一种受限空间下基坑的支护方法与流程
未命名
08-02
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1.本发明涉及基坑支护技术领域,具体涉及一种受限空间下基坑的支护方法。
背景技术:
2.深基坑工程介入到了从古至今的所有施工工程中。城市的不断扩大带动了土建工程的高速发展,高层建筑越来越成为城市建设的宠儿。地下停车厂、地下室、地下地铁站、地下人防工程等大量地下结构建筑逐渐兴起,深基坑施工工程也逐渐走入辉煌,我们必须要发展和完善深基坑施工工程,这对于保障工程质量和安全,完成建设任务经济化具有重要的意义,深基坑施工对于超高层建筑和大型施工的重要性是不言而喻的,而深基坑技术则是深基坑施工安全作业赖以生存的依据。
3.所谓深基坑和浅基坑的主要区别在于基坑深度,当深度大于等于5米以上时,可归类于深基坑,在基坑开挖过程中,基坑南侧未开挖部分有临建样板间,为防止基坑周边土的坍塌,又不拆除样板间的情况下,因此需要对开挖深度大于10m的深基坑进行开挖时,防止基坑周边已有建筑物发生变形与破坏,以保证深基坑下安全施工,并减小深基坑对附近已有建筑的影响,需对基坑进行及时、稳固支护。
4.经检索,中国专利公开号为:cn115387347a的中国专利中公开了一种基于受限空间的深基坑支护方法。该支护方法包括如下步骤:
5.s1,进行基坑支护桩施工并及时进行桩头开挖,然后进行冠梁钢筋绑扎、模板安装和混凝土浇筑施工;
6.s2,进行锚杆钻孔和注浆施工,然后进行桩间挂网喷射混凝土施工,待锚杆注浆体和面层混凝土强度达到要求后安装腰梁及锚头结构,进行预应力张拉;
7.s3,进行下层土方开挖、锚杆及桩间喷护;
8.s4,当基坑内土方开挖完成后,及时进行坡道收土;采用多台挖掘机在坡道处分台阶向上接力转土,集中堆放在靠近基坑一侧,基坑顶采用挖掘机接土;
9.s5,根据基坑预制出弧形支护板和制作出加固组件,在深基坑内将弧形支护板拼接在一起形成支护主体,相邻的弧形支护板之间、一个弧形支护板的第一插条穿设在另一个弧形支护板的第一插槽内,先对第奇数个相邻的弧形支护板之间形成的连接处进行加固防水处理,然后对第偶数个相邻的所述弧形支护板之间形成的连接处进行加固防水处理;
10.s6,在支护主体外部的土体内设置若干同相邻两个弧形支护板的连接处一一对应地对齐的搅拌桩,在支护主体内部的地面上设置封底。
11.上述专利文献中通过预先制作多个弧形板,在施工过程中用于对基坑侧壁进行支护,在一定程度上提高了基坑侧壁的支护效果,但仍有待进一步提高,尤其是当基坑侧壁发生变形时缺少调节,难以满足支护过程中不同时期的支护强度需求。同时,由于受限空间超深基坑土方开挖困难重重,尤其是坡道收土是摆在广大施工单位面前的难题,土方开挖顺序和方法不当,不仅效率低下,还容易造成安全事故。
12.此外,深基坑支护是现场施工的,时间成本比较高且需要的施工面积相对比较大,
在紧邻建筑物、受限空间的情况下很难做到微扰动。因此,目前缺少一种基于受限空间的基坑支护方法。
技术实现要素:
13.1.要解决的问题
14.本发明的目的是提供一种受限空间下基坑的支护方法,有效提高了对基坑的支护效果,且便于受限空间的基坑支护作业,显著降低了基坑施工作业难度,提高了基坑施工效率。
15.2.技术方案
16.为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:
17.一种受限空间下基坑的支护方法,包括如下步骤:
18.第一步、在基坑的周围挖设多组预埋沟,通过钻探设备,在预埋沟内钻设钻孔;
19.第二步、将锚杆穿置在钻孔内,并且通过浇筑混凝土形成稳定的锚固点;
20.第三步、通过设备将整个主支护板、副支护板及支护座体转运至基坑内,利用固定锚杆将支护座体可靠的固定在基坑的底部;
21.第四步、启动驱动机构,使得主支护板水平移动且与基坑侧壁靠近,使得主支护板实施对基坑一部分侧壁的初步支护,停止驱动机构,使得主支护板停止水平移动;
22.第五步、启动连动机构,使得副支护板与主支护板分离,以实现对副支护板的展开,并且使得副支护板与基坑侧壁靠近;
23.第六步、继续启动驱动机构,使得得主支护板继续水平移动,使得主支护板及副支护板与基坑侧壁靠近抵靠,并且进一步施加作用力,以实施对基坑侧壁的可靠支护;
24.第七步、锚绳固定在支护座体上,并且将锚绳的另一端与锚杆连接,通过调节锚绳的张紧度,实现对整个支护结构的施工。
25.更进一步的,所述基坑挖设时,首先在基坑的非受限区域边缘钻孔,成孔至设计深度,清孔,确保孔底沉渣厚度不大于一分米,下注钢筋笼,并且浇筑混凝土,待混凝土桩成型完毕后,在混凝土桩的上端进行支模,而后进行冠梁施工。
26.更进一步的,在基坑的非受限区域的混凝土桩边缘进行第一层的土方开挖,第一次土方开挖的深度小于2米,而后修正第一层混凝土桩的工作面,在第一层混凝土桩之间绑扎钢筋网片,并且植入加强筋,而后通过混凝土喷射设备向钢筋网片喷射高标号的混凝土,直至整个形成第一层混凝土挡墙。
27.更进一步的,待第一层混凝土挡墙养护时间超过七天后,进行第二层挡坡施工,通过设备,将第二层土方进行开挖,并且通过修坡设备对第二层开挖的边缘土坡进行修坡,使得第二层土坡形成斜坡面。
28.更进一步的,所述通过钻孔设备,在第二层土坡上钻设锚孔,在第二层土坡上放置钢筋网片,锚孔沿着第二层土坡的长度及宽度方向阵列式布置多组,在锚孔内设置锚杆,通过固定器,实施对锚杆与钢筋网片的固定结合,通过混凝土喷射设备向钢筋网片上喷射高标号混凝土,直至第二次土坡形成一个斜面挡坡。
29.更进一步的,在第二层混凝土挡坡的钢筋网片上预先预留加强段,所述加强段沿着第二层土坡的斜面倾斜方向布置,所述加强段沿着第二层土坡的斜面长度方向间隔设置
多组,并且在第二层土坡预先绑扎钢架加强笼,钢架加强笼沿着加强段的长度方向进行布置,并且在钢筋加强笼的周围预先进行支模,向模腔内喷射高规格的混凝土,使得第二层土挡坡上形成纵向的加强筋。
30.更进一步的,根据基坑的深度,对斜面挡坡的层数进行合理的规划,形成第三层、第四层斜面挡坡,每层斜面挡坡之间形成一个平台,在平台上铺设钢筋网片,浇筑混凝土,以形成一个支撑平面,在该非受限区域内预留机械通道,方便机械设备的进入或者开出。
31.更进一步的,在基坑的受限区域的基坑面进行修整,而后在基坑的底部钻设桩孔,桩孔内吊装钢筋笼,向桩孔内浇筑高标准混凝土,形成桩台,利用固定锚杆将支护座体可靠的固定在基坑的桩台上,以实施对支护座体的稳定支撑。
32.更进一步的,第三步中,所述主支护板与驱动机构连接,驱动机构驱动主支护板水平移动向基坑侧壁抵靠或分离;
33.所述主支护板上设置有副支护板,所述副支护板与连动机构连接;
34.所述主支护板及副支护板与基坑结合的外侧整体呈弧板状,且所述主支护板及副支护板的外侧弧形面所在的圆心同心布置;所述连动机构驱动副支护板绕外侧弧形面所在的圆心旋转且与主支护板结合或分离;
35.所述主支护板设置在支护座体上,所述支护座体安装在基坑的坑底位置,支护座体与锚绳一端连接,锚绳另一端伸出基坑的开口且与基坑外侧的锚杆连接。
36.更进一步的,所述副支护板包括第一副支护板及第二副支护板,所述第一副支护板上开设有用于容纳主支护板的容纳开口;所述第二副支护板与第一副支护板滑动连接;
37.所述驱动机构包括设置在主支护板内侧的连接推头,所述连接推头驱动丝杆连接,驱动丝杆与驱动螺母啮合,所述驱动螺母可转动设置在支撑机架上,并由动力单元驱动进行转动;
38.所述连动机构包括设置在第一副支护板内侧的第一连杆,所述第一连杆的一端与第一副支护板内侧板铰接,所述第一连杆的另一端与第二连杆铰接,所述第一连杆两端的铰接轴竖直;所述第二副支护板的内侧与第一支架杆的一端铰接,所述第一支架杆的另一端与第二支架杆铰接,所述第一支架杆两端的铰接轴竖直,所述第二连杆及第二支架杆的杆端分别与支撑杆铰接;
39.所述第二连杆及第二支架杆与支撑杆的铰接端同轴布置,所述支撑杆的下端与支护座体连接;
40.所述第二连杆及第二支架杆内侧之间区域内竖直设置有两个拨动杆,两个拨动杆设置在驱动臂的一端,驱动臂的另一端与驱动油缸的活塞杆连接;两个拨动杆的杆身分别对应与第二连杆及第二支架杆的内侧壁抵靠或分离,
41.所述驱动臂上还设置有两个驱动拨杆,两个驱动拨杆竖直布置,所述两个驱动拨杆设置在第二连杆及第二支架杆外侧之间区域,驱动拨杆杆身分别与第二连杆及第二支架杆的外侧壁抵靠或分离。
42.相较于现有技术,本发明取得的技术效果为:
43.本发明通过对支护方法的整体流程进行优化设计,尤其是预先吊装制作好的主支护板与副支护板对基坑侧壁进行支护,以满足在整个支护过程中基坑侧壁对支护强度的需求,同时,采用本发明的支护方法,有效解决了现有受限空间基坑支护效果不佳,施工繁琐、
成本高、效率低下的不足。
44.当进行支护施工时,可直接通过设备将主支护板及副支护板吊装至基坑内,通过驱动机构及连动机构实现对主支护板与副支护板的连接,当吊装至基坑内后,主支护板与副支护板处在合笼的状态,通过连动机构实现对复制护板与主支护板的分离,以显著增加对基坑内壁的支护面积,通过驱动机构驱动主支护板与基坑内壁靠近,以实现对基坑内壁的抵靠支撑,进而可确保对基坑支撑的可靠度。
附图说明
45.图1是非受限区域的施工工艺坡面的主视图;
46.图2是非受限区域的施工工艺坡面的俯视图;
47.图3是受限空间下基坑支护结构体系的俯视图;
48.图4是受限空间下基坑支护结构体系(即主支护板、副支护板及支护座体)处在基坑内受限区域的基坑壁的使用状态的平面示意图;
49.图5是锚固支架、锚绳及锚杆配合的结构平面图;
50.图6是受限空间下基坑支护结构体系的结构示意图;
51.图7是受限空间下基坑支护结构体系第一种视角下的剖面示意图;
52.图8是受限空间下基坑支护结构体系第二种视角下的剖面示意图;
53.图9是支护座体的结构示意图;
54.图10是主支护板、副支护板与驱动机构相互配合的第一种视角下的结构示意图;
55.图11是主支护板、副支护板与驱动机构相互配合的第二种视角下的结构示意图;
56.图12是主支护板、副支护板与驱动机构相互配合的俯视图;
57.图13是支撑调整板的第一种视角下的结构示意图;
58.图14是支撑调整板的第二种视角下的结构示意图;
59.图15是第一副支护板、第二副支护板及连动机构相互配合的结构示意图;
60.图16是第一副支护板、第二副支护板及连动机构相互配合的平面示意图。
61.图中:
62.100、主支护板;120、第一插置楔块;
63.200、副支护板;210、第一副支护板;21a、第一开口;21b、第一延伸管;211、容纳开口;212、滑动轨道;220、第二副支护板;22a、第二开口;22b、第二延伸管;221、滑动支板;230、第一连杆;240、第二连杆;250、第一支架杆;260、第二支架杆;270、支撑杆;280、拨动杆;290、驱动臂;291、驱动油缸;292、驱动拨杆;
64.300、支护座体;310、第一座体;320、第二座体;330、第一支撑顶杆;340、第二支撑顶杆;350、第一支撑槽板;360、第二支撑槽板;370、滚珠;380、第二插置楔块;390、固定锚杆;
65.400、锚绳;410、锚固支架;420、加压滚轮;430、锚固螺杆;440、锚固螺管;
66.500、锚杆;510、连接推头;511、连接架板;512、连接支臂;513、支撑导管;514、支撑弹簧;515、支撑销;5151、支撑滚珠;520、驱动丝杆;530、驱动螺母;531、驱动齿轮;532、动力齿轮;533、液压马达;540、支撑机架;
67.600、支撑调整板;610、调整轨道;620、调整轮;630、调整臂;640、调整油缸。
具体实施方式
68.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
69.需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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,并不是指示或暗示所指的装置或元件所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。
70.同时,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定,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在本发明中的具体含义。
71.此外,应当理解,为了便于描述,附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制,例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。
72.实施例1
73.下面结合附图1至图16,对本发明的基坑支护结构作详尽的说明:
74.结合图1和图2,一种受限空间下基坑的支护方法,包括如下步骤:
75.第一步、在基坑的周围挖设多组预埋沟,通过钻探设备,在预埋沟内钻设钻孔;
76.第二步、将锚杆500穿置在钻孔内,并且通过浇筑混凝土形成稳定的锚固点;
77.第三步、通过设备将整个主支护板100、副支护板200及支护座体300吊装至基坑内,利用固定锚杆390将支护座体300可靠的固定在基坑的底部;
78.第四步、启动驱动机构,使得主支护板100水平移动且与基坑侧壁靠近,使得主支护板100实施对基坑一部分侧壁的初步支护,停止驱动机构,使得主支护板100停止水平移动;
79.第五步、启动连动机构,使得副支护板200与主支护板100分离,以实现对副支护板200的展开,并且使得副支护板200与基坑侧壁靠近;
80.第六步、继续启动驱动机构,使得得主支护板100继续水平移动,使得主支护板100及副支护板200与基坑侧壁靠近抵靠,并且进一步施加作用力,以实施对基坑侧壁的可靠支护;
81.第七步、锚绳400固定在支护座体300上,并且将锚绳400的另一端与锚杆500连接,通过调节锚绳400的张紧度,实现对整个支护结构的施工。
82.结合图1和图2所示,所述基坑挖设时,首先在基坑的非受限区域边缘钻孔,成孔至设计深度,清孔,确保孔底沉渣厚度不大于一分米,下注钢筋笼,并且浇筑混凝土,待混凝土桩a成型完毕后,在混凝土桩a的上端进行支模,而后进行冠梁b施工。
83.在基坑的非受限区域的混凝土桩a边缘进行第一层的土方开挖,第一次土方开挖的深度小于2米,而后修正第一层混凝土桩a的工作面,在第一层混凝土桩a之间绑扎钢筋网片a,并且植入加强筋,而后通过混凝土喷射设备向钢筋网片喷射高标号的混凝土,直至整
个形成第一层混凝土挡墙c。
84.待第一层混凝土挡墙养护时间超过七天后,进行第二层挡坡施工,通过设备,将第二层土方进行开挖,并且通过修坡设备,将第二层开挖的边缘土坡进行修坡,使得第二层土坡形成斜坡面。
85.所述通过钻孔设备,在第二层土坡上钻设锚孔,在第二层土坡上放置钢筋网片b,锚孔沿着第二层土坡的长度及宽度方向阵列式布置多组,在锚孔内设置锚杆d,通过固定器,实施对锚杆d与钢筋网片b的固定结合,通过混凝土喷射设备向钢筋网片b上喷射高标号混凝土,直至第二次土坡形成一个斜面挡坡d。
86.在第二层混凝土挡坡的钢筋网片b上预先预留加强段,所述加强段沿着第二层土坡的斜面倾斜方向布置,所述加强段沿着第二层土坡的斜面长度方向间隔设置多组,并且在第二层土坡预先绑扎钢架加强笼,钢架加强笼沿着加强段的长度方向布置,并且在钢筋加强笼的周围预先进行支模,向模腔内喷射高规格的混凝土,使得第二层土挡坡上形成纵向的加强筋e。
87.根据基坑的深度,对斜面挡坡的层数进行合理的规划,形成第三层、第四层斜面挡坡,每层斜面挡坡之间形成一个平台,在平台上铺设钢筋网片,浇筑混凝土,以形成一个支撑平面f,在该非受限区域内预留机械通道,方便机械设备的进入或者开出。
88.在基坑的受限区域的基坑面进行修整,而后在基坑的底部钻设桩孔,桩孔内吊装钢筋笼,向桩孔内浇筑高标准混凝土,形成桩台,利用固定锚杆390将支护座体300可靠的固定在基坑的桩台上,以实施对支护座体300的稳定支撑。
89.基坑的受限区域主要是受山体、建筑物、水源地所限,因此针对受限区域的基坑在实施支撑时,无法按照上述非受限区域的基坑支撑进行施工,采用本发明的受限区域的可拆卸式机械支撑,及非受限区域的防护墙支撑,能够有效实施对该基坑的围岩进行可靠的支撑,降低基坑施工作业的施工难度,提高基坑施工效率,并且方便后续的支护拆卸等作业。
90.下面详细介绍本发明中主支护板100、副支护板200及支护座体300的结构及连接方式:
91.如图3-4所示,本实施例中提供了一种自稳定无内支撑基坑支护结构的整体合拢、展开及支护在基坑侧壁时的结构示意图,本实施例的支护结构包括主支护板100和副支护板200,所述主支护板100与驱动机构连接,驱动机构驱动主支护板100水平移动且与基坑侧壁抵靠或分离,所述主支护板100上设置有副支护板200,所述副支护板200与连动机构连接,所述连动机构驱动副支护板200与主支护板100合并或分离动作,所述副支护板200与主支护板100处在合并状态时,所述副支护板200与主支护板100构成一块整板,所述副支护板200与主支护板100处在分离状态时,且副支护板200与主支护板100分别用于与基坑侧壁抵靠。
92.该支护体现在实施对该受限空间的基坑支护时,通过设备将主支护板100及副支护板200吊装至基坑内,通过驱动机构及连动机构实现对主支护板100与副支护板200的连接,当吊装至基坑内后,主支护板100与副支护板200处在合拢的状态,通过连动机构实现对副支护板200与主支护板100的分离,以显著增加对基坑内壁的支护面积,通过驱动机构驱动主支护板100与基坑内壁靠近,以实现对基坑内壁的抵靠支撑,进而可确保对基坑支撑的
可靠度,该支护体系能够方便受限空间的基坑支护作业,降低基坑施工作业的施工难度,提高基坑施工效率,并且方便后续的支护拆卸等作业。
93.该副支护板200与主支护板100可根据基坑的尺寸设置相应的组合数量,通过吊装设备将副支护板200及主支护板100吊装至基坑下方,可现场组装,而后进行有效的支护。
94.将上述设备吊装至基坑下方时,根据实际的使用情况,将主支护板100与副支护板200进行展开或者合拢,根据实际情况进行使用,并且根据基坑本身的情况,调整主支护板100及副支护板200与基坑内壁的结合紧密度,进而可以调节对基坑的支护情况。
95.作为本实施例的优选方案,所述主支护板100及副支护板200与基坑结合的外侧整体呈弧板状,且所述主支护板100及副支护板200的外侧弧形面所在的圆心同心布置。
96.上述的主支护板100及副支护板200的外侧弧形面所在的圆心同心布置,当连动机构实施对副支护板200与主支护板100展开时,使得副支护板200绕圆形展开,以增加与基坑内壁的结合面积,进而实施对基坑的可靠支撑,根据实际使用情况,将基坑周围布满该副支护板200及主支护板100,完成对基坑内壁的支护;当施工完毕后,对基坑进行拆卸时,通过连动机构使得副支护板200与主支护板100进行合拢,通过启动驱动机构,使得副支护板200与主支护板100与基坑内壁远离,完成对支护的拆装,拆卸也更为方便。
97.具体地,在实施对副支护板200的驱动时,所述连动机构驱动副支护板200绕外侧弧形面所在的圆心旋转且与主支护板100结合或分离。
98.所述主支护板100设置在支护座体300上,所述支护座体300安装在基坑的坑底位置,所述支护座体300与锚绳400一端连接,所述锚绳400伸出基坑的开口且与基坑外侧的锚杆500连接。
99.结合图4及图5,为确保对深基坑的支护可靠度,通过吊装设备将支护座体300放置在基坑的底部,通过锚绳400实现对支护座体300的连接,并且将锚绳400伸出基坑的开口,使得锚绳400的一端与外侧的锚杆500实现固定连接,以完成对主支护板100的锚固,副支护板200与主支护板100与基坑内壁抵靠,使得支护座体300的上端、下端及侧面与基坑构成可靠的连接,当基坑出现塌方等问题时,通过上下的连接及侧面的围堵,可有效实施对基坑塌方点的有效承托,确保基坑施工的安全。
100.更为优选地,如图3及图6所示,所述副支护板200包括第一副支护板210及第二副支护板220,所述第一副支护板210上开设有用于容纳主支护板100的容纳开口211,所述容纳开口211的两侧板的内侧板面设置有滑动轨道212,所述第二副支护板220上设置有滑动支板221,所述滑动支板221滑动设置在滑动轨道212上。
101.为实施对副支护板200与主支护板100之间的展开及合拢,上述的主支护板100安装在第一副支护板210上的容纳开口211内,并且第二副支护板220通过滑动支板221滑动设置在滑动轨道212上,当副支护板200与主支护板100处在展开或合闭时,使得滑动支板221在滑动轨道212上滑动,进而可方便对副支护板200与主支护板100的展开及合拢。
102.优选地,如图3及图10所示,在实施对主支护板100的水平驱动时,使得主支护板100与基坑内壁靠近或远离,所述驱动机构包括设置在主支护板100内侧的连接推头510,所述连接推头510与驱动丝杆520相连,所述驱动丝杆520水平布置且与驱动螺母530配合,所述驱动螺母530转动式设置在支撑机架540上,采用动力单元来驱动驱动螺母530进行转动。
103.通过启动动力单元,使得驱动螺母530转动,从而实现对驱动丝杆520的平移驱动,
进而使得主支护板100的水平驱动,以实现对基坑内壁的靠近或远离。
104.在实施对驱动丝杆520的驱动时,所述驱动螺母530的一端安装在推力轴承的转盘一端位置,所述驱动螺母530安装在驱动齿轮531上,所述驱动齿轮531与动力齿轮532啮合,所述动力齿轮532与液压马达533的输出轴连接,所述液压马达533及推力轴承安装在支撑机架540上。
105.在实施对驱动螺母530转动支撑时,通过推力轴承实施对驱动螺母530支撑,通过启动液压马达533,连动动力齿轮532的转动,进而实施对驱动齿轮531的驱动,进而实现对驱动丝杆520的驱动,以使得驱动丝杆520呈现水平移动的状态,达到对主支护板100的驱动或者微调。
106.更为具体地,如图3、图7及图12所示,为实施驱动丝杆520与主支护板100的连接,所述连接推头510包括连接架板511,所述主支护板100的内侧与连接支臂512的一端铰接,所述连接支臂512设置有两个,且两个连接支臂512整体呈“八”字形布设,所述连接支臂512的另一端与连接架板511铰接,所述连接支臂512两端的铰接轴竖直布置,所述连接架板511上设置有支撑导管513,所述支撑导管513水平且与主支护板100的内侧垂直布置,所述支撑导管513内设置有支撑弹簧514,所述支撑弹簧514内设置有支撑销515,所述支撑销515滑动式设置在支撑导管513内,所述支撑弹簧514的两端分别与支撑销515的一端及支撑导管513的一端抵靠,所述支撑销515伸出支撑导管513的一端设置有支撑滚珠5151,所述支撑滚珠5151与主支护板100的内侧抵靠。
107.结合图7及图8,当用于实施对主支护板100驱动,以使得主支护板100与基坑内壁抵靠,所述支撑滚珠5151与主支护板100的内侧抵靠,并且压缩支撑弹簧514,直至使得连接支臂512按压整个主支护板100,实现对主支护板100与基坑内壁可靠的抵靠,确保对基坑支撑的可靠度。
108.为实现对副支护板200中的第一副支护板210及第二副支护板220与主支护板100的可靠连动,所述连动机构包括设置在第一副支护板210内侧的第一连杆230,所述第一连杆230的一端与第一副支护板210内侧板铰接,所述第一连杆230的另一端与第二连杆240铰接,所述第一连杆230两端的铰接轴竖直,所述第二副支护板220的内侧与第一支架杆250的一端铰接,所述第一支架杆250的另一端与第二支架杆260铰接,所述第一支架杆250两端的铰接轴竖直,所述第二连杆240及第二支架杆260的杆端分别与支撑杆270铰接。
109.上述的副支护板200与第一副支护板210及第二副支护板220连接关系,当驱动机构驱动主支护板100水平移动的过程中,第一副支护板210及第二副支护板220连动第一连杆230及第一支架杆250动作,第一连杆230及第一支架杆250连动第二连杆240及第二支架杆260动作,实现对副支护板200与第一副支护板210及第二副支护板220的展开,以实现与基坑内壁的靠近,当支护完成或者需要调整时,通过驱动机构,使得主支护板100远离基坑,连动第一连杆230及第一支架杆250转动,并且与第二连杆240及第二支架杆260呈现收折状态,以实施对连杆的驱动。
110.更为具体地,为实现对第一副支护板210及第二副支护板220的展开及收纳,所述第二连杆240及第二支架杆260与支撑杆270的铰接端同轴布置,所述支撑杆270的下端与支护座体300连接。
111.结合图15及图16所示,为实施对第一副支护板210及第二副支护板220与主支护板
100的展开及合拢,所述第二连杆240及第二支架杆260内侧之间区域内竖直设置有两个拨动杆280,两个拨动杆280分别设置在驱动臂290的一端,所述驱动臂290的一端与驱动油缸291的活塞杆连接,所述驱动油缸291的活塞杆水平布置,两个拨动杆280的杆身分别与第二连杆240及第二支架杆260的内侧壁抵靠或分离,所述驱动油缸291驱动两个拨动杆280与缸体靠近时,所述第二连杆240及第二支架杆260之间的夹角处在变大的状态,所述驱动油缸291驱动两个拨动杆280与缸体远离时,所述第二连杆240及第二支架杆260之间的夹角处在变小的状态。
112.在实施对第一副支护板210及第二副支护板220与主支护板100的展开操作时,驱动油缸291驱动两个拨动杆280与缸体靠近,使得第二连杆240及第二支架杆260之间的夹角处在变大的状态,进而使得第一副支护板210及第二副支护板220与主支护板100处在展开的状态,当实施对第一副支护板210及第二副支护板220与主支护板100的合拢操作时,驱动油缸291驱动两个拨动杆280与缸体远离,使得第二连杆240及第二支架杆260之间的夹角处在变小的状态,进而使得第一副支护板210及第二副支护板220与主支护板100处在合拢的状态。
113.更为优选地,在实施对第一副支护板210及第二副支护板220与主支护板100合拢时,所述驱动臂290上还设置有两个驱动拨杆292,两个驱动拨杆292竖直布置,两个驱动拨杆292设置在第二连杆240及第二支架杆260外侧之间区域,两个驱动拨杆292杆身分别与第二连杆240及第二支架杆260的外侧壁抵靠或分离,所述驱动油缸291驱动两个驱动拨杆292与缸体远离时,所述第二连杆240及第二支架杆260之间的夹角处在变小的状态,进而使得第一副支护板210及第二副支护板220与主支护板100处在合拢的状态。
114.优选地,为实施对驱动臂290的驱动,所述驱动臂290的一端与驱动滑块293铰接,所述驱动臂290的铰接轴竖直布置,所述驱动滑块293上延伸设置有档杆294,所述档杆294竖直布置且杆身与驱动臂290的外侧抵靠或分离。
115.当实施对第一副支护板210及第二副支护板220与主支护板100合拢时,使得档杆294竖直布置且杆身与驱动臂290的外侧抵靠,进而可连动第二连杆240及第二支架杆260之间的夹角处在变小的状态,以确保对第一副支护板210及第二副支护板220与主支护板100的合拢。
116.更为优选地,为实施对基坑墙体的进一步支护调整,提高这个支护结构的灵活性,所述第一副支护板210的一侧铰接设置有支撑调整板600,所述支撑调整板600的铰接轴竖直布置,所述第一副支护板210的上设置有支撑角度调整单元,所述支撑角度调整单元用于调节支撑调整板600与第一副支护板210之间的夹角。
117.结合图6及图13-14,为实施对支撑调整板600角度的调整时,所述支撑调整板600的上下端分别设置有调整轨道610,所述支撑角度调整单元包括设置在调整轨道610内的调整轮620,所述调整轮620轮芯竖直布置,所述调整轮620转动式设置在调整臂630的一端,所述调整臂630的另一端转动式设置在第一副支护板210上,所述调整臂630的转动轴竖直,所述调整臂630的中段与调整油缸640的活塞杆铰接,所述调整油缸640的活塞杆水平布置。
118.上述的第一副支护板210及第二副支护板220与主支护板100的上端分别设置有可拆式的维护挡板,方便进行吊装及拆卸。
119.更为优选地,所述支护座体300包括第一座体310及第二座体320,所述支撑杆270
下端固定在第一座体310上,所述第二座体320与第一座体310构成水平方向的滑动配合,所述第一副支护板210及第二副支护板220下端与第二座体320配合。
120.结合图9,上述的第二座体320与第一座体310构成水平方向的滑动配合,第一副支护板210及第二副支护板220下端与第二座体320配合,使得第一副支护板210及第二副支护板220基坑侧壁靠近时,使得第一副支护板210及第二副支护板220平移时,能够得到可靠的支撑;
121.如图11所示,所述第一副支护板210与支撑调整板600的铰接轴下端设置有第一支撑顶杆330,所述第二副支护板220的下端设置有第二支撑顶杆340,所述第二座体320上设置有第一支撑槽板350及第二支撑槽板360,所述第一支撑顶杆330的下端与第一支撑槽板350结合,所述第二支撑顶杆340的下端与第二支撑槽板360结合。
122.如图9所示,为实施对第一副支护板210及第二副支护板220的支撑,所述第一支撑顶杆330、第二支撑顶杆340的侧面和下端均设置有滚珠370,所述第一支撑槽板350及第二支撑槽板360整体呈条板状,所述滚珠370与第一支撑槽板350及第二支撑槽板360的槽底及槽壁抵靠,所述第一支撑槽板350及第二支撑槽板360的一端与第二座体320构成铰接连接且铰接轴竖直布置。
123.如图4所示,为使得第一副支护板210、第二副支护板220及主支护板100与基坑内壁的可靠结合,以配合上述的锚杆500及锚绳400的锚固使用,以形成稳定可靠的受力构造,以确保对基坑的可靠支护,所述第一支撑槽板350及第二支撑槽板360的一侧面设置有第二插置楔块380,所述主支护板100的外侧板面阵列式设置有第一插置楔块120,所述第一座体310的四周设置有与基坑坑底构成插置配合的固定锚杆390。
124.优选地,所述支护座体300上的支撑机架540上设置有锚固支架410,所述锚固支架410的一端与支撑机架540上端铰接布置,所述毛绳400的一端锚固支架410的一端连接,所述锚绳400的另一端竖直向下且与锚杆500连接。
125.如图4所示,为实施对锚绳400与锚杆500的连接,所述锚固支架410上设置有加压滚轮420,所述加压滚轮420的轮心水平,所述加压滚轮420与支撑机架540的上端抵靠,所述锚绳400包含两组锚绳段,两组锚绳段一端分别与锚固支架410及锚杆500连接,所述两组锚绳段的另一端分别与锚固螺杆430连接,两组锚固螺杆430分别与锚固螺管440的两端管口配合。
126.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方法的精神和范围。
技术特征:
1.一种受限空间下基坑的支护方法,其特征在于:包括如下步骤:第一步、在基坑的周围挖设多组预埋沟,通过钻探设备,在预埋沟内钻设钻孔;第二步、将锚杆(500)穿置在钻孔内,并且通过浇筑混凝土形成稳定的锚固点;第三步、通过设备将整个主支护板(100)、副支护板(200)及支护座体(300)转运至基坑内,利用固定锚杆(390)将支护座体(300)可靠的固定在基坑的底部;第四步、启动驱动机构,使得主支护板(100)水平移动且与基坑侧壁靠近,使得主支护板(100)实施对基坑一部分侧壁的初步支护,停止驱动机构,使得主支护板(100)停止水平移动;第五步、启动连动机构,使得副支护板(200)与主支护板(100)分离,以实现对副支护板(200)的展开,并且使得副支护板(200)与基坑侧壁靠近;第六步、继续启动驱动机构,使得得主支护板(100)继续水平移动,使得主支护板(100)及副支护板(200)与基坑侧壁靠近抵靠,并且进一步施加作用力,以实施对基坑侧壁的可靠支护;第七步、锚绳(400)固定在支护座体(300)上,并且将锚绳(400)的另一端与锚杆(500)连接,通过调节锚绳(400)的张紧度,实现对整个支护结构的施工。2.根据权利要求1所述的受限空间下基坑的支护方法,其特征在于:所述基坑挖设时,首先在基坑的非受限区域边缘钻孔,成孔至设计深度,清孔,确保孔底沉渣厚度不大于一分米,下注钢筋笼,并且浇筑混凝土,待混凝土桩成型完毕后,在混凝土桩的上端进行支模,而后进行冠梁施工。3.根据权利要求2所述的受限空间下基坑的支护方法,其特征在于:在基坑的非受限区域的混凝土桩边缘进行第一层的土方开挖,第一次土方开挖的深度小于2米,而后修正第一层混凝土桩的工作面,在第一层混凝土桩之间绑扎钢筋网片,并且植入加强筋,而后通过混凝土喷射设备向钢筋网片喷射高标号的混凝土,直至整个形成第一层混凝土挡墙。4.根据权利要求3所述的受限空间下基坑的支护方法,其特征在于:待第一层混凝土挡墙养护时间超过七天后,进行第二层挡坡施工,通过设备,将第二层土方进行开挖,并且通过修坡设备对第二层开挖的边缘土坡进行修坡,使得第二层土坡形成斜坡面。5.根据权利要求4所述的受限空间下基坑的支护方法,其特征在于:所述通过钻孔设备,在第二层土坡上钻设锚孔,在第二层土坡上放置钢筋网片,锚孔沿着第二层土坡的长度及宽度方向阵列式布置多组,在锚孔内设置锚杆(500),通过固定器,实施对锚杆(500)与钢筋网片的固定结合,通过混凝土喷射设备向钢筋网片上喷射高标号混凝土,直至第二次土坡形成一个斜面挡坡。6.根据权利要求5所述的受限空间下基坑的支护方法,其特征在于:在第二层混凝土挡坡的钢筋网片上预先预留加强段,所述加强段沿着第二层土坡的斜面倾斜方向布置,所述加强段沿着第二层土坡的斜面长度方向间隔设置多组,并且在第二层土坡预先绑扎钢架加强笼,钢架加强笼沿着加强段的长度方向进行布置,并且在钢筋加强笼的周围预先进行支模,向模腔内喷射高规格的混凝土,使得第二层土挡坡上形成纵向的加强筋。7.根据权利要求6所述的受限空间下基坑的支护方法,其特征在于:根据基坑的深度,对斜面挡坡的层数进行合理的规划,形成第三层、第四层斜面挡坡,每层斜面挡坡之间形成一个平台,在平台上铺设钢筋网片,浇筑混凝土,以形成一个支撑平面,在该非受限区域内
预留机械通道,方便机械设备的进入或者开出。8.根据权利要求7所述的受限空间下基坑的支护方法,其特征在于:在基坑的受限区域的基坑面进行修整,而后在基坑的底部钻设桩孔,桩孔内吊装钢筋笼,向桩孔内浇筑高标准混凝土,形成桩台,利用固定锚杆(390)将支护座体(300)可靠的固定在基坑的桩台上,以实施对支护座体(300)的稳定支撑。9.根据权利要求1-8中任一项所述的受限空间下基坑的支护方法,其特征在于:第三步中,所述主支护板(100)与驱动机构连接,驱动机构驱动主支护板(100)水平移动向基坑侧壁抵靠或分离;所述主支护板(100)上设置有副支护板(200),所述副支护板(200)与连动机构连接;所述主支护板(100)及副支护板(200)与基坑结合的外侧整体呈弧板状,且所述主支护板(100)及副支护板(200)的外侧弧形面所在的圆心同心布置;所述连动机构驱动副支护板(200)绕外侧弧形面所在的圆心旋转且与主支护板(100)结合或分离;所述主支护板(100)设置在支护座体(300)上,所述支护座体(300)安装在基坑的坑底位置,支护座体(300)与锚绳(400)一端连接,锚绳(400)另一端伸出基坑的开口且与基坑外侧的锚杆(500)连接。10.根据权利要求9所述的受限空间下基坑的支护方法,其特征在于:所述副支护板(200)包括第一副支护板(210)及第二副支护板(220),所述第一副支护板(210)上开设有用于容纳主支护板(100)的容纳开口(211);所述第二副支护板(220)与第一副支护板(210)滑动连接;所述驱动机构包括设置在主支护板(100)内侧的连接推头(510),所述连接推头(510)驱动丝杆(520)连接,驱动丝杆(520)与驱动螺母(530)啮合,所述驱动螺母(530)可转动设置在支撑机架(540)上,并由动力单元驱动进行转动;所述连动机构包括设置在第一副支护板(210)内侧的第一连杆(230),所述第一连杆(230)的一端与第一副支护板(210)内侧板铰接,所述第一连杆(230)的另一端与第二连杆(240)铰接,所述第一连杆(230)两端的铰接轴竖直;所述第二副支护板(220)的内侧与第一支架杆(250)的一端铰接,所述第一支架杆(250)的另一端与第二支架杆(260)铰接,所述第一支架杆(250)两端的铰接轴竖直,所述第二连杆(240)及第二支架杆(260)的杆端分别与支撑杆(270)铰接;所述第二连杆(240)及第二支架杆(260)与支撑杆(270)的铰接端同轴布置,所述支撑杆(270)的下端与支护座体(300)连接;所述第二连杆(240)及第二支架杆(260)内侧之间区域内竖直设置有两个拨动杆(280),两个拨动杆(280)设置在驱动臂(290)的一端,驱动臂(290)的另一端与驱动油缸(291)的活塞杆连接;两个拨动杆(280)的杆身分别对应与第二连杆(240)及第二支架杆(260)的内侧壁抵靠或分离,所述驱动臂(290)上还设置有两个驱动拨杆(292),两个驱动拨杆(292)竖直布置,所述两个驱动拨杆(292)设置在第二连杆(240)及第二支架杆(260)外侧之间区域,驱动拨杆(292)杆身分别与第二连杆(240)及第二支架杆(260)的外侧壁抵靠或分离。
技术总结
本发明公开了一种受限空间下基坑的支护方法,在基坑的周围挖设多组预埋沟,在预埋沟内形成稳定的锚固点;通过设备将整个主支护板、副支护板及支护座体吊装至基坑内,利用固定锚杆将支护座体可靠的固定在基坑的底部,使得主支护板水平移动且与基坑侧壁靠近实施对基坑一部分侧壁的初步支护;使副支护板与主支护板分离,副支护板与基坑侧壁靠近,主支护板及副支护板与基坑侧壁靠近抵靠施加作用力,以实施对基坑侧壁的支护。本发明的方法能够方便受限空间的基坑支护作业,满足了在整个支护过程中基坑侧壁对支护强度的需求,有效降低了基坑支护施工难度,具有防护效果好、施工效率高、成本低等优点。成本低等优点。成本低等优点。
技术研发人员:黄金坤 路希鑫 陈世富 张首锋 孙则树 王申杰 程安春 曹子俊 魏鹏飞 赵国辉
受保护的技术使用者:中国十七冶集团有限公司
技术研发日:2023.05.16
技术公布日:2023/8/1
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