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专利号: 2023110788782
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种小型井坑可回收支护结构,其特征在于:包括钢板桩(1)、水平支撑环(2)、负泊松比锚杆(3)和气囊式钢管土钉(4);所述钢板桩(1)通过自锁结构(5)在基坑内围合成一个空腔,所述钢板桩(1)的内壁平行设置若干水平支撑环(2),所述水平支撑环(2)上设置基坑预警装置(7);所述负泊松比锚杆(3)与钢板桩(1)相连并插入土体;所述空腔底部设置气囊式钢管土钉(4);所述钢板桩(1)与钢板桩(1)的连接处设置遇水膨胀的橡胶条(6);所述水平支撑环(2)包括若干个具有伸缩功能的第一支撑杆(21),所述第一支撑杆(21)两两之间通过工型座(22)、第二支撑杆(23)相连,所述工型座(22)通过自锁结构(5)与钢板桩(1)相连;

所述第一支撑杆(21)包括同轴的第一左螺纹杆(211)、第一右螺纹杆(212)和第一螺纹筒(213),所述第一左螺纹杆(211)和第一右螺纹杆(212)之间设置第一螺纹筒(213);所述第一螺纹筒(213)中部为实心部,端部设置用于第一左螺纹杆(211)、第一右螺纹杆(212)伸缩的空腔;所述实心部沿其周围均匀间隔环设有若干用于安装基坑预警装置(7)的插孔(2131);

所述第一左螺纹杆(211)与其相邻的第一右螺纹杆(212)通过折弯部(24)、第二支撑杆(23)相连;

所述第二支撑杆(23)包括同轴的第二左螺纹杆(231)、第二右螺纹杆(232)和第二螺纹筒(233),所述第二左螺纹杆(231)和第二右螺纹杆(232)之间设置第二螺纹筒(233);所述第二螺纹筒(233)中部为实心部,端部设置用于第二左螺纹杆(231)、第二右螺纹杆(232)伸缩的空腔;

所述负泊松比锚杆(3)包括锚头(31)、锚杆杆体(32)、橡胶(33)、垫板(34)和螺母(35),所述负泊松比锚杆(3)通过垫板(34)、螺母(35)与钢板桩(1)相连,所述锚头(31)通过T形口(311)与锚杆杆体(32)相连,所述锚杆杆体(32)的外表面设置表面粗糙的橡胶(33);

所述气囊式钢管土钉(4)包括气囊(41)、锚头(42)、密封橡胶(43),所述气囊(41)的一端与密封橡胶(43)相连,另一端与锚头(42)相连,所述密封橡胶(43)用于对气囊(41)进行充气和紧固;

所述自锁结构(5)包括锁扣(51)、弹簧(52)、把手(53)、连接板(54)、支座(55)和传动杆(56),所述锁扣(51)与工型座(22)卡接固定,所述弹簧(52)嵌套在锁扣(51)上,所述弹簧(52)的一端与连接板(54)固定连接,另一端与传动杆(56)固定连接;所述把手(53)与传动杆(56)铰接,所述支座(55)与钢板桩(1)固定连接,所述把手(53)能够带动传动杆(56)滑入连接板(54)表面的凹槽;

所述的基坑预警装置(7)包括电源(71)、开关(72)、应变片(73)、感应电压报警器(74)和可变电阻(75),所述可变电阻(75)与电源(71)、开关(72)串联,所述应变片(73)、感应电压报警器(74)与可变电阻(75)并联。

2.根据权利要求1所述的一种小型井坑可回收支护结构,其特征在于:所述工型座(22)沿垂直于水平支撑环(2)方向通过具有伸缩功能的第三支撑杆(25)互相连接,所述第三支撑杆(25)的结构与第一支撑杆(21)相同。

3.根据权利要求1或2所述的一种小型井坑可回收支护结构的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一,先插入橡胶条(6)和钢板桩(1),橡胶条(6)接触到水后开始膨胀,填充钢板桩(1)之间的缝隙;

步骤二,开挖基坑,放置水平支撑环(2),将自锁结构(5)插入工型座(22)并自锁在钢板桩(1)上,将基坑预警装置(7)安装在第一支撑杆(21)上,第一支撑杆(21)与工型座(22)连接,第二支撑杆(23)通过折弯部径向插接于对应的第一支撑杆(21)上,将第二支撑杆(23)连接在第一支撑杆(21)上;

步骤三,沿基坑斜向打入负泊松比锚杆(3),在基坑底部垂直打入气囊式钢管土钉(4);

步骤四,施工结束后,挤压负泊松比锚杆(3)使其收缩,回收锚杆,放出气囊式钢管土钉(4)的气体,回收钢管土钉(4),打开自锁结构(5)回收水平支撑环(2),拆除钢板桩(1)。