CN217923644U - 一种小型基坑快速支护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型基坑快速支护装置，涉及基坑开挖施工技术领域；包括底筒，底筒的上方设有若干节上下叠在一起的钢护筒，底筒的底部设有刃脚；另设有塞子、若干入料孔和若干出料孔；入料孔均匀分布在底筒的内壁上，出料孔位于刃脚的刃面上，入料孔和出料孔的位置一一对应且连通；入料孔朝向底筒的内壁方向设有突出的孔壁，塞子通过固定件可拆卸地固定在孔壁上；相邻两节钢护筒通过在接缝部位设置衔接件进行拼接。该支护装置实现了在抽出支护装置的同时完成缝隙填充，解决了目前存在的从井口到水泥石屑容易堵塞缝隙，无法彻底充填的问题；结构简单，不影响预制井吊装，适用于各种不同的地层，特别是软弱地层埋深较浅的地段。

Description

一种小型基坑快速支护装置

技术领域

本实用新型涉及基坑开挖施工技术领域，特别涉及一种小型基坑快速支护装置。

背景技术

在城市市政管网建设中，新建管道一般紧邻道路、房屋等建筑。为减小管道施工对周边建筑及路面交通的影响，常采用顶管、牵引管、顶拉管等非开挖施工技术。管道非开挖施工会产生很多工作井基坑，考虑到工作井为临时工程，设计使用时间一般为1-3个月，且工作井数量众多，因此选择一种技术可靠、经济合理的基坑支护形式对施工成本及进度的控制具有重要意义。非开挖施工的工作井多为圆形，圆形基坑及支护结构具有空间对称性，能够充分利用土拱效应，支护结构的水土压力相互抵消，转化为环向轴压，这可以充分发挥支护结构的抗压性能，提升基坑的整体稳定性。

这种支护结构的具体施工过程是：先盾构或者钻井，钻井的同时在井内注入泥浆，在井壁形成泥浆护壁，起到临时支护作用；然后放入支护结构，抽干泥浆，在井底抛石挤淤和构筑水泥碎石基础；再在支护结构的内部吊装预制井；最后抽出支护结构，并由施工人员站在井口，朝支护结构原先所在的部位的缝隙倒入20％的水泥石屑，完成缝隙的填充密实，倒入的水泥石屑与四周的地下水混合形成浆体，并硬化完成缝隙填充。

常规的管网工程中的圆形工作井基坑的施工及支护方式，一般将支护结构设计成若干节上下拼接的结构形式，且每一节都是有若干个弧形板拼接组成；支护结构，在支护结构的内部设置支撑梁，起到支撑和拼接弧形板的目的。例如授权专利CN105544596B所提供的深基坑场地塔吊基础施工的拼装式沉井护筒，就是将沉井护筒用三个弧形板拼接组成，并用若干水平支撑梁抵接支撑。

如果采用如授权专利CN105544596B这种支护筒，其内部设置的水平支撑梁显然会影响内部预制井的吊装施工。在最后用水泥石屑填充密实缝隙时，由于支护结构一般较薄(厚度20mm左右)，缝隙较窄，容易堵塞，导致缝隙无法完全填充。因此，需要设计一种支护装置，满足上述预制井施工过程的需要。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种小型基坑快速支护装置，通过以下技术方案实现。

一种小型基坑快速支护装置，包括底筒，所述底筒的上方设有若干节上下叠在一起的钢护筒，所述底筒的底部设有刃脚；另设有塞子、若干入料孔和若干出料孔；所述入料孔均匀分布在所述底筒的内壁上，所述出料孔位于所述刃脚的刃面上，所述入料孔和出料孔的位置一一对应且连通；所述入料孔朝向所述底筒的内壁方向设有突出的孔壁，所述塞子通过固定件可拆卸地插入所述孔壁中；相邻两节所述钢护筒通过在接缝部位设置衔接件进行拼接。

本实用新型提供的上述小型基坑快速支护装置，一般针对于小型基坑和预制井的施工安装，预制井的直径一般为0.5-2m。所用的钢护筒和底筒，可以选择常见的钢材，例如Q235材质等。在使用上述支护装置之前，先用塞子堵住入料孔，塞子的形状与入料孔和出料孔匹配，塞子的下端形状不会影响刃脚的功能，上端也不会突出钢护筒的内壁过多，不会影响支护装置的沉降，整个小型基坑快速支护装置在泥浆中下沉的阻力较小。固定件的作用是使塞子能够牢固地插在入料孔中，不会在支护装置下沉时被挤出。将支护装置的底筒和钢护筒吊装装入基坑内，同时抽吸基坑中的泥浆，底筒和钢护筒通过衔接件拼接成整体，同时对基坑的底部用水泥石屑等材料进行固化处理。随着支护装置固定，支护装置内的泥浆都被抽干，将塞子从入料孔中抽出来，并在入料孔外连接管道，用于注入水泥石屑；在支护装置的内部进行预制井的吊装放置，预制井吊装结束后，缓慢地将支护装置的底筒和钢护筒一节节从上至下，分段抽出。在抽出底筒的同时，朝入料孔内注入水泥石屑(例如质量分数20％)。随着底筒的缓慢上升，水泥石屑也被源源不断地填充到支护装置所在的缝隙内。水泥石屑在周围地下水的作用下逐渐硬化，完成了缝隙的充填，基本解决了充填不到位等问题。

优选地，所述孔壁的上端向上弯折。将孔壁向上弯折，可以减少水泥石屑的注浆管的弯折程度，减少注浆管占用的支护装置的内部空间，更便于支护装置的内部施工。所述孔壁的上端向上弯折的程度，可以是完全竖直，也可以存在一定的倾斜角度，一切以不影响塞子插入孔壁和从孔壁抽出为准。

更优选地，所述固定件包括设置在所述孔壁上的内螺纹，以及设置在所述塞子的上部的外螺纹，所述塞子通过所述内螺纹和外螺纹插入所述入料孔中。作为一种固定件的结构形式，可以将塞子设置成类似于螺栓的形式，插入到入料孔中，并通过螺纹旋紧，避免在支护装置沉降时堵住入料孔和出料孔。

优选地，所述衔接件为设置在所述钢护筒的上边沿和下边沿的Z型台阶，相邻两节所述钢护筒通过所述Z型台阶拼接在一起。作为衔接件的一种结构形式，Z型的台阶，能够使上下两个钢护筒之间，或者钢护筒与底筒之间拼接更紧密、准确，避免出现水平偏移。

优选地，所述衔接件为设置在所述底筒和钢护筒的上边沿的连接槽，所述连接槽为圆环形，所述连接槽内设有止水带；上一节所述钢护筒的下边沿插入下一节的所述钢护筒的连接槽内。作为衔接件的另一种结构形式，可以通过设置连接槽，对上方的钢护筒起到限位的目的，连接槽内的止水带起到密封防水的作用。

优选地，所述底筒和钢护筒的内壁设有圆环形的加劲肋。加劲肋对底筒和钢护筒的筒壁起到支撑作用，同时其圆环形状也不会影响预制井的吊装。

更优选地，所述底筒和钢护筒均分别由至少2个弧形板通过所述加劲肋拼接组成。通过将底筒和钢护筒设置成可拆卸的形式，可以便于安装和运输。可以使用螺丝将加劲肋和各弧形板完成拼接固定。

优选地，所述塞子位于所述入料孔的一端设有拉手。拉手的作用是方便操作塞子插入或抽出入料孔。拉手的作用是方便塞子从入料孔插入或抽出。

优选地，所述底筒和钢护筒的内壁的顶部设有吊耳。吊耳能方便钢筒和底筒吊装。为了不影响底筒和钢护筒的堆叠，将吊耳安装在内壁上，避免与钢护筒的筒壁抵触。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的支护装置，实现了在抽出支护装置的同时完成缝隙填充，解决了目前存在的从井口到水泥石屑容易堵塞缝隙，无法彻底充填的问题；结构简单，不影响预制井吊装，适用于各种不同的地层，特别是软弱地层埋深较浅的地段；施工时间短且可重复利用，具有较高的经济效益。

附图说明

图1为实施例所述的小型基坑快速支护装置的结构示意图；

图2为图1中A处的底筒和塞子的局部结构示意图；

图3为第一种优选方式中的衔接件的局部结构示意图；

图4为第二种优选方式中的钢护筒的俯视图；

图5为第三种优选方式的底筒和塞子的局部结构示意图；

图中：1、底筒；2、钢护筒；3、刃脚；4、塞子；5、入料孔；6、出料孔；7、孔壁；8、内螺纹；9、外螺纹；10、拉手；11、Z型台阶；12、连接槽；13、止水带；14、加劲肋；15、弧形板。

具体实施方式

以下将结合附图对本专利中各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本专利所保护的范围。

在本专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”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专利和简化描述，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，因此不能理解为对本专利的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。需要指出的是，所有附图均为示例性的表示。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本专利做进一步的详细描述。

实施例

如图1-2所示，本实施例提供的小型基坑快速支护装置，包括底筒1，所述底筒1的上方设有3节上下叠在一起的钢护筒2，所述底筒1的底部设有刃脚3；另设有塞子4、若干入料孔5和若干出料孔6；所述入料孔5均匀分布在所述底筒1的内壁上，所述出料孔6位于所述刃脚3的刃面上，所述入料孔5和出料孔6的位置一一对应且连通；所述入料孔5朝向所述底筒1的内壁方向设有突出的孔壁7，所述塞子4通过固定件可拆卸地固定在所述孔壁7上；所述固定件包括设置在所述孔壁7上的内螺纹8，以及设置在所述塞子4的上部的外螺纹9，所述塞子4通过所述内螺纹8和外螺纹9插入所述入料孔5中；所述塞子4位于所述入料孔5的一端设有拉手10；相邻两节所述钢护筒2通过在接缝部位设置衔接件进行拼接，所述衔接件为设置在所述钢护筒2上边沿和下边沿的Z型台阶11，相邻两节所述钢护筒2通过所述Z型台阶11拼接在一起。

本实施例提供的上述小型基坑快速支护装置，在使用上述支护装置之前，先用塞子堵住入料孔，塞子的形状与入料孔和出料孔匹配，塞子的下端形状不会影响刃脚的功能，上端也不会突出钢护筒内壁过多，保证整个小型基坑快速支护装置在泥浆中下沉的阻力较小。固定件的作用是使塞子能够牢固地插在入料孔中，不会在支护装置下沉时被挤出。先将塞子设置成螺栓的形式，插入到入料孔中，并通过内外螺纹旋紧，避免泥浆或地下水流入出料孔中堵塞；再将支护装置的底筒和钢护筒吊装装入基坑内，抽吸基坑中的泥浆，底筒和钢护筒通过Z型台阶(衔接件)拼接成整体，并对基坑的底部用水泥石屑等材料进行固化处理。

随着支护装置固定，支护装置内的泥浆都被抽干，转动拉手，将塞子从入料孔中抽出来，并在入料孔外接上用于注入水泥石屑的管道；在支护装置的内部进行预制井的吊装放置，预制井吊装结束后，缓慢地将支护装置的底筒和钢护筒一节节从上至下，分段抽出。在抽出底筒的同时，朝入料孔内注入水泥石屑(例如质量分数20％)。随着底筒的缓慢上升，水泥石屑也被源源不断地填充到支护装置所在的缝隙内。水泥石屑在周围地下水的作用下逐渐硬化，完成了缝隙的充填，基本解决了充填不到位等问题。

如图3所示，作为一种优选方式，所述衔接件还可以是设置在所述底筒1和钢护筒2的上边沿的连接槽12，所述连接槽12为圆环形，所述连接槽12内设有止水带13；上一节所述钢护筒2的下边沿插入下一节的所述钢护筒2的连接槽12内。作为衔接件的另一种结构形式，可以通过设置连接槽，对上方的钢护筒起到限位的目的，连接槽内的止水带起到密封防水的作用。

如图4所示，作为一种优选方式，可以在所述底筒1和钢护筒2的内壁设有圆环形的加劲肋14(角钢结构)；所述底筒1和钢护筒2均分别由4个弧形板15通过所述加劲肋14拼接组成。

如图5所示，作为一种优选方式，将所述孔壁的上端竖直向上弯折。这样可以减少水泥石屑的注浆管的弯折程度，减少注浆管占用的支护装置的内部空间，更便于支护装置的内部施工。

以上实施例详细描述了本实用新型的实施，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节。在本实用新型的权利要求书和技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单改型和改变，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种小型基坑快速支护装置，其特征在于，包括底筒，所述底筒的上方设有若干节上下叠在一起的钢护筒，所述底筒的底部设有刃脚；另设有若干塞子、若干入料孔和若干出料孔；所述入料孔均匀分布在所述底筒的内壁上，所述出料孔位于所述刃脚的刃面上，所述入料孔和出料孔的位置一一对应且连通；所述入料孔朝向所述底筒的内壁方向设有突出的孔壁，所述塞子通过固定件可拆卸地固插入所述孔壁中；相邻两节所述钢护筒通过在接缝部位设置衔接件进行拼接。

2.根据权利要求1所述的小型基坑快速支护装置，其特征在于，所述孔壁的上端向上弯折。

3.根据权利要求1或2所述的小型基坑快速支护装置，其特征在于，所述固定件包括设置在所述孔壁上的内螺纹，以及设置在所述塞子的上部的外螺纹，所述塞子通过所述内螺纹和外螺纹插入所述入料孔中。

4.根据权利要求1所述的小型基坑快速支护装置，其特征在于，所述衔接件为设置在所述钢护筒的上边沿和下边沿的Z型台阶，相邻两节所述钢护筒通过所述Z型台阶拼接在一起。

5.根据权利要求1所述的小型基坑快速支护装置，其特征在于，所述衔接件为设置在所述底筒和钢护筒的上边沿的连接槽，所述连接槽为圆环形，所述连接槽内设有止水带；上一节所述钢护筒的下边沿插入下一节的所述钢护筒的连接槽内。

6.根据权利要求1、2、4或5所述的小型基坑快速支护装置，其特征在于，所述底筒和钢护筒的内壁设有圆环形的加劲肋。

7.根据权利要求6所述的小型基坑快速支护装置，其特征在于，所述底筒和钢护筒均分别由至少2个弧形板通过所述加劲肋拼接组成。

8.根据权利要求1、2、4或5所述的小型基坑快速支护装置，其特征在于，所述塞子位于所述入料孔的一端设有拉手。

9.根据权利要求1、2、4或5所述的小型基坑快速支护装置，其特征在于，所述底筒和钢护筒的内壁的顶部设有若干吊耳。

Images