一种深厚软土基坑坑底综合管廊环保式基坑支护装置的制作方法

1.本发明涉及基坑支护设备技术领域，具体为一种深厚软土基坑坑底综合管廊环保式基坑支护装置。


背景技术：

2.基坑支护作为保障地下结构以及基坑周围环境安全而采取的临时支护或土体加固工程，其中，基坑支护最简单、经济的方法就是增加基坑周围的坡度以建设水泥挡土墙，进而形成对基坑的支护作业，但是，这种基坑支护措施因需要扩大基坑原有的设计面积，而且基坑越深、放坡要求就越高，基坑建设时所占土地的面积越大，因而，其在基坑建设的过程中经常会受到场地条件及周边环境的限制而导致其成本增大、工期延长。
3.故，在专利申请号(cn201810685670.x)提供了一种基坑带锚固墙的锚杆支护结构，并通过其上锚杆本体31上的支杆5，使得锚杆本体31与基坑1之间的接触面积增大，以对基坑1边坡内的土层进行支护措施，同时，通过在锚杆本体31内灌注水泥浆，待水泥浆凝固后，以对锚杆本体的自身重量进行增重，使其可以稳定的安装在基坑土层内，但是，这种锚固支护方式对于土体的有效接触面积较小，进而所产生的支护拉力较小，并且在不断的注入水泥浆的过程中，不但会对土体结构造成过度的挤压破坏，而且过多的注入水泥浆会对其中的土体造成污染。
4.故，亟需一种用于基坑支护的锚固结构，以解决上述现有锚固系统中所存在的缺陷。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.本发明提供了一种深厚软土基坑坑底综合管廊环保式基坑支护装置，具备增大其与土体之间的有效接触面积以提高该支护装置所能承载的拉力、不需要过多的注入水泥浆以对该土体结构造成破坏或是对其产生污染、稳定性及可靠性较高的优点，解决了现有的锚固支护方式对于土体的有效接触面积较小，进而所产生的支护拉力较小，并且在不断的注入水泥浆的过程中，不但会对土体结构造成过度的挤压破坏，而且过多的注入水泥浆会对其中的土体造成污染的问题。
7.(二)技术方案
8.本发明提供如下技术方案：一种深厚软土基坑坑底综合管廊环保式基坑支护装置，包括锚固壳体，所述锚固壳体外表面的中部开设第一腰型孔，且第一腰型孔的内部固定安装有固定销轴，所述锚固壳体内腔的顶部设有内螺纹，所述锚固壳体的内腔之中活动套接有锚固连杆，所述锚固连杆外表面的中部固定安装有支撑耳座，所述锚固连杆的顶端固定安装有连接套筒，且锚固连杆的顶端通过连接套筒与螺纹套接在锚固壳体内腔顶部的压力套筒的内部固定连接，所述锚固连杆外表面中部上的支撑耳座销接通过锚固壳体中的第一腰型孔延伸至其外表面的锚固挂钩，所述锚固挂钩的内部开设有第二腰型孔，且锚固挂
钩一端的内部固定安装有连接销轴与锚固连杆上的支撑耳座之间销接，所述锚固连杆的底端螺纹连接有连接封头，且连接封头的外表面与锚固壳体内腔的底部之间摩擦连接。
9.优选的，所述压力套筒的外表面设有螺纹与锚固壳体内腔的顶部螺纹连接，且压力套筒的顶端通过固定压盘活动连接有固定连杆，所述固定连杆的底端与锚固连杆上的连接套筒之间螺纹连接，且固定连杆与固定压盘之间固定连接，所述固定压盘的底端与压力套筒的顶端之间活动连接有环形卡座。
10.优选的，所述压力套筒外表面顶部的一侧开设有连通至其内部的注浆孔，且注浆孔的中轴线与压力套筒底端之间的高度大于锚固壳体与压力套筒之间螺纹连接重合的长度。
11.优选的，所述连接封头的顶端设有螺纹套筒与锚固连杆的底端之间螺纹连接，且螺纹套筒的内螺纹尺寸与锚固连杆上连接套筒的内螺纹尺寸之间相同。
12.优选的，所述锚固挂钩在初始阶段所形成的轨迹圆小于锚固壳体的外径，而其在展开后与锚固壳体的中轴线之间呈90
°
的夹角。
13.优选的，所述环形卡座是由两组半环形结构板利用螺栓拼接而成的，且其高度等于锚固挂钩撑开后短直角边的长度。
14.优选的，所述锚固壳体的外表面从上到下依次设为三组阶梯状的凸台结构，且其下方凸台结构的外径等于锚固壳体内腔底部的内径，同时，其上的外表面设有与锚固壳体内腔顶部内螺纹相适配的外螺纹。
15.(三)有益效果
16.本发明具备以下有益效果：
17.1、该深厚软土基坑坑底综合管廊环保式基坑支护装置，对于锚固壳体、锚固连杆以及锚固挂钩的设置，使得该支护装置在土体的内部，通过对锚固连杆的单独施压，致使锚固挂钩可以主动的撑开以对锚固壳体及锚固连杆形成伞状支撑，并产生足够的锚固拉力而对支护墙体或支护桩体形成支撑，与现有的锚固支护装置相比，增加了其与土体结构之间的有效接触面积，有效地提高了该锚固支护的承载拉力，同时，降低了对于灌注水泥浆的使用，使其既不会对该土体结构造成挤压性破坏，也不会造成该土体结构的污染。
18.2、该深厚软土基坑坑底综合管廊环保式基坑支护装置，对于压力套筒上注浆孔的设置，用于在该支护装置下放完成之后，以向其中灌入水泥浆，进而增加锚固壳体与锚固连杆之间的连接强度，同时流入至锚固壳体外表面上的水泥浆，可以有效地增加其与土壤之间的摩擦力，进而增加了该锚固支护装置的承载拉力，使其在受力的过程中不易发生松动的现象，有效地提高了该支护装置的稳定性及安全性。
19.3、该深厚软土基坑坑底综合管廊环保式基坑支护装置，对于锚固壳体外部结构的设置，根据实地勘测的情况，并配合锚固连杆上的连接套筒可以将多组该锚固支护结构串联在一起，进一步地增加其对于土体结构的有效接触面积，提高了该支护装置的承载拉力，使其可以在不增加锚固孔位数量的情况下，提高该锚固系统的承载拉力。
附图说明
20.图1为本发明结构示意图；
21.图2为本发明锚固壳体的结构示意图；
22.图3为本发明压力套筒及其上的安装结构示意图；
23.图4为本发明锚固连杆的结构示意图；
24.图5为本发明锚固挂钩的结构示意图；
25.图6为本发明连接封头的结构示意图；
26.图7为本发明锚固挂钩撑开后的结构示意图。
27.图中：1、锚固壳体；2、锚固连杆；3、压力套筒；4、锚固挂钩；5、连接封头；6、第一腰型孔；7、固定销轴；8、第二腰型孔；9、连接销轴；10、支撑耳座；11、连接套筒；12、固定连杆；13、固定压盘；14、环形卡座；15、注浆孔；16、螺纹套筒。
具体实施方式
28.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1
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2，一种深厚软土基坑坑底综合管廊环保式基坑支护装置，包括锚固壳体1，锚固壳体1外表面的中部开设第一腰型孔6，锚固壳体1采用的是耐腐蚀性能好的非金属材质所制作而成的，以避免在长时间使用的过程中，锚固壳体1因腐蚀现象而出现破损，进而影响该支护装置的稳定性，且第一腰型孔6的内部固定安装有固定销轴7，锚固壳体1内腔的顶部设有内螺纹，锚固壳体1的内腔之中活动套接有锚固连杆2，其中，锚固连杆2采用的是金属材质所制作而成的，以有效增加其所能承载的拉力大小，如图4所示，锚固连杆2外表面的中部固定安装有支撑耳座10，锚固连杆2的顶端固定安装有连接套筒11，且锚固连杆2的顶端通过连接套筒11与螺纹套接在锚固壳体1内腔顶部的压力套筒3的内部固定连接，锚固连杆2外表面中部上的支撑耳座10销接通过锚固壳体1中的第一腰型孔6延伸至其外表面的锚固挂钩4，如图5所示，锚固挂钩4的内部开设有第二腰型孔8，且锚固挂钩4一端的内部固定安装有连接销轴9与锚固连杆2上的支撑耳座10之间销接，锚固挂钩4的另一端设为逐渐倾斜的楔形结构，以增加其对于土体的切削能力，进而在最小的破坏程度下以深入到土体结构的内部，锚固连杆2的底端螺纹连接有连接封头5，且连接封头5的外表面与锚固壳体1内腔的底部之间摩擦连接。
30.其中，对于锚固壳体1、锚固连杆2以及锚固挂钩4的设置，使得该支护装置在土体的内部，通过对锚固连杆2的单独施压，致使锚固挂钩4可以主动的撑开以对锚固壳体1形成锚固支撑，以产生足够的拉力而对支护墙体或支护桩体形成支撑，与现有的锚固支护装置相比，增加了其与土体之间的有效接触面积，有效地提高了该锚固支护的承载拉力，同时，降低了对于灌注水泥浆的使用，使其既不会对该土体结构造成挤压性破坏，也不会造成该土体结构的污染，稳定性及可靠性较高。
31.如图3所示，本技术方案中，压力套筒3的外表面设有螺纹与锚固壳体1内腔的顶部螺纹连接，且压力套筒3的顶端通过固定压盘13活动连接有固定连杆12，固定连杆12的顶端固定安装有一组法兰盘，固定连杆12的底端与锚固连杆2上的连接套筒11之间螺纹连接，且固定连杆12与固定压盘13之间固定连接，固定压盘13的底端与压力套筒3的顶端之间活动连接有环形卡座14。
32.其中，对于压力套筒3的设置，以便于对该锚固支护装置提供一个受力点，在下放时，以承受推动机构的压力而将该支护装置下放至合适的位置；在固定好该支护装置后，用于安装连接支护墙体结构或桩体结构，以形成对基坑内壁的支护作用。
33.本技术方案中，压力套筒3外表面顶部的一侧开设有连通至其内部的注浆孔15，且注浆孔15的中轴线与压力套筒3底端之间的高度大于锚固壳体1与压力套筒3之间螺纹连接重合的长度。
34.其中，对于压力套筒3上注浆孔15的设置，用于在该支护装置下放完成之后，以向其中灌入水泥浆，进而增加锚固壳体1与锚固连杆2之间的连接强度，同时流入锚固壳体1外表面上的水泥浆，可以有效地增加其与土壤之间的摩擦力，进而有效地增加了该锚固支护装置的承载拉力，使其在受力的过程中不易发生松动的现象，稳定性及安全性较高。
35.如图6所示，本技术方案中，连接封头5的顶端设有螺纹套筒16与锚固连杆2的底端之间螺纹连接，且螺纹套筒16的内螺纹尺寸与锚固连杆2上连接套筒11的内螺纹尺寸之间相同。
36.其中，对于连接封头5的设置，以便于在下放锚固壳体1以及锚固连杆2的过程中，孔壁中的土壤不会进入到锚固壳体1的内腔之中，进而对于浇灌的水泥内部造成污染，而影响其结构的稳定性。
37.如图7所示，本技术方案中，锚固挂钩4在初始阶段所形成的轨迹圆小于锚固壳体1的外径，而其在展开后与锚固壳体1的中轴线之间呈90
°
的夹角。
38.其中，对于锚固挂钩4在初始阶段的设置，使得该装置可以顺利的被下放，而不会与孔壁之间发生过多的刮擦，致使孔壁之间发生土壤脱落、坍塌的现象，进而有效地提高了其在运行过程中的稳定性及可靠性；
39.而对于撑开后呈90
°
角的设置，以有效增加其与土体之间的接触面积，使其在受力的过程中不易发生松动的现象。
40.本技术方案中，环形卡座14是由两组半环形结构板利用螺栓拼接而成的，且其高度等于锚固挂钩4撑开后短直角边的长度。
41.其中，对于锚固挂钩4的设置，以便于其上的锚固壳体1或锚固连杆2之间在不同的阶段作不同的运动模式：
42.当该锚固支护装置处于下放阶段时，锚固壳体1与锚固连杆2之间做同步的下放移动；
43.当该锚固支护装置处于展开的阶段时，取下环形卡座14并持续通过压力套筒3上的固定连杆12以对锚固连杆2进行施压，使得锚固挂钩4在支撑耳座10以及固定销轴7的作用下，而逐渐的展开以提高其对于土体的有效接触面积，提高其对于该锚固支护装置的承载拉力。
44.本技术方案中，锚固壳体1的外表面从上到下依次设为三组阶梯状的凸台结构，且其下方凸台结构的外径等于锚固壳体1内腔底部的内径，同时，其上的外表面设有与锚固壳体1内腔顶部内螺纹相适配的外螺纹。
45.其中，对于锚固壳体1外部结构的设置，根据实地使用的需求，并配合锚固连杆2上的连接套筒11以将多组该锚固支护装置串联在一起，以有效增加该支护装置的承载拉力，提高其在使用过程中的稳定性及可靠性。
46.本实施例的使用方法和工作原理：
47.首先根据实地勘测的情况，适当的选择若干组该锚固机构并通过锚固壳体1的结构设置串联在一起，然后，通过螺纹套筒16将连接封头5固定安装在锚固连杆2的底端，将压力套筒3固定安装在哎锚固壳体1内腔的顶部，同时，将其上的固定连杆12与锚固连杆2的顶端固定连接；
48.而后，利用推动装置以对压力套筒3上固定连杆12的顶端施压，并在环形卡座14的作用下而同步带动锚固壳体1和锚固连杆2下放至合适的位置上，然后，取下环形卡座14并持续对固定连杆12施加压力，致使锚固连杆2与锚固壳体1之间发生相对运动，并在锚固壳体1上固定销轴7以及锚固连杆2上支撑耳座10的作用下而使得锚固挂钩4逐渐的展开而深入到土体的内部，并形成一个伞状的支撑结构，然后，通过压力套筒3上的注浆孔15向其内部注入一定量的水泥浆，以填充锚固壳体1与锚固连杆2之间的间隙，增加其相互之间的连接强度，待其完全凝固后，再通过固定连杆12上的法兰结构以将其与支护墙体或支护桩体之间固定连接以对其形成拉力支撑，进而完成对基坑内壁的支护作业。
49.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。