结构的安装与拆卸，不需要等待混凝土类支护结构的凝结，可大大提高施工速度，缩短施工工期，利于保证施工安全。

Description

一种可拆卸式钢波纹板围圈护壁

技术领域

本实用新型涉及竖井类地下工程护壁领域，尤其涉及一种可拆卸式钢波纹板围圈护壁。

背景技术

竖井是指井筒垂直于地面服务于地下开采，在地层中开凿的直通地面的竖直通道。竖井是地下工程中的常见工程，地下矿山、山岭隧道、水利水电、城市地下工程以及军事国防工程等都离不开立井工程。竖井在地下矿山中使用最多，但随着我国交通、水利事业的快速发展，长距离的公路、铁路、引水隧道出于施工和运营的需要，开凿的竖井也日益增多。

竖井井筒的特点是深度大、断面面积大、水文地质条件复杂。相对于平导和斜井而言，竖井施工难度大、技术复杂、工期长。

竖井井筒的断面形状一般以圆形和矩形为多。一般情况下，竖井井筒自上而下可分为井颈、井身和井底三部分。井颈是指靠近地表、井壁需要加厚(由于需承受井架提升及周围建筑物的荷载)的一段井筒。井颈以下到主要运输水平(矿山为生产水平，隧道为行车水平)为井身，井身是井筒的主要组成部分。井身以下部分为井底，其深度取决于提升、排水的要求，根据需要，深度可为数米或数十米。

井壁的结构一般为砖石、大型混凝土砌块、现浇素混凝土、钢筋混凝土等，其厚度需根据地压大小计算确定。井壁可分为单层井壁、双层井壁和复合井壁。复合井壁常为钢板混凝土井壁、壁间夹塑料板等形式。基岩段一般为单层素混凝土结构。

现有技术中，竖井普通法施工的一般顺序是：自上而下掘进，当井筒掘够一定深度(一个段高)后，再由下向上砌壁，掘进和砌壁交替进行。每一施工段高内的工艺顺序为先打眼放炮、再装岩出矸，最后进行砌壁。

现有竖井施工中面临着的重大问题就是施工环境复杂，要确保施工安全必须要做好围圈护壁，也即做好支护。现有的支护方案多采用湿喷混凝土加素混凝土的方案，且在施工过程中采用平面钢板作为模板。然而，混凝土要达到设计强度必需要经过时间养护，不能直接承载，故不利于提高施工速度及工期，并且施工安全性得不到足够保障。大部分的竖井除去部分后期留作他用(通风等功能)都需要回填，而支护结构也被埋入其中不能重复利用造成了较大的经济浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可拆卸式钢波纹板围圈护壁来代替传统的支护，以方便竖井结构的及时施做和发挥功能，施工中工厂预制生产便于安装，后期竖井回填时能方便拆卸，从而提高施工速度、缩短施工工期、节约工程造价。

本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种可拆卸式钢波纹板围圈护壁，用于竖井，包括放置于竖井内的可拆卸式钢波纹板主体；所述可拆卸式钢波纹板主体为一上下端开口、且内壁上设有若干加强肋的钢波纹板制筒状结构；所述钢波纹板制筒状结构具体包括若干纵向相接、横向相连的钢波纹板，各钢波纹板的上下端分别成型有磁力密封端头；其中，横向相邻的两个所述钢波纹板之间通过可拆卸横向连接接头相连，纵向相邻的两个钢波纹板之间通过可拆卸纵向连接接头相接；并且，所述可拆卸横向连接接头的接缝处还设置有橡胶止水带。

作为本实用新型的优选方式之一，所述可拆卸式钢波纹板主体的各波纹环内分别设置有环向加强肋，各环向加强肋的一端与可拆卸式钢波纹板主体的内壁相连，其另一端朝竖井内环向延伸。

作为本实用新型的优选方式之一，所述可拆卸式钢波纹板主体的各波纹环内分别设置有若干纵向加强肋，各纵向加强肋以可拆卸式钢波纹板主体的轴线为中心线，呈圆周阵列分布。

作为本实用新型的优选方式之一，所述横向相邻的两个钢波纹板之间具体设置有三道可拆卸横向连接接头，其分别布置于相邻钢波纹板间的上、中、下部位。

作为本实用新型的优选方式之一，所述可拆卸横向连接接头包括第一连接块、第二连接块、第一连接插销、第二连接插销以及与第一连接插销、第二连接插销插接配合的第一销栓；所述第一连接块、第二连接块分别固定于横向相邻的两个钢波纹板的横向相对端，并且，第一连接块的末端连接第一连接插销，第二连接块的末端连接第二连接插销，所述第一连接插销与第二连接插销之间配合固定有所述第一销栓。

作为本实用新型的优选方式之一，所述第一连接块与第二连接块均为“U”型结构，两“U”型结构的开口端相对而设；并且，所述第一连接块上“U”型结构的两端分别连接有一个第一连接插销，第二连接块上“U”型结构的两端分别连接有一个第二连接插销，第一连接插销与相对的第二连接插销之间成一组；

所述第一连接插销与第二连接插销均为半圆环结构，具体包括与第一连接块/第二连接块固定相接固定端以及相对固定端向外翻转连接的两翻动端，所述两翻动端分别设置于固定端的两侧，并通过合页与固定端相连；其中，成组的两半圆环结构之间共同围成供第一销栓横穿配合的完整圆环；

所述第一销栓具体包括横穿两组完整圆环的第一销栓柱以及设置于第一销栓柱的中部两侧、并相对第一销栓柱向外翻转连接的左翻动限位块、右翻动限位块；所述左翻动限位块具体安设于两第一连接插销之间的第一连接块U型槽内，并与该U型槽的形状结构相配合；所述右翻动限位块具体安设于两第二连接插销之间的第二连接块U型槽内，并与该U型槽的形状结构相配合。

作为本实用新型的优选方式之一，当第一连接插销与第二连接插销上的各翻动端以及第一销栓上的各左翻动限位块、右翻动限位块均翻转到位，成组的两半圆环结构之间通过焊接固定。

作为本实用新型的优选方式之一，所述纵向相邻的两个钢波纹板之间具体设置有若干可拆卸纵向连接接头，各可拆卸纵向连接接头在相邻钢波纹板间沿环向布置。

作为本实用新型的优选方式之一，所述可拆卸纵向连接接头具体包括第三连接块、第四连接块以及与第三连接块、第四连接块插接配合的第二销栓；所述第三连接块、第四连接块分别固定于纵向相邻的两个钢波纹板的纵向相对端，第三连接块、第四连接块的相对端分别向内凹陷成型一凹槽，两凹槽的开口方向相对，两凹槽内插接配合有所述第二销栓；所述第二销栓具体包括第二销栓柱以及固定于第二销栓柱中部两侧的左限固定块、右限位固定块，所述第二销栓柱、左限固定块与右限位固定块的两端均分别延伸进第三连接块、第四连接块的凹槽内，并与对应的凹槽相配合插接。

作为本实用新型的优选方式之一，采用的钢波纹管的参数如下：采用q345低合金钢；热浸镀锌处理；波形参数：波距P、波高D，常用波形125*25、200*55、400*150、230*64。

本实用新型相比现有技术的优点在于：

(1)省时省力，可缩短施工工期：

本实用新型装置采用可拆卸式钢波纹板主体作为竖井支护结构，其根据工程需要采取工厂预制化生产，并使用实用新型设计的连接零件在横向和纵向上进行现场快速拼接，安全快捷；同时，当竖井功能发挥完毕需要回填时，基于本申请的“可拆卸”连接，可快速完成拆除；据此，采用本实用新型装置可大大加快施工进度、缩短施工工期；

(2)回收利用方便，可降低工程造价：

竖井施工完成使命后大部分要进行回填，传统的竖井采用的支护结构在这个过程中无疑是产生了巨大的浪费；采用本实用新型装置，可以在竖井完成使命后边回填边拆卸，可做到循环利用，节约了工程造价；

(3)防水性能好：

首先，本实用新型采用的钢波纹板，其材质本身便具有较好的防水性能；其次，本实用新型在各钢波纹板的纵向端采用永磁密封堵水(形成磁力密封端头)，在横向端连接可拆卸横向连接接头后，在连接缝处填充止水橡胶带(形成橡胶止水带密封层)，进一步增强防水性能；

(4)适应各种围岩环境：

本实用新型装置采用钢波纹板作为支护，且在波纹环内设置加强肋，可满足前期的围岩变形需要，发挥围岩的承载力，后期强度高；并且，安装后可以直接承载确保了施工安全。

附图说明

图1是实施例1中可拆卸式钢波纹板围圈护壁的整体结构示意图；

图2是实施例1中可拆卸横向连接接头的结构示意图；

图3是实施例1中可拆卸纵向连接接头的结构示意图；

图4是图3的透视图；

图5是实施例1中施工工法的步骤流程图。

图中：1为拆卸式钢波纹板主体，11为钢波纹板制筒状结构，111为钢波纹板，112为可拆卸横向连接接头，1121为第一连接块，1122为第二连接块，1123为第一连接插销，11231为固定端，11232为翻动端，1124为第二连接插销，1125为第一销栓，11251为第一销栓柱，11252为左翻动限位块，11253为右翻动限位块，113为可拆卸纵向连接接头，1131为第三连接块，1132为第四连接块，1133为第二销栓，11331为第二销栓柱，11332为左限固定块，11333为右限位固定块，2为竖井。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1-4所示，本实施例的一种可拆卸式钢波纹板围圈护壁，适用于断面形状为圆形的竖井2，包括放置于竖井2内的可拆卸式钢波纹板主体1。可拆卸式钢波纹板主体1为一上下端开口、且内壁上设有若干加强肋的钢波纹板制筒状结构11，所述钢波纹板制筒状结构11具体包括若干纵向相接、横向相连的钢波纹板111，各钢波纹板111为圆弧形钢波纹板，钢波纹板111的上下端分别成型有磁力密封端头(图中未标示)。其中，横向相邻的两个钢波纹板111之间通过可拆卸横向连接接头112相连，纵向相邻的两个钢波纹板111之间通过可拆卸纵向连接接头113相接；并且，可拆卸横向连接接头112的接缝处设置有橡胶止水带(图中未标示)。

进一步地，可拆卸式钢波纹板主体1的各波纹环内分别设置有环向加强肋，各环向加强肋的一端与可拆卸式钢波纹板主体1的内壁相连，其另一端朝竖井内环向延伸。

进一步地，可拆卸式钢波纹板主体1的各波纹环内分别设置有纵向加强肋，各纵向加强肋以可拆卸式钢波纹板主体1的轴线为中心线，呈圆周阵列分布。

进一步地，横向相邻的两个钢波纹板111之间具体设置有三道可拆卸横向连接接头112，其分别布置于相邻钢波纹板111间的上、中、下部位。可拆卸横向连接接头112包括第一连接块1121、第二连接块1122、第一连接插销1123、第二连接插销1124以及与第一连接插销1123、第二连接插销1124插接配合的第一销栓1125；第一连接块1121、第二连接块1122分别固定于横向相邻的两个钢波纹板111的横向相对端，并且，第一连接块1121的末端连接第一连接插销1123，第二连接块1122的末端连接第二连接插销1124，第一连接插销1123与第二连接插销1124之间配合固定有第一销栓1125。

进一步地，第一连接块1121与第二连接块1122均为“U”型结构，两“U”型结构的开口端相对而设；并且，第一连接块1121上“U”型结构的两端分别连接有一个第一连接插销1123，第二连接块1122上“U”型结构的两端分别连接有一个第二连接插销1124，第一连接插销1123与相对的第二连接插销1124之间成一组。

第一连接插销1123与第二连接插销1124均为半圆环结构，具体包括与第一连接块1121/第二连接块1122固定相接固定端11231以及相对固定端11231向外翻转(即向远离固定端11231的方向翻转)连接的两翻动端11232；两翻动端11232分别设置于固定端11231的两侧，并通过合页与固定端11231相连。其中，翻动端11232具有两种工位：工位一，各翻动端11232相对固定端11231向内翻转，此时，成组的第一连接插销1123与第二连接插销1124呈“打开状态”，供第一销栓1125插入；工位二，各翻动端11232相对固定端11231向外翻转，此时，成组的第一连接插销1123与第二连接插销1124呈“闭合状态”，且刚好围成一完整圆环以固定第一销栓1125。

第一销栓1125具体包括横穿两组完整圆环的第一销栓柱11251以及设置于第一销栓柱11251的中部两侧、并相对第一销栓柱11251向外翻转(即向远离第一销栓柱11251的方向翻转)连接的左翻动限位块11252、右翻动限位块11253。左翻动限位块11252具体安设于两第一连接插销1123之间的第一连接块1121U型槽内，并与该U型槽的形状结构相配合；右翻动限位块11253具体安设于两第二连接插销1124之间的第二连接块1122U型槽内，并与该U型槽的形状结构相配合。其中，左翻动限位块11252、右翻动限位块11253具有两种工位：工位一，左翻动限位块11252、右翻动限位块11253相对第一销栓柱11251向外翻转，此时，左翻动限位块11252与第一连接块1121的U型槽之间呈“非封闭状态”，右翻动限位块11253与第二连接块1122的U型槽之间呈“非封闭状态”，可方便第一销栓1125的插入动作；工位二，左翻动限位块11252、右翻动限位块11253相对第一销栓柱11251向内翻转，此时，左翻动限位块11252卡接于第一连接块1121的U型槽内，右翻动限位块11253卡接于第二连接块1122的U型槽内，以完成第一销栓1125的完全固定。

此外，当上述第一连接插销1123与第二连接插销1124上的各翻动端11232以及第一销栓1125上的各左翻动限位块11252、右翻动限位块11253均翻转到位，成组的两半圆环结构之间再继续通过焊接固定，进一步加固。

进一步地，纵向相邻的两个钢波纹板111之间具体设置有两个可拆卸纵向连接接头113，各可拆卸纵向连接接头113在相邻钢波纹板111间沿环向布置。可拆卸纵向连接接头113具体包括第三连接块1131、第四连接块1132以及与第三连接块1131、第四连接块1132插接配合的第二销栓1133；第三连接块1131、第四连接块1132分别固定于纵向相邻的两个钢波纹板111的纵向相对端，第三连接块1131、第四连接块1132的相对端分别向内凹陷成型一凹槽，两凹槽的开口方向相对，两凹槽内插接配合有所述第二销栓1133；第二销栓1133具体包括第二销栓柱11331以及固定于第二销栓柱11331中部两侧的左限固定块11332、右限位固定块11333，第二销栓柱11331、左限固定块11332与右限位固定块11333的两端均分别延伸进第三连接块1131、第四连接块1132的凹槽内，并与对应的凹槽相配合插接。

进一步地，上述采用的钢波纹管111的参数具体如下：采用q345低合金钢；热浸镀锌处理；波形参数：波距P、波高D，常用波形125*25、200*55、400*150、230*64。

上述可拆卸式钢波纹板围圈护壁的具体制作方法：

(1)根据设计要求工厂预制钢波纹板111；

(2)在各钢波纹板111的上下端涂上一层永磁材料，形成磁力密封端头；

(3)根据设计要求焊接各段钢波纹板111的纵可拆卸横向连接接头，并将各钢波纹板111进行拼接以形成一个钢波纹板制筒状结构11；其中，横向相邻的两个钢波纹板111之间通过可拆卸横向连接接头112可拆卸连接，并在可拆卸横向连接接头112的接缝处设置上橡胶止水带；纵向相邻的两个钢波纹板111之间通过可拆卸纵向连接接头113可拆卸连接；

(4)得到完整的钢波纹板制筒状结构11后，在钢波纹板制筒状结构11的各波纹环内焊接上环向加强肋与纵向加强肋，形成护壁结构。

基于上述可拆卸式钢波纹板围圈护壁的施工工法，如图5所示，步骤如下：

(1)地基处理；

(2)井筒施做及开挖；

(3)井身分段开挖；

(4)钢波纹板围圈护壁及横向连接；

(5)井身分段开挖；

(6)钢波纹板围圈护壁及纵向连接；

(7)重复步骤(3)-(6)，直至达到目标深度；

(8)井底施工；

(9)井底段处理及钢波纹板拆除；

(10)钢波纹板拆除完毕，竖井回填完成。

本实施例装置的有益之处：

(1)省时省力，可缩短施工工期：

本实施例装置采用可拆卸式钢波纹板主体作为竖井支护结构，其根据工程需要采取工厂预制化生产，并使用实用新型设计的连接零件在横向和纵向上进行现场快速拼接，安全快捷；同时，当竖井2功能发挥完毕需要回填时，采用破拆工具切开插第一连接插销1123、第二连接插销1124，取出栓第一销栓1125，即可解除横向连接；取除拆下第二销栓1133，即可解除纵向连接；据此，采用本实施例装置可大大加快施工进度、缩短施工工期；

(2)回收利用方便，可降低工程造价：

竖井2施工完成使命后大部分要进行回填，传统的竖井2采用的支护结构在这个过程中无疑是产生了巨大的浪费；采用本实用新型装置，可以在竖井2完成使命后边回填边拆卸，可做到循环利用，节约了工程造价；

(3)防水性能好：

首先，本实施例采用的钢波纹板111，其材质本身便具有较好的防水性能；其次，本实施例在各钢波纹板111的纵向端采用永磁密封堵水(形成磁力密封端头)，在横向端连接可拆卸横向连接接头112后，在连接缝处填充止水橡胶带(形成橡胶止水带密封层)，进一步增强防水性能；

(4)适应各种围岩环境：

本实施例装置采用钢波纹板111作为支护，且在波纹环内设置加强肋，可满足前期的围岩变形需要，发挥围岩的承载力，后期强度高；并且，安装后可以直接承载确保了施工安全。

实施例2

本实施例的一种可拆卸式钢波纹板围圈护壁，适用于断面形状为矩形的竖井2，所述可拆卸式钢波纹板围圈护壁的结构与实施例1基本相同，主要不同之处在于：钢波纹板111为直方形钢波纹板，各直方形钢波纹板111拼接而成的钢波纹板制筒状结构11的横截面为矩形，以适应对应形状的竖井2。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可拆卸式钢波纹板围圈护壁，用于竖井，其特征在于，包括放置于竖井内的可拆卸式钢波纹板主体；所述可拆卸式钢波纹板主体为一上下端开口、且内壁上设有若干加强肋的钢波纹板制筒状结构；所述钢波纹板制筒状结构具体包括若干纵向相接、横向相连的钢波纹板，各钢波纹板的上下端分别成型有磁力密封端头；其中，横向相邻的两个所述钢波纹板之间通过可拆卸横向连接接头相连，纵向相邻的两个钢波纹板之间通过可拆卸纵向连接接头相接；并且，所述可拆卸横向连接接头的接缝处还设置有橡胶止水带。

2.根据权利要求1所述的可拆卸式钢波纹板围圈护壁，其特征在于，所述可拆卸式钢波纹板主体的各波纹环内分别设置有环向加强肋，各环向加强肋的一端与可拆卸式钢波纹板主体的内壁相连，其另一端朝竖井内环向延伸。

3.根据权利要求1所述的可拆卸式钢波纹板围圈护壁，其特征在于，所述可拆卸式钢波纹板主体的各波纹环内分别设置有若干纵向加强肋，各纵向加强肋以可拆卸式钢波纹板主体的轴线为中心线，呈圆周阵列分布。

4.根据权利要求1所述的可拆卸式钢波纹板围圈护壁，其特征在于，所述横向相邻的两个钢波纹板之间具体设置有三道可拆卸横向连接接头，其分别布置于相邻钢波纹板间的上、中、下部位。

5.根据权利要求1所述的可拆卸式钢波纹板围圈护壁，其特征在于，所述可拆卸横向连接接头包括第一连接块、第二连接块、第一连接插销、第二连接插销以及与第一连接插销、第二连接插销插接配合的第一销栓；所述第一连接块、第二连接块分别固定于横向相邻的两个钢波纹板的横向相对端，并且，第一连接块的末端连接第一连接插销，第二连接块的末端连接第二连接插销，所述第一连接插销与第二连接插销之间配合固定有所述第一销栓。

6.根据权利要求5所述的可拆卸式钢波纹板围圈护壁，其特征在于，所述第一连接块与第二连接块均为“U”型结构，两“U”型结构的开口端相对而设；并且，所述第一连接块上“U”型结构的两端分别连接有一个第一连接插销，第二连接块上“U”型结构的两端分别连接有一个第二连接插销，第一连接插销与相对的第二连接插销之间成一组；

所述第一连接插销与第二连接插销均为半圆环结构，具体包括与第一连接块/第二连接块固定相接固定端以及相对固定端向外翻转连接的两翻动端，所述两翻动端分别设置于固定端的两侧，并通过合页与固定端相连；其中，成组的两半圆环结构之间共同围成供第一销栓横穿配合的完整圆环；

所述第一销栓具体包括横穿两组完整圆环的第一销栓柱以及设置于第一销栓柱的中部两侧、并相对第一销栓柱向外翻转连接的左翻动限位块、右翻动限位块；所述左翻动限位块具体安设于两第一连接插销之间的第一连接块U型槽内，并与该U型槽的形状结构相配合；所述右翻动限位块具体安设于两第二连接插销之间的第二连接块U型槽内，并与该U型槽的形状结构相配合。

7.根据权利要求6所述的可拆卸式钢波纹板围圈护壁，其特征在于，当第一连接插销与第二连接插销上的各翻动端以及第一销栓上的各左翻动限位块、右翻动限位块均翻转到位，成组的两半圆环结构之间通过焊接固定。

8.根据权利要求1所述的可拆卸式钢波纹板围圈护壁，其特征在于，所述纵向相邻的两个钢波纹板之间具体设置有若干可拆卸纵向连接接头，各可拆卸纵向连接接头在相邻钢波纹板间沿环向布置。

9.根据权利要求1所述的可拆卸式钢波纹板围圈护壁，其特征在于，所述可拆卸纵向连接接头具体包括第三连接块、第四连接块以及与第三连接块、第四连接块插接配合的第二销栓；所述第三连接块、第四连接块分别固定于纵向相邻的两个钢波纹板的纵向相对端，第三连接块、第四连接块的相对端分别向内凹陷成型一凹槽，两凹槽的开口方向相对，两凹槽内插接配合有所述第二销栓；所述第二销栓具体包括第二销栓柱以及固定于第二销栓柱中部两侧的左限固定块、右限位固定块，所述第二销栓柱、左限固定块与右限位固定块的两端均分别延伸进第三连接块、第四连接块的凹槽内，并与对应的凹槽相配合插接。

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