专利名称：工作井的支护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地下管道铺设技术，尤其涉及一种工作井的支护装置。
背景技术：
目前，城市地下管线的铺设和改造等均采用非开挖技术，非开挖技术是指通过导向、定向钻进等手段，在地表极小部分开挖工作井的情况下，敷设、更换和修复各种地下管线的施工新技术，对地表干扰小，因此具有较高的社会经济效果。开挖工作井后，为了保证施工安全，通常要对工作井的土体侧壁进行支护，现有的一种支护方法是采用喷锚支护和钢混凝土桩围护的支护方式，其具体为对工作井的土方进行第一层开挖；在挖好的土体侧壁安装钢格栅，挂钢筋网，喷射混凝土 ；再对工作井的土·方进行第二层开挖；重复上述安装钢格栅及喷射等工作，直至整个工作井的支护完成。上述工作井的支护方式施工工艺复杂、繁琐、施工工期长，而且支护结构是一次性投入，当管路铺设完成后，将工作井填平时，同时将支护结构埋在地下，不能重复利用，影响地下空间的正常使用，而且成本高。另一种支护方法是利用打桩机将钢板桩压入地下构成连续的板墙，作为工作井开挖时的支护结构，该支护方式虽然可以通过拔出钢板桩实现支护结构的重复利用，但是应用具有局限性，对土壤的软硬程度提出较高的要求；同时打桩过程中需要使用大型机械手、振动锤及打桩机等，占用场地空间大，灵活机动性差；另一方面，钢板桩在回收过程中，由于拔桩的振动影响以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，给已施工的地下结构带来危害，并影响邻近原有建筑物或地下管线的安全。
实用新型内容本实用新型提供一种工作井的支护装置，以解决现有技术中的缺陷，降低施工成本，提高安装效率。本实用新型提供了一种工作井的支护装置，其中，该支护装置由多段支护体首尾相接组成，每相邻两段相接的支护体通过第一连接件相固定，形成能贴覆支撑在工作井土体侧壁上的螺旋筒状的整体。如上所述的工作井的支护装置，其中，优选的是，在所述支护体上固定设置有第二连接件，能将多段支护体沿螺旋筒纵深方向固定连接。如上所述的工作井的支护装置，其中，优选的是，所述支护体由多段带有加强体的支护板组成，所述加强体沿所述支护板的长度方向固定设置在所述支护板上。如上所述的工作井支护装置，其中，优选的是，所述支护板为钢板或聚乙烯板；所述加强体为钢管。如上所述的工作井的支护装置，其中，优选的是，所述第一连接件为弧形钢管或弧形钢筋；所述第二连接件为直钢管或直钢筋。本实用新型提供的工作井的支护装置，通过设置多段支护体形成螺旋筒状的整体，在进行支护安装时，挖一部分土体即可进行部分支护，工作效率显著提高，而且挖土不受土体软硬限制，减少了大型器械的使用，同时，铺设管路完成后对支护装置进行拆卸，支护装置能够反复利用，降低了施工成本。
图I为本实用新型实施例提供的工作井的支护装置整体结构示意图。图2为本实用新型实施例提供的工作井的支护装置局部结构示意图一。图3为本实用新型实施例提供的工作井的支护装置局部结构示意图二。图4为本实用新型实施例提供的工作井的支护方法流程图。 I-支护板；2_加强体；3_第一连接件；4_第二连接件。
具体实施方式
图I为本实用新型实施例提供的工作井的支护装置整体结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的工作井的支护装置局部结构示意图一，图3为本实用新型实施例提供的工作井的支护装置局部结构示意图二。本实用新型实施例提供了一种支护装置，其中，该支护装置有多段支护体首尾相接组成，每相邻两段相接的支护体通过第一连接件相固定，形成能贴覆支撑在工作井土体侧壁上的螺旋筒状的整体。现有技术中，通常是挖出一定高度的土方后，进行喷锚工作，效率低，本实用新型实施例提供的支护装置则克服了上述缺陷，只要挖出能容置一段支护体的土，即能安装一段支护体，在安装两段支护体后，通过第一连接件3将两段支护体首尾相接，依次类推，将多段支护体安装，从而形成一个螺旋筒状的整体支护装置，其稳固可靠，承载力强，而且使用该装置能够实现一边挖土一边进行支护安装，随挖随护，工艺简单、操作方便。为使上述支护装置更稳固，整体性更强，可在支护体上固定设置第二连接件4，如图3所示，以将多段支护体沿螺旋筒纵深方向固定连接。在上述实施例的基础上，支护体的结构有多种方式可以实现，其可以仅有加强体组成，也可以由带有加强体的组合结构实现，以下列举一种实施进行说明该支护体可以由多段带有加强体2的支护板I组成，该加强体2沿支护板I的长度方向固定设置在支护板I上；每相邻两段支护板I上的加强体2通过第一连接件3相连接固定而实现多段支护板I依次首尾固定相接，形成螺旋筒状的整体，如图2和图3所示。同样，可以采用连接扣件将第二连接件4扣在加强体2上，以将多段支护板I沿工作井纵深方向固定连接。该第二连接件4的安装可以在安装多段支护板I的过程中随时进行，也可以在安装完成整个支护装置后进行。优选的是，支护板I可采用常见的钢板或其它的新型高强度材料，如PE材料，以减轻支护结构的重量，加强体2可采用常用的钢管。在实际应用中，由于支护装置呈螺旋筒状的特点，第一连接件3可采用常见的弧形钢管或弧形钢筋，从而可以与加强体2相配合连接时贴合的更紧密；第二连接件4可以选用直钢管或直钢筋。图4为本实用新型实施例提供的工作井的支护方法流程图，本实用新型实施例还提供了一种工作井的支护方法，通过支护装置对工作井进行支护，请同时参照图I至图3，支护装置由多段支护体首尾相接组成，每相邻两段相接的支护体通过第一连接件3相固定，该支护方法包括如下步骤步骤a、将第一段支护体贴紧已形成部分工作井的土体侧壁安装固定，形成支护装置的最上部;步骤b、继续挖掘工作井，将第二段支护体贴紧已形成部分工作井的土体侧壁与第一段支护体形成首尾对接，并通过第一连接件3将两段支护体相连接固定，以使两段支护体首尾固定连接；步骤C、重复步骤a和步骤b，直至工作井挖掘完成，且使多段支护体首尾相接，形成贴覆支撑在工作井的土体侧壁的螺旋筒状的整体支护装置。在上述步骤a之前，可先将加强体2固定在支护板I上，形成一个总成件，再实施后续的支护步骤。 在进行挖土前，根据土体实际情况以及支护板I和加强体2设计的尺寸和材料等相关参数采用有限元软件ANYSYS建立计算模型，依据相关的技术规程，对支护板I和加强体2进行内力计算分析、整体稳定性验算、一次性开挖自稳高度分析和支护结构与侧壁摩擦力计算等。从理论上先论证了支护结构的可行性、支护结构材料选型的正确性以及一次性开挖土体的最大闻度等。土体的开挖可以采用人工开挖和机械开挖，根据现场的场地空间、工作井的大小和工期要求确定。机械开挖主要挖除核心土，人工修整侧壁土体，以保证支护装置与侧壁贴合的紧密性。为使上述支护装置更稳固，整体性更强，该方法还可以包括在上述支护体上固定安装多个第二连接件4，如图3所示。在上述实施例的基础上，支护体的结构可以由带有加强体2的支护板组成，加强体2沿支护板I的长度方向设置，其在支护板I上可通过焊接固定；加强体2可以为钢管或钢筋，数量可以为一根或多根，则上述支护方法具体为步骤a'、将第一段支护板I贴紧已形成部分工作井的土体侧壁安装固定，形成支护装置的最上部；步骤b'、继续挖掘工作井，将第二段支护板I贴紧已形成部分工作井的土体侧壁与第一段支护板I形成首尾对接，并通过第一连接件3将两段支护板I上的加强体2相连接固定，以使两段支护板I首尾固定连接；步骤c,、重复步骤a'和步骤b'，直至工作井挖掘完成，且使多段支护板I首尾相接，形成贴覆支撑在工作井的土体侧壁的螺旋筒状的整体支护装置。支护装置安装完成后，根据其螺旋状纵深方向不稳的特点，要对底部的支护板I进行固定处理，以保证支护结构的整体稳固性，因此在形成螺旋状的整体支护装置之后，还包括如下步骤将最后一段支护板I上的加强体2尾端固定在工作井的底部。进一步地，铺设管路完成后，上述方法还包括对工作井进行回填的步骤，该支护装置的拆除为先从工作井底部的最后一段支护板开始，并对已经拆除部分支护板的井坑进行回填，且支护板的拆除与回填步骤交替进行，直至所有支护板都拆除并将土体回填到经井坑的顶部。[0040]通过逐层拆除，逐层填土的方式，保证工作井侧壁始终处于稳定状态。本实用新型实施例提供的工作井的支护装置和支护方法，通过设置螺旋筒状的支护装置，采用支护板的逐步安装方式，挖一部分土体即可进行部分支护，工作效率显著提高，同时，通过对支护装置自下向上的拆除，在保证土体稳定性的同时，支护装置能反复利用，降低了施工成本。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
权利要求1.一种工作井的支护装置，其特征在于，该支护装置由多段支护体首尾相接组成，每相邻两段相接的支护体通过第一连接件相固定，形成能贴覆支撑在工作井土体侧壁上的螺旋筒状的整体。
2.根据权利要求I所述的工作井的支护装置，其特征在于，在所述支护体上固定设置有第二连接件，能将多段支护体沿螺旋筒纵深方向固定连接。
3.根据权利要求I或2所述的工作井的支护装置，其特征在于，所述支护体由多段带有加强体的支护板组成，所述加强体沿所述支护板的长度方向固定设置在所述支护板上。
4.根据权利要求3所述的工作井支护装置，其特征在于，所述支护板为钢板或聚乙烯板；所述加强体为钢管。
5.根据权利要求3所述的工作井的支护装置，其特征在于，所述第一连接件为弧形钢管或弧形钢筋；所述第二连接件为直钢管或直钢筋。
专利摘要本实用新型提供了一种工作井的支护装置，该支护装置由多段支护体首尾相接组成，每相邻两段相接的支护体通过第一连接件相固定，形成能贴覆支撑在工作井土体侧壁上的螺旋筒状的整体。本实用新型提供的工作井的支护装置通过设置支护体形成螺旋筒状的整体，在进行支护安装时，挖一部分土体即可进行部分支护，工作效率显著提高。
文档编号E02D29/12GK202482892SQ20122002628
公开日2012年10月10日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者杜效明, 聂树军 申请人:北京隆科兴非开挖工程有限公司