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原文传递一种基坑围护装置及其施工方法

专利名称：	一种基坑围护装置及其施工方法
摘要：	本发明涉及一种基坑围护装置及其施工方法，包括拱形预制墙体，并由若干块拱形预制墙体围成一个基坑，沿基坑长度或宽度方向的相邻拱形预制墙体之间通过第一预制连接组件连接固定，且基坑转角处的相邻拱形预制墙体之间通过第二预制连接组件连接固定；沿基坑高度方向的相邻拱形预制墙体之间通过第三预制连接组件连接固定，基坑的上端面通过第一预制连接组件和第二预制连接组件安装有冠支撑，基坑内通过第一预制连接组件和第二预制连接组件安装有若干根斜向支撑组件，每块拱形预制墙体通过第一预制连接组件和/或第二预制连接组件安装有拉力绳索组件；本发明用来解决基坑开挖时围护结构变形过大，局部诱发基坑坍塌的风险。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙大宁波理工学院
发明人：	王小军;蒋勇;胡金刚;安志强;潜英飞;李光强;樊汝刚;杨京;宋文超;吴立辉;陈友文;蒋乙鹏;马留军;姚宸;王文笛;王应栋;金展潇;吴辉;罗征
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-08T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-11T00:00:00+0800
申请号：	CN202111488460.X
公开号：	CN114164839A
代理机构：	宁波甬致专利代理有限公司
代理人：	李迎春
分类号：	E02D17/04;E;E02;E02D;E02D17;E02D17/04
申请人地址：	315100 浙江省宁波市鄞州高教园区钱湖南路1号
主权项：	1.一种基坑围护装置，包括拱形预制墙体(100)，并由若干块拱形预制墙体(100)围成一个基坑(9)，其特征在于：沿所述基坑(9)长度或宽度方向的相邻所述拱形预制墙体(100)之间通过第一预制连接组件(300)连接固定，且基坑(9)转角处的相邻拱形预制墙体(100)之间通过第二预制连接组件(400)连接固定；沿所述基坑(9)高度方向的相邻所述拱形预制墙体(100)之间通过第三预制连接组件(500)连接固定，且沿拱形预制墙体(100)的高度方向设有若干根间隔分布并贯穿拱形预制墙体(100)的注浆管(7)；所述基坑(9)的上端面通过第一预制连接组件(300)和第二预制连接组件(400)安装有冠支撑(8)，所述基坑(9)内通过第一预制连接组件(300)和第二预制连接组件(400)安装有若干根斜向支撑组件(10)，且若干根所述斜向支撑组件(10)沿基坑(9)高度方向呈交错布置并位于所述冠支撑(8)的下方；每块所述拱形预制墙体(100)通过第一预制连接组件(300)和/或第二预制连接组件(400)安装有拉力绳索组件(200)。 2.根据权利要求1所述的基坑围护装置，其特征在于：所述第一预制连接组件(300)包括墙段接头(301)、U形钢(302)和支撑槽(303)，所述墙段接头(301)朝向基坑(9)外侧的面上为W形面，且所述U形钢(302)设有两个并分别固定在所述墙段接头(301)的W形面上，并通过所述U形钢(302)将相邻两侧的拱形预制墙体(100)连接在一起，沿基坑(9)高度方向的所述U形钢(302)的一端面上设有第一焊条(304)；所述支撑槽(303)设有三个并分别固定在所述墙段接头(301)朝向基坑内侧的面上，且其中两个所述支撑槽(303)位于墙段接头(301)的端角上，三个所述支撑槽(303)之间沿墙段接头(301)的高度方向呈斜向分布；所述墙段接头(301)的两侧面分别设有用于安装拉力绳索组件(200)的安装孔(306)，且所述墙段接头(301)内设有沿墙段接头(301)高度方向并贯穿墙段接头的注浆管(7)；沿基坑(9)高度方向且位于基坑(9)顶端的所述墙段接头(301)上还设有钢套环(305)。 3.根据权利要求2所述的基坑围护装置，其特征在于：所述第二预制连接组件(400)包括工字钢(401)和支撑架(402)，所述工字钢(401)将相邻两侧的拱形预制墙体(100)连接在一起，沿基坑(9)高度方向的所述工字钢(401)的一端面上设有第二焊条(404)；所述支撑架(402)通过螺栓组件固定在相邻两侧的拱形预制墙体(100)之间，且所述支撑架(402)沿工字钢(401)的高度方向间隔设置，朝向基坑(9)内侧的所述支撑架(402)的转角面上固定有支撑槽(303)，所述支撑架(402)的两垂直相接面上分别设有用于安装拉力绳索组件(200)的安装孔(306)；沿基坑(9)高度方向且位于基坑顶端的所述工字钢(401)上还设有冠支撑架(403)，且所述冠支撑架(403)固定在所述拱形预制墙体(100)上并位于所述工字钢(401)上的支撑架(402)的上方。 4.根据权利要求3所述的基坑围护装置，其特征在于：所述第三预制连接组件(500)沿拱形预制墙体(100)的长度方向依次间隔排布，所述第三预制连接组件(500)包括连接环(501)、连接棒(502)、所述连接环(501)分别设置在沿基坑(9)高度方向设置的相邻拱形预制墙体(100)的相接面上，且一个拱形预制墙体(100)与另一个拱形预制墙体(100)之间的连接环(501)沿拱形预制墙体(100)的宽度方向呈交错分布，所述连接棒(502)在上下两块所述拱形预制墙体(100)拼接后沿拱形预制墙体(100)的宽度方向穿插在各连接环(501)之间。 5.根据权利要求4所述的基坑围护装置，其特征在于：所述注浆管(7)沿拱形预制墙体(100)的长度方向依次间隔排布，且所述拱形预制墙体(100)和所述墙段接头(301)的上端面和/或下端面上均设有注浆槽(101)，且所述注浆槽(101)的槽壁上设有注浆孔(102)和出浆孔(103)，所述注浆槽(101)呈凹槽状，且所述注浆槽(101)的槽壁与拱形预制墙体(100)或墙段接头(301)上的连接环(501)的直径1/2处平齐。 6.根据权利要求1所述的基坑围护装置，其特征在于：所述拉力绳索组件(200)包括钢索(201)、拉力箱(202)和穿心千斤顶(203)，所述钢索(201)穿插在所述拉力箱(202)内，且所述拉力箱(202)内设有出线孔(204)，所述穿心千斤顶(203)设置在所述拉力箱(202)的一侧。 7.根据权利要求1所述的基坑围护装置，其特征在于：所述斜向支撑组件(10)包括轴杆(1)、弹性支撑机构(2)，所述弹性支撑机构(2)包括橄榄状的顶推弹性组件(5)、与所述顶推弹性组件(5)的端部相固定的支撑块(3)和用于施力在顶推弹性组件(5)上以使支撑块(3)向基坑侧面顶推的压紧组件(4)，所述轴杆(1)沿所述顶推弹性组件(5)的中心轴线设置，且轴杆(1)的两端分别通过滑轮组件(6)连接在所述支撑块(3)和所述顶推弹性组件(5)的端部上；所述压紧组件(4)包括拉力器(41)和钢绳(42)，所述钢绳(42)缠绕在所述顶推弹性组件(5)的外壁上，且所述钢绳(42)的一端固定在所述顶推弹性组件(5)的一端上，所述钢绳(42)的另一端穿插在所述拉力器(41)上，所述拉力器(41)固定在所述顶推弹性组件(5)的另一端上。 8.根据权利要求7所述的基坑围护装置，其特征在于：所述顶推弹性组件(5)包括弓形弹性钢片(51)和固定环(52)，所述弓形弹性钢片(51)设有若干根并位于所述轴杆(1)的外侧，且所述弓形弹性钢片(51)的两端分别固定在两个所述固定环(52)上，两个所述固定环(52)分别套接在所述轴杆(1)的两端部上。 9.根据权利要求7所述的基坑围护装置，其特征在于：所述滑轮组件(6)包括第一滑轮组件(61)和第二滑轮组件(62)，所述第一滑轮组件(61)设置在所述轴杆(1)与所述支撑块(3)之间，所述第二滑轮组件(62)设置在所述轴杆(1)与所述顶推弹性组件(5)的端部之间。 10.一种采用如上述权利要求1至9任意一项所述的基坑围护装置的施工方法，其特征在于：其施工方法包括如下步骤：一、在未开挖的基坑上通过铣槽机挖出用于放拱形预制墙体(100)的坑槽(600)，且该坑槽(600)在未开挖的基坑上按跳槽方式进行依次开挖；二、将第一块拱形预制墙体(100)放至坑槽(600)内，且拱形预制墙体(100)的上端与第二块预放入至坑槽(600)内的拱形预制墙体(100)在基坑(9)外通过第三预制连接组件(500)拼接好，然后按上述拼接方式依次将所需放入的拱形预制墙体(100)依次放置到坑槽(600)内，并通过注浆管(7)将水泥浆注入至上下两块拱形预制墙体(100)拼接后的注浆槽(101)内，水泥浆通过注浆槽(101)内的出浆孔(103)从拱形预制墙体(100)的底部沿着竖向两侧向上流出，从而填满拱形预制墙体(100)两侧与土体之间的间隙；三、待呈间隔分布依次开挖的坑槽(600)内放好拱形预制墙体(100)之后，再在间隔分布的坑槽(600)之间开挖另一个用于放拱形预制墙体(100)的坑槽(600)，并通过步骤2的方式放入拱形预制墙体(100)；四、在放入有拱形预制墙体的相邻坑槽(600)之间再开挖用于放墙段接头的坑槽(600)，并将第一块带有U形钢(302)的墙段接头(301)放到该坑槽(600)内，且墙段接头(301)的上端与第二块预放入至该坑槽内的墙段接头(301)在基坑外通过第三预制连接组件(300)拼接好，然后按上述拼接方式依次将所需放入的墙段接头(301)依次放置到坑槽(600)内，并通过注浆管(7)将高标号水泥浆注入至上下两块墙段接头(301)拼接后的注浆槽(101)内，高标号水泥浆通过注浆槽(101)内的出浆孔(103)从墙段接头(301)的底部沿着竖向周边向上流出，从而填满墙段接头(301)周边与土体之间的间隙；五、在沿未开挖的基坑(9)的长度方向或宽度方向上放好拱形预制墙体(100)及墙段接头(301)后，在基坑转角处的两坑槽(600)之间通过步骤2放入拱形预制墙体(100)，且其中一侧的拱形预制墙体(100)固定有工字钢(401)，并沿工字钢(401)及所开挖的基坑(9)放入另一侧的拱形预制墙体(100)；六、依次通过上述1至5的步骤直至围绕成基坑连续墙体；七、在围绕成基坑连续墙体的最上端安装有冠支撑(8)，且冠支撑(8)的一端固定在工字钢(401)上的冠支撑架(403)上，冠支撑(8)的另一端固定有钢环套(305)并通过钢环套(305)安装在墙段接头(301)上；八、随着在基坑连续墙体内的基坑开挖，在墙段接头(301)上的支撑槽(303)和工字钢(401)上的支撑槽(303)放置斜向支撑组件(10)，并同时安装拉力绳索组件(200)，该斜向支撑组件(10)放置顺序依次为沿墙段接头(301)上的支撑槽(303)设置方向放置。
所属类别：	发明专利