一种盾区基坑围护结构以及施工工艺的制作方法

1.本申请涉及基坑围护的技术领域，尤其是涉及一种盾区基坑围护结构以及施工工艺。


背景技术：

2.基坑是城市地下建筑工程和市政建筑工程设计与施工中经常遇到的地下空间，为围护基坑在坑内岩土体被挖出期间的稳定性，防止基坑坑壁的坍塌和失稳，通常需要采用各种措施对基坑周边的岩土体进行加固，以围护基坑坑壁岩土体的稳定与安全。目前我国以地铁为代表的城市轨道交通发展非常迅速，地铁隧道的开挖最常用的是盾构机，而隧道开挖的隧道区间称为盾构区间，基坑围护广泛应用于盾构区间中。
3.目前在基坑围护中一般使用水泥挡土墙，当基坑开挖完成后，工作人员先调配好混凝土砂浆，然后再搭建水泥土墙，水泥土墙进而对基坑进行围护。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为由于混凝土砂浆凝固时间长，最终会导致盾区基坑围护的施工工期长，人工成本费用高。


技术实现要素：

5.本申请提供一种盾区基坑围护结构以及施工工艺，有利于对盾区基坑进行围护。
6.第一方面，本申请提供的一种盾区基坑围护结构，采用如下的技术方案：一种盾区基坑围护结构，包括支架，所述支架的顶部设置有固定箱，所述固定箱内设置有转动筒，所述转动筒通过一转动座转动设置于所述固定箱内，所述转动筒内滑移设置有移动螺杆，所述移动螺杆与所述转动筒螺纹连接，所述移动螺杆的一端穿过所述转动筒以及所述固定箱并延伸至所述固定箱侧壁外，所述移动螺杆延伸至固定箱侧壁外的一端设置有用于围护基坑内壁的支护板，所述固定箱内设置有用于驱动所述转动筒转动的驱动组件，所述支护板通过一导向组件朝靠近或远离所述固定箱的方向移动。
7.通过采用上述技术方案，转动筒通过一转动座转动设置于固定箱内，移动螺杆与转动筒螺纹连接，移动螺杆延伸至固定箱侧壁外的一端设置有用于围护基坑内壁的支护板，固定箱内设置有用于驱动转动筒转动的驱动组件，支护板通过一导向组件朝靠近或远离固定箱的方向移动，当需要进行基坑围护时，工作人员先通过驱动组件驱动转动筒转动，在导向组件的作用下，转动筒带动移动螺杆朝远离固定箱的方向移动，移动螺杆带动支护板朝远离固定箱的方向移动，此时支护板抵接于基坑内壁，进而有利于对盾区基坑进行围护。
8.可选的，所述驱动组件包括转动轴、主动锥齿轮以及从动锥齿轮，所述转动轴转动设置于所述固定箱内，所述主动锥齿轮套接于所述转动轴，所述从动锥齿轮套接于所述转动筒，所述主动锥齿轮与所述从动锥齿轮相互啮合，所述固定箱通过一转动件驱动所述转动轴转动，且所述固定箱设置有用于控制所述转动轴的转动方向的控制组件。
9.通过采用上述技术方案，主动锥齿轮与从动锥齿轮相互啮合，固定箱通过一转动
件驱动转动轴转动，固定箱设置有用于控制转动轴的转动方向的控制组件，当工作人员通过转动件驱动转动轴转动时，转动轴带动主动锥齿轮转动，主动锥齿轮带动从动锥齿轮转动，从动锥齿轮带动转动筒转动，进而有利于提高转动筒转动的稳定性。
10.可选的，所述控制组件包括固定筒、棘轮以及棘爪，所述转动轴的两端穿过所述固定箱并延伸至所述固定箱侧壁外，所述棘轮套接于所述转动轴延伸至所述固定箱侧壁外的其中一端，所述固定箱的一侧设置有连接杆，所述固定筒与所述连接杆背离所述固定箱的一端相连接，所述固定筒内滑移设置有移动杆，所述移动杆的两端穿过固定筒并延伸至固定筒侧壁外，所述棘爪与所述移动杆延伸至所述固定筒侧壁外的一端相连接，所述棘轮与所述棘爪相互啮合，所述固定筒通过一调节件配合驱动所述移动杆朝靠近棘轮的方向移动。
11.通过采用上述技术方案，棘爪与移动杆延伸至固定筒侧壁外的一端相连接，棘轮与棘爪相互啮合，固定筒通过一调节件配合驱动移动杆朝靠近棘轮的方向移动，当转动件驱动转动轴转动时，转动轴带动棘轮转动，在调节件的作用下，此时棘爪抵接并啮合于棘轮的表面，由于棘轮与棘爪相互存在单向性，进而有利于提高转动轴转动的稳定性。
12.可选的，所述调节件为调节弹簧，所述移动杆侧壁环设有移动块，所述移动块滑移设置于所述固定筒内，所述调节弹簧套接于所述移动杆，所述调节弹簧设置于所述固定筒内，所述调节弹簧的一端与所述移动块的一侧相连接，所述调节弹簧的另一端与所述固定筒的一内侧相连接，当所述调节弹簧处于自然状态时，所述棘爪朝靠近所述棘轮的方向移动，所述棘爪啮合于所述棘轮的表面。
13.通过采用上述技术方案，调节弹簧的一端与移动块的一侧相连接，调节弹簧的另一端与固定筒的一内侧相连接，当需要将棘爪脱离于棘轮的表面时，工作人员朝远离棘轮的方向移动移动杆，移动杆带动移动块以及棘爪朝远离棘轮的方向移动，此时移动块压紧调节弹簧，棘轮脱离于棘轮，当工作人员放手松开移动杆时，此时调节弹簧恢复自然状态，调节弹簧带动移动块朝靠近棘轮的方向移动，移动块最终带动棘爪朝靠近棘轮的方向移动，此时棘爪啮合于棘轮，进而有利于提高棘轮与棘爪相互啮合的稳定性。
14.可选的，所述转动件为手轮，所述手轮设置于所述固定箱侧壁外，所述手轮与所述转动轴延伸至所述固定箱侧壁外的一端同轴连接。
15.通过采用上述技术方案，手轮与转动轴延伸至固定箱侧壁外的一端同轴连接，当工作人员转动手轮时，手轮驱动转动轴转动，进而有利于提高转动轴转动的稳定性。
16.可选的，所述导向组件包括第一滑块、第二滑块以及多条折叠杆，所述固定箱的一侧沿所述固定箱的长度方向开设有第一滑槽，所述第一滑块滑移设置于所述第一滑槽内，所述第一滑块的一侧穿过所述第一滑槽并延伸至所述固定箱侧壁外，所述支护板的一侧设置有固定板，所述固定板的一侧沿所述固定板的长度方向开设有第二滑槽，所述第二滑块滑移设置于所述第二滑槽内，所述第二滑块的一侧穿过所述第二滑槽并延伸至所述固定板的侧壁外，多条所述折叠杆相互转动连接，且所述折叠杆的一端与所述第一滑块延伸至所述固定箱侧壁外的一端转动连接，所述折叠杆的另一端与所述第二滑块延伸至所述固定板侧壁外的一端转动连接。
17.通过采用上述技术方案，多条折叠杆相互转动连接，折叠杆的一端与第一滑块延伸至固定块侧壁外的一端转动连接，折叠杆的另一端与第二滑块延伸至固定板侧壁外的一
端转动连接，当移动螺杆朝远离固定箱的方向移动时，移动螺杆带动固定板朝远离固定箱的方向移动，此时固定板带动多条折叠杆相互折叠摆动，折叠杆的一端带动第一滑块在第一滑槽内滑动，折叠杆的另一端带动第二滑块在第二滑槽内滑动，进而有利于提高支护板朝远离固定箱的方向移动的稳定性。
18.可选的，所述支架包括底板、伸缩筒以及伸缩杆，所述伸缩筒设置于所述底板顶部，所述伸缩杆滑移设置于所述伸缩筒内，所述伸缩杆的一端穿过所述伸缩筒的顶部并延伸至所述伸缩筒顶部外，所述伸缩杆通过一锁紧件固定于所述伸缩筒内。
19.通过采用上述技术方案，伸缩杆的一端穿过伸缩筒的顶部并延伸至伸缩筒顶部外，伸缩杆通过一锁紧件固定于伸缩筒内，当需要带动固定箱朝远离底板的方向移动时，工作人员朝远离底板的方向移动伸缩杆，然后工作人员再调节锁紧件，此时伸缩杆固定于伸缩筒内，进而有利于提高基坑围护结构的适用性。
20.可选的，所述锁紧件为锁紧螺栓以及锁紧螺母，所述伸缩杆的侧壁贯穿设置有多个穿孔，多个所述穿孔沿所述伸缩杆的竖直方向呈间隔分布，所述伸缩筒的侧壁对应贯穿设置有锁孔，所述锁孔与所述穿孔相连通，所述锁紧螺栓依次穿过所述锁孔以及所述穿孔并延伸至所述伸缩筒侧壁外，所述锁紧螺母与所述锁紧螺栓延伸至所述伸缩筒侧壁外的一端螺纹连接。
21.通过采用上述技术方案，锁紧螺栓依次穿过锁孔以及穿孔并延伸至伸缩筒侧壁外，锁紧螺母与锁紧螺栓延伸至伸缩筒侧壁外的一端螺纹连接，当需要固定伸缩杆时，工作人员先将锁紧螺栓插接于锁孔以及穿孔，然后再拧紧锁紧螺母，进而有利于提高移动杆固定于伸缩筒的稳定性。
22.可选的，基坑围护结构设置有多个，相邻的基坑围护结构通过一连接组件相互传动连接，所述连接组件包括第一连接板、连接螺栓以及连接螺母，所述第一连接板设置于所述转动轴背离所述手轮的一端，相邻的所述转动轴的一端对应设置有第二连接板，所述连接螺栓依次穿过所述第一连接板以及第二连接板并延伸至第二连接板侧壁外，所述连接螺母与所述连接螺栓延伸至所述第二连接板侧壁外的一端螺纹连接。
23.通过采用上述技术方案，连接螺栓依次穿过第一连接板以及第二连接板并延伸至第二连接板侧壁外，连接螺母与连接螺栓延伸至第二连接板侧壁外的一端螺纹连接，当需要带动相邻基坑围合结构中的转动轴转动时，工作人员将第二连接板设置于第一连接板的一侧，然后再通过连接螺栓以及连接螺母将第一连接板以及第二连接板固定，当手轮带动转动轴转动时，转动轴带动相邻的转动轴的转动，多个基坑围护结构的支护板同时对基坑进行围护，进而有利于提高基坑围护结构的适用性。
24.本申请提供一种盾区基坑围护施工工艺，其包括如下步骤：s1：先将底板固定于盾区基坑内，然后再通过调节伸缩杆在伸缩筒内的高度来调节固定箱的高度位置，然后再锁紧并固定锁紧螺栓以及锁紧螺母；s2：然后再通过连接组件将多个基坑围护结构并列连接在一起；s3：然后再通过手轮转动转动轴，在驱动组件的作用下，转动轴最终带动转动筒转动，同时在导向组件的作用下，移动螺杆带动支护板朝靠近基坑内壁的方向移动，支护板从而对基坑内壁进行围护；s4：当基坑支护完成后，可通过控制组件以及手轮将支护板复位。
25.综上所述，本申请包括以下有益技术效果：当需要进行基坑围护时，工作人员先通过驱动组件驱动转动筒转动，在导向组件的作用下，转动筒带动移动螺杆朝远离固定箱的方向移动，移动螺杆带动支护板朝远离固定箱的方向移动，同时在控制组件的作用下，支护板固定于当前位置，此时支护板抵接于基坑内壁，进而有利于对盾区基坑进行围护。
附图说明
26.图1是本申请的盾区基坑围护结构的整体结构示意图。
27.图2是本申请的固定箱以及固定筒的部分结构剖视图。
28.图3是图2的a部分的放大图。
29.图4是图2的b部分的放大图。
30.图5是本申请的相邻盾区基坑围护结构的装配关系示意图。
31.附图标记说明：1、支架；11、底板；12、伸缩筒；121、锁孔；13、伸缩杆；131、穿孔；14、锁紧螺栓；15、锁紧螺母；2、固定箱；21、转动筒；22、移动螺杆；23、固定板；24、支护板；25、转动座；26、第一滑槽；27、第二滑槽；3、转动轴；31、主动锥齿轮；32、从动锥齿轮；4、折叠杆；41、第一滑块；42、第二滑块；43、连接轴；5、固定筒；51、棘轮；52、棘爪；53、移动杆；54、提升块；55、移动块；56、调节弹簧；57、连接杆；6、手轮；7、第一连接板；71、第二连接板；72、连接螺栓；73、连接螺母。
具体实施方式
32.以下结合附图1
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5对本申请作进一步详细说明。
33.实施例：参见图1和图2，一种盾区基坑围护结构，包括设于地面上的支架1，支架1呈竖直设置，支架1的顶部固定设置有固定箱2。固定箱2呈长方体状，且固定箱2呈内抽空设置。固定箱2内转动设置有转动筒21，转动筒21的数量为三个，三个转动筒21分别沿固定箱2的中轴心呈环形阵列分布，且三个转动筒21分别垂直于固定箱2的三个内侧面，且固定箱2通过一驱动组件驱动转动筒21转动。
34.三个转动筒21内分别滑移设置有移动螺杆22，转动筒21内设置有内螺纹，移动螺杆22与转动筒21螺纹连接，且移动螺杆22的一端穿过转动筒21以及固定箱2并延伸至固定箱2的侧壁外。移动螺杆22延伸至固定箱2侧壁外的一端固定设置有固定板23，固定板23垂直于移动螺杆22，且固定板23背离移动螺杆22的一侧固定设置有支护板24。支护板24用于围护基坑内壁，且支护板24的横截面呈弧形状，有利于与盾区基坑的内壁相适应。支护板24通过一导向组件朝靠近或远离固定箱2的方向移动。
35.具体的，参见图2和图3，为提高驱动转动筒21转动的稳定性，驱动组件包括转动轴3、主动锥齿轮31以及从动锥齿轮32。转动轴3呈水平设置，转动轴3转动设置于固定箱2内，转动轴3与三个转动筒21错位分布，且转动轴3的两端分别穿过固定箱2的内侧壁并延伸至固定箱2侧壁外。主动锥齿轮31转动设置于固定箱2内，且主动锥齿轮31固定套接于转动轴3。从动锥齿轮32的数量对应设为三个，三个从动锥齿轮32均转动设置于固定箱2内，且三个从动锥齿轮32分别固定套接于三个转动筒21上，且三个从动锥齿轮32均与主动锥齿轮31相
互啮合。
36.值得说明的是，参见图2，为进一步提高转动筒21转动在固定箱2内的转动的稳定性，固定箱2内固定设置有三个转动座25，三个转动筒21分别穿过三个转动座25并与转动座25转动连接。当转动轴3转动时，转动轴3带动主动锥齿轮31转动，主动锥齿轮31同时带动三个从动锥齿轮32转动，从动锥齿轮32进而带动转动筒21转动。
37.具体的，参见图1和图2，为提高支护板24朝远离固定箱2的方向移动的稳定性，导向组件包括折叠杆4、第一滑块41以及第二滑块42。折叠杆4的数量对应设为三组，每组折叠杆4设有两对折叠杆4，两对折叠杆4分别设置于固定箱2朝向固定板23的一侧，且两对折叠杆4分别沿固定板23的竖直中轴线呈对称设置。每对折叠杆4通过一连接轴43相互转动连接。固定箱2朝向固定板23的一侧沿固定箱2的长度方向开设有第一滑槽26，第一滑块41滑移设置于第一滑槽26内，且第一滑块41的一侧穿过第一滑槽26并延伸至固定箱2的侧壁外。
38.固定板23朝向固定箱2的一侧沿固定板23的长度方向对应开设有第二滑槽27，第二滑块42滑移设置于第二滑槽27内，且第二滑块42的一侧穿过第二滑槽27并延伸至固定板23的底部外。折叠杆4的一端与第一滑块41延伸至固定箱2侧壁外的一端转动连接，折叠杆4的另一端与第二滑块42延伸至固定板23底部外的一端转动连接。
39.当转动筒21转动时，在折叠杆4的导向作用下，转动筒21带动移动螺杆22朝远离固定箱2的方向移动，移动螺杆22带动固定板23朝远离固定箱2的方向移动，此时每对折叠杆4相互折叠，且折叠杆4的一端带动第一滑块41在第一滑槽26内滑动，折叠杆4的另一端带动第二滑块42在第二滑槽27内滑动。
40.具体的，参见图2和图4，为控制转动轴3的转动方向，提高转动轴3转动的稳定性，固定箱2设置有控制组件。控制组件包括固定筒5、棘轮51以及棘爪52。固定箱2的外侧壁固定设置有连接杆57，固定筒5呈竖直设置，且固定筒5与连接杆57背离固定箱2侧壁外的一端固定连接。固定筒5内滑移设置有移动杆53，且移动杆53的两端分别穿过固定筒5的顶部以及底部并分别延伸至固定筒5的顶部以及底部外。移动杆53延伸至固定筒5顶部外的一端固定设置有提升块54。棘爪52与移动杆53延伸至固定筒5底部外的一端固定连接。棘轮51呈竖直设置，且棘轮51固定套接于转动轴3延伸至固定箱2侧壁外的一端，且棘爪52与棘轮51相互啮合。
41.参见图4，为提高棘爪52啮合于棘轮51表面的稳定性，固定筒5通过一调节件驱动棘爪52朝靠近棘轮51的方向移动，调节件为调节弹簧56。移动杆53的侧壁环设有移动块55，且移动块55滑移设置于固定筒5内。调节弹簧56呈竖直设置，调节弹簧56设置于固定筒5内，且调节弹簧56套接于移动杆53。调节弹簧56的一端与移动块55的顶部固定连接，调节弹簧56的另一端与固定筒5的顶部内侧固定连接。
42.当工作人员朝远离棘轮51的方向拉动提升块54时，提升块54带动移动杆53朝远离棘轮51的方向移动，移动杆53带动移动块55以及棘爪52朝远离棘轮51的方向移动，此时移动块55压紧调节弹簧56，棘爪52脱离于棘轮51的表面。当工作人员放手松开提升块54时，此时调节弹簧56恢复自然状态，调节弹簧56带动移动块55朝靠近棘轮51的方向移动，移动块55带动移动杆53以及棘爪52朝靠近棘轮51的方向移动，此时棘爪52啮合于棘轮51的表面。
43.具体的，参见图1和图2，为提高工作人员转动转动轴3的便利性，工作人员通过一转动件驱动转动轴3转动，转动件为手轮6，手轮6转动设置于固定箱2的一侧，且手轮6与转
动轴3延伸至固定箱2侧壁外的一端同轴固定连接。当工作人员转动手轮6时，手轮6驱动转动轴3转动。
44.具体的，参见图1和图2，为提高基坑围护结构的适用范围，并便于支护板24对基坑内壁进行支护，支架1包括底板11、伸缩筒12以及伸缩杆13。底板11的数量设为两块，底板11呈水平设置，且底板11固定设置于地面上。伸缩筒12呈竖直设置，且伸缩筒12固定设置于底板11的顶部。伸缩杆13呈竖直设置，伸缩杆13滑移设置于伸缩筒12内，且伸缩杆13的上端穿过固定筒5的顶部并延伸至固定筒5的顶部外。
45.参见图1和图2，为提高伸缩杆13固定于伸缩筒12内的稳定性，工作人员通过锁紧件将伸缩杆13固定于伸缩筒12，锁紧件为锁紧螺栓14以及锁紧螺母15。伸缩杆13的侧壁沿伸缩杆13的厚度方向贯穿设置有多个穿孔131，多个穿孔131分别沿伸缩杆13的竖直方向呈间隔分布。伸缩筒12的侧壁对应贯穿设置有锁孔121，且锁孔121与穿孔131相连通。锁紧螺栓14与锁紧螺母15的数量分别设有两个，锁紧螺栓14分别穿过锁孔121以及穿孔131并延伸至伸缩筒12的侧壁外。锁紧螺母15设置于伸缩筒12一侧，且锁紧螺母15与锁紧螺栓14延伸至伸缩筒12侧壁外的一端螺纹连接。当工作人员需要调节固定箱2的高度时，工作人员先移动伸缩杆13的高度位置，然后再拧紧锁紧螺母15，在锁紧螺栓14以及锁紧螺母15的作用下，此时伸缩杆13固定于伸缩筒12内，固定箱2固定于当前位置。
46.具体的，参见图5，为提高基坑围护结构使用的适用范围，基坑围护结构的数量设有多个，相邻的两个基坑围护结构通过一连接组件相互传动连接，连接组件包括第一连接板7、连接螺栓72以及连接螺母73。第一连接板7固定设置于转动轴3背离手轮6的一端。相邻基坑围护结构的转动轴3朝向第一连接板7的一端固定设置有第二连接板71，连接螺栓72以及连接螺母73的数量分别设置有四个，四个连接螺栓72分别穿过第一连接板7以及第二连接板71并延伸至第一连接板7侧壁外，连接螺母73与连接螺栓72延伸至第二连接板71侧壁外的一端螺纹连接。当工作人员拧紧连接螺母73时，此时多个基坑围护结构依次相连接，且当其中一个转动轴3转动时，其中一个转动轴3通过第一连接板7以及第二连接板71带动相邻的转动轴3转动，从而实现多个基坑围护结构的支护板24对基坑内壁进行支护。
47.本申请提供一种盾区基坑围护结构施工工艺，其包括如下步骤：s1：工作人员先将底板11固定于盾区基坑内，然后工作人员再朝远离底板11的方向移动伸缩杆13，伸缩杆13带动固定箱2朝远离地面的方向移动，且当固定箱2移动至合适位置后，工作人员再拧紧锁紧螺母15，在锁紧螺栓14以及锁紧螺母15的配合作用下，此时伸缩杆13固定于伸缩筒12内，且固定箱2固定于当前位置；s2：然后工作人员重复第一步骤固定多个基坑围护结构的底板11，此时多个基坑围护结构沿盾区的长度方向呈间隔分布，工作人员再拧紧连接螺母73，此时相邻的基坑围护结构相互固定连接；s3：然后工作人员再转动手轮6，手轮6带动转动轴3转动，转动轴3带动棘轮51以及主动锥齿轮31转动，主动锥齿轮31同时带动三个从动锥齿轮32转动，从动锥齿轮32带动转动筒21转动，在折叠杆4的导向作用下，转动筒21带动移动螺杆22朝远离固定箱2的方向移动，移动螺杆22最终带动支护板24朝远离固定箱2的方向移动，此时支护板24抵接于盾区基坑的内壁；s4：当基坑支护完成并需要将支护板24复位时，工作人员先朝远离棘轮51的方向
拉动提升块54，提升块54带动移动杆53朝远离棘轮51的方向移动，移动杆53带动移动块55以及棘爪52朝远离棘轮51的方向移动，此时移动块55压紧调节弹簧56，棘爪52脱离于棘轮51的表面，然后工作人员再反向转动手轮6，此时手轮6带动转动轴3反向转动，转动轴3最终带动支护板24朝靠近固定箱2的方向移动。
48.综上所述，通过驱动支护板24朝靠近盾区基坑内壁的方向移动有利于对盾区基坑进行围护。
49.以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。