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原文传递一种人工挖孔桩混凝土预制护壁及施工方法

专利名称：	一种人工挖孔桩混凝土预制护壁及施工方法
摘要：	一种人工挖孔桩混凝土预制护壁及其施工方法，该预制护壁包括：护壁主体、弹性结构层；所述护壁主体首尾连接成完整混凝土护壁。所述弹性结构层设置于护壁主体的外侧。本发明方案提供的一种人工挖孔桩混凝土预制护壁，通过在护壁主体外侧设置弹性结构层，起到将土壤压紧实，防止土壤塌方和减缓塌方时间的作用。更好的保障了施工人员的人身安全。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	湘潭大学
发明人：	陈宾;曾浩哲;张涛;龚成;唐文辉;康宁;屈子怡
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910552447.2
公开号：	CN110258550A
代理机构：	北京卓恒知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	徐楼
分类号：	E02D5/68(2006.01);E;E02;E02D;E02D5
申请人地址：	411105 湖南省湘潭市雨湖区羊牯塘卢家滩27号
主权项：	1.一种人工挖孔桩混凝土预制护壁，其特征在于：该预制护壁包括：护壁主体(1)、弹性结构层(2)；所述护壁主体(1)首尾连接成完整混凝土护壁；所述弹性结构层(2)设置于护壁主体(1)的外侧；其中，所述弹性结构层(2)包括：囊块(201)、介质进出口(202)；所述囊块(201)的内部通过介质进出口(202)与外界连通；所述囊块(201)设置于护壁主体(1)的外侧；作为优选，所述弹性结构层(2)还包括：平衡管道(203)；相邻护壁之间的囊块(201)通过平衡管道(203)连通。 2.根据权利要求1所述的人工挖孔桩混凝土预制护壁，其特征在于：该预制护壁还包括：止水垫(101)；所述止水垫(101)设置于所述护壁主体(1)的上端面和/或下端面。 3.根据权利要求1或2所述的人工挖孔桩混凝土预制护壁，其特征在于：所述囊块(201)的数量为1个；所述囊块(201)成弧形方板状；所述囊块(201)包括：内侧表面(20101)、外侧表面(20102)、筋板(20103)；内侧表面(20101)与护壁主体(1)的外侧表面连接；外侧表面(20102)抵触在人工挖孔桩的内壁上；所述筋板(20103)设置在内侧表面(20101)和外侧表面(20102)之间；筋板(20103)与内侧表面(20101)、外侧表面(20102)连接；作为优选，所述筋板(20103)上设置有连通孔。 4.根据权利要求1或2所述的人工挖孔桩混凝土预制护壁，其特征在于：所述囊块(201)的数量为A个，A为2-200个；优选A为6-100个；更优选A为9-50个；所述囊块(201)之间通过介质管道(20104)相互连通；作为优选，囊块(201)以阵列的形式设置于护壁主体(1)的外侧。 5.根据权利要求1-4中任一项所述的人工挖孔桩混凝土预制护壁，其特征在于：该预制护壁还包括：纵向连接孔(3)、纵向连接柱(4)；所述纵向连接孔(3)设置于所述护壁主体(1)的顶部，所述纵向连接柱(4)设置于所述护壁主体(1)的底部；或所述纵向连接孔(3)设置于所述护壁主体(1)的底部，所述纵向连接柱(4)设置于所述护壁主体(1)的顶部；和/或所述纵向连接孔(3)内设置有B层卡口；所述纵向连接柱(4)上设置有B个卡扣；卡口与卡扣配合设置；作为优选，B为1-30个；优选B为2-20个；更优选B为4-8个。 6.根据权利要求1-5中任一项所述的人工挖孔桩混凝土预制护壁，其特征在于：该预制护壁还包括：护壁连接结构(5)；所述护壁连接结构(5)包括：第一护壁连接板(501)、第二护壁连接板(502)；所述第一护壁连接板(501)设置于护壁主体(1)的一侧，所述第二护壁连接板(502)设置于护壁主体(1)另一侧；第一护壁连接板(501)和第二护壁连接板(502)配合设置；作为优选，第一护壁连接板(501)和第二护壁连接板(502)上均设有浆料注入孔(503)；和/或该预制护壁还包括：注浆系统(8)；所述注浆系统(8)包括：注浆管道(801)、注浆支管(802)；注浆管道设置在护壁主体(1)的内测；上下层预制护壁的注浆管道(801)相互连通；注浆管道(801)上分出注浆支管(802)；注浆支管(802)穿过浆料注入孔(503)；注浆支管(802)延伸至坑壁处。 7.根据权利要求1-6中任一项所述的人工挖孔桩混凝土预制护壁，其特征在于：该预制护壁还包括：预警装置(6)；所述预警装置(6)包括：预警杆(601)、弹性结构(602)；所述弹性结构(602)的一端抵触在护壁主体(1)上；弹性结构(602)的另一端与预警杆(601)连接；预警杆(601)穿设于护壁主体(1)上；预警杆(601)上与弹性结构(602)连接的一端抵触在弹性结构层(2)上；预警杆(601)的另一端露出护壁主体(1)的内壁；作为优选，预警杆(601)上设置有预警标记；和/或所述预警装置(6)包括：柔性定位结构(603)；所述柔性定位结构(603)设置在预警杆(601)上，且位于预警杆(601)与弹性结构(602)连接端的端面上；柔性定位结构(603)沿预警杆(601)方向向外侧延伸；弹性结构(602)的另一端与预警杆(601)连接具体为：弹性结构(602)与预警杆(601)连接的一端抵触在柔性定位结构(603)上；作为优选，所述预警标记具体为预警刻度。 8.根据权利要求2-7中任一项所述的人工挖孔桩混凝土预制护壁，其特征在于：该预制护壁还包括：介质输送管道(7)；所述介质输送管道(7)竖直设置在护壁主体(1)内侧；介质输送管道(7)通过支路管道(701)穿过护壁主体(1)与囊块(201)连通；和/或所述介质输送管道(7)上设置有注入截止阀(702)和下通截止阀(703)；所述注入截止阀(702)，设置在支路管道(701)与介质输送管道(7)的连接处；所述下通截止阀(703)位于注入截止阀(702)的下游。 9.根据权利要求7所述的人工挖孔桩混凝土预制护壁，其特征在于：所述预警刻度包括注水刻度值和预警刻度值；注水刻度值根据现场土质情况由下列公式得出每一层护壁的注水刻度值，取最大值预制于预警杆上作为注水刻度值，公式如下：其中，X0n—第n段护壁注水刻度值；n—护壁段数(从上至下数)；—第n段护壁所在土层的加权厚度平均内摩擦角；r—柔性定位结构的半径；γn—第n段护壁所在土层的加权厚度平均重度，地下水位线以下采用取饱和重度；k—弹性结构的弹性系数；预警刻度值根据现场土质情况由下列公式得出每一层护壁的预警刻度值，取最大值预制于预警杆上作为预警刻度值，公式如下：其中Xan—第n段护壁预警刻度值；n—护壁段数(从上至下数)；—第n段护壁所在土层的加权厚度平均内摩擦角；r—柔性定位结构的半径；γn—第n段护壁所在土层的加权厚度平均重度，地下水位线以下采用取饱和重度；cn—第n段护壁所在土层的粘聚力；k—弹性结构的弹性系数。 10.一种人工挖孔桩混凝土预制护壁的施工方法，其特征在于：包括以下步骤， 1)根据现场情况以及设计要求预制人工挖孔桩预制护壁； 2)测放桩位，按设计位置打桩孔； 3)当下挖至1.2米时，停止挖桩，将护壁放置在内进行左右连接，并将囊块连通，向囊块内注水至注水刻度，继续向下挖桩； 4)再向下挖1.2米后停止挖桩，将护壁上下连接后再进行左右连接，并将囊块连通，向囊块注水至注水刻度，继续向下挖桩； 5)之后每下挖1米重复步骤四的安装步骤； 6)挖桩结束后，人员向上撤离，并打开每层注水管下部的阀门； 7)人员撤离到桩孔上部后进行囊块内部抽水以及壁后注浆； 8)吊放钢筋笼，浇筑混凝土；作为优选，在步骤3)-5)的左右连接中，将第一护壁连接板(501)与相邻护壁的第二护壁连接板对接，使用注浆支管(802)插入浆料注入孔(503)之间使其吻合连接，并插入土壁当中；在步骤4)-5)的上下连接中，先将护壁放至桩孔底部，将纵向连接柱与纵向连接孔对准，使用千斤顶将纵向连接柱插入纵向连接孔中，使其吻合连接；在步骤4)-5)中，如发现有预警杆超过预警刻度，立即停止施工，进行补救措施，如果补救措施无效则人员撤离；在步骤6)中，打开下通截止阀前发现与上下两护壁压力差超过规定数值，则需向压力较小一层的护壁囊块中注水加压。
所属类别：	发明专利