CN215860165U - 下沉式竖井掘进设备支撑圈梁 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑工程领域，具体的说是涉及下沉式竖井掘进设备支撑圈梁及其施工方法，所述下沉式竖井掘进设备支撑圈梁是由两组数量相同的结构块依次间隔设置并通过榫卯结构自锁固定形成的，所述结构块根据其形状分为上小下大的A型楔形结构块和上大下小的B型楔形结构块，所述B型楔形结构块上还设置有锚板，所述锚板通过螺栓方式固定在B型楔形结构块上。采用本发明公开的技术方案后，能够显著降低现场圈梁施工时间，同时该圈梁中的锚板及螺栓孔位均定位精确，可以保障后续施工的有效进行。另外，由于本发明中的圈梁为拼装结构，在使用后可以拆装回收，反复使用，大大节约了混凝土的用量，是一种绿色的施工方法。

Description

下沉式竖井掘进设备支撑圈梁

技术领域

本发明属于建筑工程领域，特别是涉及沉井施工领域，更为具体的说是涉及下沉式竖井掘进设备支撑圈梁。

背景技术

沉井是地下工程施工中常用的针对性方法。目前沉井的应用已经扩展至非开挖工作井、紧急逃生通道、地铁出入口、城市雨水调蓄井、地下变电站、深层地下停车库等场景。

传统的沉井采用挖掘设备开挖沉井刃脚处的岩土使沉井下沉完成沉井的建造。随着技术的发展，一种新型的沉井施工设备—下沉式竖井掘进设备已经越来越多地在工程中得到应用。下沉式竖井掘进设备采用钢绞线悬吊沉井，挖掘设备将沉井底部的岩土体超挖后，通过下放一定长度的钢绞线，完成沉井的下沉。

由于整个沉井下沉过程，沉井始终通过设备处于悬吊状态，因此在使用该设备时必须要配套建造一个大直径大体积钢筋混凝土圈梁，以便在施工时承受整个沉井以及施工设备的反力载荷。

目前现有技术中一般是采用现浇的方式。这种方式存在以下问题：第一，钢筋混凝土圈梁的建造需要大量的时间；第二，下沉式竖井掘进设备需要有相应配套的螺杆及锚板预埋在混凝土圈梁中，且螺杆与锚板需要精准的定位，定位时与钢筋绑扎的交叉施工会严重拖后施工进度，一旦预埋螺杆、锚板定位错误或超过允许的施工误差，会造成设备无法安装；第三，由于圈梁需要承载整个沉井及施工设备的载荷，圈梁需要超厚的钢筋混凝土结构，但是在建造完成后，其只能作为上部建筑物的基础筏板，但若是作为基础筏板，混凝土结构本身并不需要如此厚重，因此大部分混凝土被浪费，不符合现代绿色施工的要求。

发明内容

本发明针对上述现有技术中现浇混凝土圈梁存在的问题，提供一种新的圈梁结构形式及其施工方法，从而实现缩短圈梁建造时间、避免混凝土浪费以及提高预埋件定位精度等技术目的。

为了实现上述发明目的，本发明公开了下沉式竖井掘进设备支撑圈梁，所述下沉式竖井掘进设备支撑圈梁是由两组数量相同的结构块依次间隔设置并通过榫卯结构自锁固定，所述结构块根据其形状分为上小下大的A型楔形结构块和上大下小的B型楔形结构块，A型楔形结构块两端与B型楔形结构块的接触面上设置卯，B型楔形结构块两端与A型楔形结构块的接触面上设置榫，所述B型楔形结构块上还设置有锚板，所述锚板通过螺栓方式固定在B型楔形结构块上。

进一步优选地，结构块共有八块，包括四块A型楔形结构块和四块B型楔形结构块。

在一个优选的技术方案中，所述榫卯结构为纵向立面为三角形的榫卯结构。

进一步优选地，在上小下大的A型楔形结构块两端接触面上设置有上深下浅的卯结构，在上大下小的B型楔形结构块两端接触面上设置有上深下浅的榫结构。

进一步优选地，所述锚板设置在B型楔形结构块的中间位置。

进一步优选地，还包括有连接螺栓孔，所述连接螺栓孔设置在楔形结构块的顶角处。

更为优选的是，所述连接螺栓孔有两个，对应设置在楔形结构块的对角处。

本发明通过预制的上小下大的A型楔形结构块和上大下小的B型楔形结构块拼装形成下沉式竖井掘进设备支撑圈梁，从而无需现场浇筑，大大节省了施工时间。同时，由于该支撑圈梁为拼装结构，因此可以在使用后拆除回收，既能满足圈梁对厚度的要求，又不会造成混凝土浪费，该结构可以重复利用，从而实现节能绿色的效果。在本发明中，A型楔形结构块和B型楔形结构块之间通过榫卯结构固定，既能保证固定后本身结构的自锁稳定性，同时又能方便拆卸及反复使用。在本发明中，由于在楔形块上预留连接螺栓孔，因此，在应用中可以很准确地插入螺杆，不会产生定位不准等问题，大大提高施工效率。

在此基础上，本发明还进一步公开了这种拼装式的下沉式竖井掘进设备支撑圈梁的施工方法，包括以下步骤：

第一步，放线、定位，将上小下大的A型结构块放置到指定位置；

第二步，将上大下小的B型结构块通过榫卯结构依次卯入相邻两块A型结构块之间，形成完整的圈梁结构；

第三步，将螺栓插入连接螺栓孔，将相邻A型结构块与B型结构块连接紧固，以避免可能存在的差异沉降；

依次完成A型结构块和B型结构块的安装，形成完整的圈梁。

采用本发明公开的施工方法，能够形成自锁稳定的拼装圈梁结构，同时由于其上已经预留有锚板和螺栓孔，因此，可以直接将下沉式竖井掘进设备固定在该支撑圈梁上，当圈梁受到掘进设备的反力荷载后，通过本发明A型、B型结构块之间的配合方式，可以将力有效传递，保证整体的受力均衡，从而实现对下沉式竖井掘进设备的固定和承载。

特别要说明的是，与一般的拼装式的井片或者管片所需要满足的受力条件不同，本发明中由于圈梁结构需要承载下沉式竖井掘进设备以及沉井的重量，同时还要满足其作业时的吊装等受力要求，因此必须找到一种稳定的、在大受力作用下仍然能够保证整体可靠的圈梁结构，这与拼装结构受力普遍受到限制是一个矛盾点。本发明中公开的特定形状的结构块以及榫卯结构相互配合，能够提供满足下沉式竖井掘进设备及作业吊装等受力要求的结构。

采用本发明公开的技术方案后，能够显著降低现场圈梁施工时间，同时该圈梁中的锚板及螺栓孔位均定位精确，可以保障后续施工的有效进行，另外，由于本发明中的圈梁为拼装结构，在使用后可以拆装回收，反复使用，大大节约了混凝土的用量，是一种绿色的施工方法。

附图说明

图1为A型结构块示意图。

图2为B型结构块示意图。

图3为拼装式下沉式数据掘进设备支撑圈梁仰视角的示意图。

图4为带圈梁沉井结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面我们结合具体的实施例对本发明进行进一步的阐述。

实施例1

结合图1至图3可以看到，所述下沉式竖井掘进设备支撑圈梁，是由两组数量相同的结构块依次间隔设置并通过榫卯结构自锁固定，如图3中，在本实施例中优选地是由两组分别为四块、共八块的结构块拼装而成。其中包括上小下大的A型楔形结构块1和上大下小的B型楔形结构块2，可以看到A型楔形结构块与B型楔形结构块通过其接触面上的榫卯结构自锁固定在一起。如图4中所示所述B型楔形结构块上还设置有锚板3，所述锚板3通过螺栓4固定在B型楔形结构块上。在本实施例中优选地，所述锚板3设置在B型楔形结构块的中间位置，最终在圈梁5上形成了如图4中所示的两两相对的四个锚板3。

再来进一步地看图1和图2，其分别具体示出了A型楔形结构块和B型楔形结构块。如图1和图2中所示的，可以看到结构块端面的榫卯结构为纵向立面为三角形的榫卯结构。

如图1中所示在上小下大的A型楔形结构块两端接触面上设置有上深下浅的卯结构6，如图2中所示在上大下小的B型楔形结构块两端接触面上设置有上深下浅的榫结构7。

优选地，在本实施例中，结合图1、图2可以看到，还包括有连接螺栓孔8，所述连接螺栓孔8设置在楔形结构块的顶角处，如图1、图2中所示的，所述连接螺栓孔8有两个，对应设置在楔形结构块的对角处。

安装施工时，首先进行放线、定位，将上小下大的A型结构块放置到指定位置；然后将上大下小的B型结构块通过榫卯结构依次卯入相邻两块A型结构块之间，形成完整的圈梁结构；最后将螺栓插入连接螺栓孔，将相邻A型结构块与B型结构块连接紧固，如图2所示。

当圈梁完成施工后，按照现有技术中的方法，将下沉式竖井掘进设备固定在圈梁上，并向下进行施工，完成深井9的制作，如图4中所示的那样。

当整体施工完成后，先拆除一个上大下小的B型结构块，然后拆除其旁边的上小下大的A型结构块，按照此方法依次将八块结构块全部拆除后，移送至下一施工点继续使用。也可以保养存放起来，等待下次施工使用。

以上所述是本发明的具体实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.下沉式竖井掘进设备支撑圈梁，其特征在于：所述下沉式竖井掘进设备支撑是由两组数量相同的结构块依次间隔设置并通过榫卯结构自锁固定，所述结构块根据其形状分为上小下大的A型楔形结构块和上大下小的B型楔形结构块，A型楔形结构块与B型楔形结构块的接触面上，以及B型楔形结构块与A型楔形结构块的接触面上设置有榫卯结构，所述B型楔形结构块上还设置有锚板，所述锚板通过螺栓方式固定在B型楔形结构块上。

2.根据权利要求1所述的下沉式竖井掘进设备支撑圈梁，其特征在于：结构块共有八块，包括四块A型楔形结构块和四块B型楔形结构块。

3.根据权利要求1或2所述的下沉式竖井掘进设备支撑圈梁，其特征在于：所述榫卯结构为纵向立面为三角形的榫卯结构。

4.根据权利要求3所述的下沉式竖井掘进设备支撑圈梁，其特征在于：在上小下大的A型楔形结构块两端接触面上设置有上深下浅的卯结构，在上大下小的B型楔形结构块两端接触面上设置有上深下浅的榫结构。

5.根据权利要求1所述的下沉式竖井掘进设备支撑圈梁，其特征在于：所述锚板设置在B型楔形结构块的中间位置。

6.根据权利要求1所述的下沉式竖井掘进设备支撑圈梁，其特征在于：还包括有连接螺栓孔以及配套螺栓，所述连接螺栓孔设置在楔形结构块的顶角处。

7.根据权利要求6所述的下沉式竖井掘进设备支撑圈梁，其特征在于：所述连接螺栓孔在每个楔形结构块上有两个，对应设置在楔形结构块的对角处。

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