本实用新型专利技术属于基坑开挖技术领域，公开了一种用于基坑开挖预支护的水平支撑装置，在支撑筒体内部沿轴线设置伸缩杆，伸缩杆的外端固定连接滑块，滑块能够随伸缩杆的伸长或缩短在支护筒体内部直线滑动；滑块内部安装径向设置的弹簧球头柱塞，弹簧球头柱塞用于与设置在支撑筒体端部的定位孔相配合使滑块定位；滑块的外端固定连接有支撑端头，支撑端头在滑块定位时伸出于支撑筒体，并用于嵌入基坑两侧地连墙的预设钻孔。本实用新型专利技术能够深入基坑内部与地连墙结构进行有效力学连接，从而实现在基坑土体大规模开挖之前预先完成支护体系的铺设；并且提高基坑支护施工的机械化和自动化，同时也方便回收利用，因此能够缩短工期，降低成本。降低成本。降低成本。
【技术实现步骤摘要】
一种用于基坑开挖预支护的水平支撑装置
[0001]本技术属于基坑开挖
，具体的说，是涉及一种基坑开挖支护结构。
技术介绍
[0002]在基坑开挖过程中，基坑周边场地受到开挖作用的影响产生位移场。在该位移场的作用下，基坑周边的建筑物和构筑物会出现变形和位移，致使其安全性和适用性降低。随着城市建筑分布越发密集，与此同时基坑工程也越来越向“深，大，长”的大规模方向发展，如何在基坑开挖规模越来越大的情况下，更好地控制基坑开挖过程中的场地位移场，保障周边地区建筑物和构筑物的安全，成为现阶段基坑工程的关键问题之一。
[0003]传统的基坑支护结构一般由水平支护和围檩组成。基坑开挖施工时，先将设计开挖面上部的土体挖除，再将围檩安装在开挖面上部露出的地连墙侧部，最后安装水平支护；重复此施工顺序直至达到设计开挖底面。可见，常规基坑开挖是在基坑开挖至开挖面后进行基坑支护结构的铺设，即：基坑开挖的目标开挖面处土体的水平支护作用落后于基坑开挖。这势必导致在支护前，基坑会在无支护状态的开挖作用下发展出一定的位移场。而在一些重大工程中，基坑工程位移的控制标准已经从“厘米级”缩小至“毫米级”。上述的传统基坑支护方式已经很难满足工程的位移控制要求。
技术实现思路
[0004]本技术着力于解决传统基坑开挖过程周边位移场过大，难以满足更严格的场地位移控制标准的技术问题，提供了一种用于基坑开挖预支护的水平支撑装置，该装置能够实现在基坑土体大规模开挖施工之前，深入基坑内部并与地连墙结构进行有效力学连接。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术通过以下的技术方案予以实现：
[0006]本技术提供了一种用于基坑开挖预支护的水平支撑装置，包括支撑筒体，所述支撑筒体的长度稍小于基坑宽度；
[0007]所述支撑筒体内部沿轴线设置有两组伸缩杆，两组伸缩杆在所述支撑筒体内部等长对称布置；两组所述伸缩杆能够在电机的驱动下同时向所述支护筒体端部伸长以及同时由所述支护筒体端部回缩；
[0008]每组所述伸缩杆的外端固定连接有滑块，所述滑块与所述支撑筒体间隙配合，以使所述滑块能够随着所述伸缩杆的伸长或缩短在所述支护筒体内部直线滑动；
[0009]所述滑块内部安装有两个弹簧球头柱塞，所述弹簧球头柱塞沿所述滑块的径向设置，所述弹簧球头柱塞用于与设置在所述支撑筒体端部的定位孔相配合，能够使所述滑块在所述支撑筒体内部定位；
[0010]所述滑块的外端固定连接有支撑端头，所述支撑端头在所述滑块定位时伸出于所述支撑筒体，用于嵌入基坑两侧地连墙的预设钻孔。
[0011]进一步地，所述支撑筒体的长度小于基坑宽度0.2
‑
1m。
[0012]进一步地，用于在基坑开挖之前布设于基坑土体内部的预挖深沟中。
[0013]进一步地，所述支撑筒体顶部设置有均匀布置的吊环。
[0014]进一步地，每组所述伸缩杆包括1
‑
4根。
[0015]进一步地，所述电机位于支护筒体的中间位置。
[0016]进一步地，两个所述弹簧球头柱塞在所述滑块内部呈180
°
夹角对称设置。
[0017]进一步地，所述弹簧球头柱塞包括底部弹簧和顶部定位珠，通过定位珠弹出并卡在所述定位孔内使所述滑块定位。
[0018]进一步地，使用状态下，所述伸缩杆在所述电机驱动下伸长，带动所述滑块移动，直至所述弹簧球头柱塞卡在所述定位孔处使所述滑块定位，同时所述支撑端头伸出所述支护筒体并嵌入地连墙的预设钻孔。
[0019]进一步地，使用完成后，所述伸缩杆在所述电机驱动下缩回，带动所述滑块移动，使所述弹簧球头柱塞脱离所述定位孔，同时所述支撑端头离开地连墙的预设钻孔并且进入所述支护筒体内部。
[0020]本技术的有益效果是：
[0021]本技术的用于基坑开挖预支护的水平支撑装置，能够深入基坑内部与地连墙结构进行有效力学连接，从而实现在基坑土体大规模开挖之前预先完成支护体系的铺设。并且，该水平支撑装置通过电机控制自动伸缩和锚固，可以提高基坑支护施工的机械化和自动化，同时也方便回收利用，因此能够缩短工期，降低成本。
[0022]在该水平支撑装置的基础上，基坑开挖施工能够实现由“先开挖，后支护”改变为“先支护，后开挖”，这样可以消除基坑在无支护状态开挖作用下发展出的位移场，满足一些重大基坑工程中从“厘米级”缩小至“毫米级”的工程位移控制标准。
附图说明
[0023]图1为本技术所提供的水平支撑装置的结构示意图；
[0024]图2为本技术所提供的水平支撑装置的使用状态图；
[0025]图3为本技术所提供的水平支撑装置在预挖深沟内的布置示意图。
[0026]上述图中：1
‑
支撑筒体；2
‑
定位孔；3
‑
电机；4
‑
伸缩杆；5
‑
滑块；6
‑
弹簧球头柱塞；7
‑
支撑端头；8
‑
预设钻孔；9
‑
地面；10
‑
地连墙；11
‑
基坑土体；12
‑
设计开挖底面；13
‑
水平支撑装置。
具体实施方式
[0027]为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
[0028]如图1和图2所示，本实施例提供了一种用于基坑开挖预支护的水平支撑装置，用于在基坑尚未开挖至指定开挖面，甚至尚未开挖时提前布设在设计基坑土体内部，达到水平支护提前或同步作用于基坑开挖的效果。
[0029]该水平支撑装置包括支撑筒体1、电机3、伸缩杆4、滑块5、弹簧球头柱塞6、定位孔2、支撑端头7。
[0030]支撑筒体1为空心圆柱体结构；其长度小于基坑宽度0.2
‑
1m，直径通常在0.2
‑
2m范
围内。优选地，支撑筒体1顶部设置有均匀布置的吊环，用于实现吊装装置对支撑筒体1以水平状态进行吊装。
[0031]电机3设置在支护筒体1内部，一般位于水平放置支护筒体1的中间位置。电机3可以通过外部操控设备人为操控启停，电机3运行时能够以恒定速率使伸缩杆4伸长或缩短设定长度。
[0032]伸缩杆4分为两组对称设置在支护筒体1内部，每组伸缩杆4包括1
‑
4根，每根伸缩杆4均沿支护筒体1的轴向设置。两组伸缩杆4的起端均与电机3连接，末端能够在电机3的驱动下同时向支护筒体1端部伸长以及同时由支护筒体1端部回缩。两组伸缩杆4的末端均与滑块5固定连接，滑块5能够随伸缩杆4的伸长或缩短沿支护筒体1直线滑动。
[0033]滑块5为圆盘形结构，其外径与支撑筒体1的内径间隙配合，以使滑块5能够在支撑筒体1内顺利滑动。滑块5沿径向设置有两个螺纹孔，两个螺纹孔呈180...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于基坑开挖预支护的水平支撑装置，其特征在于，包括支撑筒体，所述支撑筒体的长度稍小于基坑宽度；所述支撑筒体内部沿轴线设置有两组伸缩杆，两组伸缩杆在所述支撑筒体内部等长对称布置；两组所述伸缩杆能够在电机的驱动下同时向所述支护筒体端部伸长以及同时由所述支护筒体端部回缩；每组所述伸缩杆的外端固定连接有滑块，所述滑块与所述支撑筒体间隙配合，以使所述滑块能够随着所述伸缩杆的伸长或缩短在所述支护筒体内部直线滑动；所述滑块内部安装有两个弹簧球头柱塞，所述弹簧球头柱塞沿所述滑块的径向设置，所述弹簧球头柱塞用于与设置在所述支撑筒体端部的定位孔相配合，能够使所述滑块在所述支撑筒体内部定位；所述滑块的外端固定连接有支撑端头，所述支撑端头在所述滑块定位时伸出于所述支撑筒体，并用于嵌入基坑两侧地连墙的预设钻孔。2.根据权利要求1所述的一种用于基坑开挖预支护的水平支撑装置，其特征在于，用于在基坑开挖之前布设于基坑土体内部的预挖深沟中。3.根据权利要求1所述的一种用于基坑开挖预支护的水平支撑装置，其特征在于，所述支撑筒体的长度小于基坑宽度0.2
‑
1m。4.根据权利要求1所述的一种用于基坑开挖预支护的水平支撑装置，其特征在于，所述支撑筒体顶部设置有...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑刚，刁钰，朱鹏宇，王鸣鹤，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：
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