本发明专利技术公开了一种盾构刀盘检修工作井支护装置与设备，属于基坑支护领域。该装置包括：拼装式支护结构体和隔气隔水层；其中，拼装式支护结构体是由多个支护结构单元、多个环向连接构件和多个预紧构件连接成的环形结构；隔气隔水层自上而下螺旋缠绕布置在拼装式支护结构体外表面，介于拼装式支护结构体外表面与工作井内壁之间，隔气隔水层搭接宽度不小于单层支护结构钢片的高度。本发明专利技术还提供一种盾构刀盘检修工作井支护设备。该装置方便拆装，可以重复利用；通过隔气隔水层，可以隔气隔水；并通过真空塑料管降水装置有效排除地下水。其结构简单，方便易用、经济环保、安全高效、可有效的控制基坑壁的侧向变形。
【技术实现步骤摘要】
盾构刀盘检修工作井支护装置与设备
本专利技术涉及工作井的支护领域，特别是涉及一种盾构刀盘检修工作井的支护装置与设备。
技术介绍
近年来，盾构法是城市地铁隧道建造最重要的方法之一。在盾构法隧道施工过程中，常常需要检修或更换刀具(刀盘)，因此盾构刀盘检修工作基坑(井)的建造是盾构工法不可缺少的一部分。相比常规的基坑而言，盾构检修工作坑(井)有很多自身的特点，如盾构检修工作井平面尺寸相对固定，对于常见的盾构一般为直径7米左右的圆形，埋深相对非开挖施工(水平定向、顶管)较深，一般在5米以下；此外，盾构检修工作坑(井)属于临时性支护结构，在完成检修工作之后就要进行拆除和回填，若采用传统的基坑施工方法，如钢筋格栅加混凝土锚喷，沉井等，施工周期长，造价高，很多材料不能回收利用，特别是混凝土支护结构，施工完成之后，大都无法完全将其拆除，对环境造成很大的影响。此外，在盾构检修工作坑(井)建造过程中，常常遇到不同地层以及多层不同类型的地下水(如层间滞水)，按照有关规范的要求，需要进行降水处理，若采用常规的降水方法，如辐射井、电渗井等，不但会大大增加施工成本，造成地下水的严重浪费，而且很难保证降水效果。传统的市政工程施工中，盾构法隧道施工中检修或更换刀具(刀盘)通常采用矩形或方形基坑，支护方式多采用围堰式打入式钢片桩或木板桩、土钉墙、沉井、地下连续墙、土钉墙、水泥土桩等。但由于上述支护方式都属于一次性投入使用，施工难度较大、工期长、工程造价高，不能回收再利用，并且这些永久性支护还可能给后续施工或者未来其他临近工程带来不便，而且目前的支护方式也未解决层间滞水地层对盾构检修工作坑(井)建造影响的难题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种盾构刀盘检修工作井支护装置与设备，方便拆装，能隔气隔水，可以重复利用，可以解决层间滞水地层对盾构检修工作坑(井)建造影响的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种盾构刀盘检修工作井支护装置，包括:拼装式支护结构体和隔气隔水层；其中，所述拼装式支护结构体是由多个支护结构单元、多个环向连接构件和多个预紧构件连接成的环形结构；所述隔气隔水层自上而下螺旋缠绕布置在所述拼装式支护结构体外表面，介于所述拼装式支护结构体外表面与工作井内壁之间，所述隔气隔水层搭接宽度不小于所述拼装式支护结构体的高度。本专利技术还提供一种盾构刀盘检修工作井支护设备，包括:多个拼装式支护结构体、多个竖向连接构件和隔气隔水层；其中，所述每个拼装式支护结构体是由多个支护结构单元、多个环向连接构件和多个预紧构件连接成的环形结构；多个拼装式支护结构体按层叠装设置，各层拼装式支护结构体之间通过若干竖向连接构件连接形成整体的环形结构体；所述隔气隔水层自上而下螺旋缠绕布置在所述多个拼装式支护结构体形成整体的环形结构体外表面，介于所述环形结构体与工作井内壁之间，每层所述隔气隔水层的搭接宽度不小于每层所述拼装式支护结构体的高度。本专利技术的有益效果为:该装置方便拆装，可以重复利用，并通过隔气隔水层，可以隔气隔水。其结构简单、方便易用、经济环保、可有效的控制基坑壁的侧向变形。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例提供的支护装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的支护装置的支护结构单元示意图；图3为本专利技术实施例提供的支护装置的垫块示意图；图4为本专利技术实施例提供的支护装置的环向连接构件示意图；图5为图4中的A-A向剖视图；[0021 ] 图6为图4中的B点的放大示意图；图7为本专利技术实施例提供的支护装置的真空降水装置示意图；图8为本专利技术实施例提供的支护装置的真空降水装置的塑料井点管示意图图9为本专利技术实施例提供的支护设备的结构示意图。【具体实施方式】下面对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，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，都属于本专利技术的保护范围。实施例一本实施例提供一种盾构刀盘检修工作井支护装置，如图1所示，该装置包括:拼装式支护结构体和隔气隔水层；其中，拼装式支护结构体是由多个支护结构单元1、多个环向连接构件3和多个预紧构件2连接成的环形结构；隔气隔水层4通过螺旋缠绕的方式设置在所述拼装式支护结构体外表面，介于所述拼装式支护结构体外表面与工作井内壁之间，隔气隔水层4的搭接宽度不小于拼装式支护结构体的高度。上述支护装置的拼装式支护结构体中，支护结构单元为六个，如图2所示，每个支护结构单元由弧形钢片13、多个垫块11和弧形钢管12焊接而成；所述弧形钢管12通过所述多个垫块11垫装焊接在所述弧形钢片13内侧的中间部位。上述支护结构单元中，弧形钢片采用Q235碳素结构钢片，其弧长为3900mm，厚度为4臟，高为200mm，其曲率半径为3748mm，所对应的圆心角为59.62°，钢片弯曲度为12.72% ；弧形钢管采用Q235钢管，弧长为3600mm，其外径为60mm，壁厚为9mm，其曲率半径为3676mm，所对应的圆心角为56.11°，钢管弯曲度为12.00%，钢管两端设有螺栓孔14，尺寸为 22 X 18mm ；如图3所示，钢垫块采用60mmX60mmX40mm立方体。如图4?6所示，上述支护装置的拼装式支护结构体中，环向连接构件为四个，每个环向连接构件由套筒22和通过螺纹连接在所述套筒两端的两个螺杆21、23构成，所述各螺杆21、23的自由端设有连接所述支护结构单元的螺栓孔24。上述支护装置的拼装式支护结构体中，预紧构件为两个，每个预紧构件由套筒和通过螺纹连接在所述套筒两端的两个螺杆构成，所述各螺杆的自由端设有连接所述支护结构单元的螺栓孔。预紧构件的结构与环向连接构件相同，但使用方法有所不同。可参照图4。如图7所示，上述支护装置还包括:真空降水装置包括:抽水机组(图中未示出)、塑料井点管51、连接管53、55和集水总管52、54 ;其中，所述塑料井点管51竖向设置在所述拼装式支护结构体外，所述集水总管52、54呈环形，水平环绕设置在所述拼装式支护结构体内和/或外，所述集水总管52、54通过所述连接管53、55与所述塑料井点管51连接；所述抽水机组与所述集水总管52、54连接；如图8所示，所述塑料井点管51由两部分管段511、512经三通部件513连接而成，各管段从上至下均由普通管段5111、设有多个通孔并在所述通孔外表面包覆过滤层的过滤段5112以及不与外部连通的沉淀段5113构成(相应的，下部的管段512由普通管段5121、设有多个通孔并在所述通孔外表面包覆过滤层的过滤段5122以及不与外部连通的沉淀段5123构成)。下面结合附图和具体实施例对上述支护装置做进一步说明:本专利技术的盾构刀盘检修工作井支护装置，可以解决对盾构刀盘检修工作井支护以及施工中地下水控制的问题。该支护装置由钢结构的拼装式支护结构体和隔气隔水层构成，拼装式支护结构体是由多个支护结构单元、多个环向连接构件和多个预紧构件本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种盾构刀盘检修工作井支护装置，其特征在于，包括：拼装式支护结构体和隔气隔水层；其中，所述拼装式支护结构体是由多个支护结构单元、多个环向连接构件和多个预紧构件连接成的环形结构；所述隔气隔水层自上而下螺旋缠绕布置在所述拼装式支护结构体外表面，介于所述拼装式支护结构体外表面与工作井内壁之间，所述隔气隔水层搭接宽度不小于所述拼装式支护结构体的高度。
【技术特征摘要】
1.一种盾构刀盘检修工作井支护装置，其特征在于，包括: 拼装式支护结构体和隔气隔水层；其中， 所述拼装式支护结构体是由多个支护结构单元、多个环向连接构件和多个预紧构件连接成的环形结构； 所述隔气隔水层自上而下螺旋缠绕布置在所述拼装式支护结构体外表面，介于所述拼装式支护结构体外表面与工作井内壁之间，所述隔气隔水层搭接宽度不小于所述拼装式支护结构体的高度。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支护结构单元为六个，每个支护结构单元由弧形钢片、多个垫块和弧形钢管焊接而成；所述弧形钢管通过所述多个垫块垫装焊接在所述弧形钢片内侧的中间部位。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述弧形钢片采用Q235碳素结构钢片，其弧长为3900mm，厚度为4mm，高为200mm，其曲率半径为3748mm，所对应的圆心角为59.62°，钢片弯曲度为12.72% ； 所述弧形钢管采用Q235钢管，弧长为3600mm，其外径为60mm，壁厚为9mm，其曲率半径为3676mm，所对应的圆心角为56.11°，钢管弯曲度为12.00%，钢管两端设有螺栓孔，尺寸为 22 X18mm ; 所述塾块米用60mmX60mmX40mm的立方体钢塾块。4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述环向连接构件为四个，每个环向连接构件由套筒和通过螺纹连接在所述套筒两端的两个螺杆构成，所述各螺杆的自由端设有连接所述支护结构单元的螺栓孔。5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述预紧构件为两个，每个预紧构件由套筒和通过螺纹连接在所述套筒两端的两个螺杆构成，所述各螺杆的自由端设有连接所述支护结构单元的螺栓孔。6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括:真空降水装置，该真空降水装置包括:抽水机组、塑料井点管、连接管和集水总管；其中， 所述塑料井点管竖向设置在所述拼装式支护结构体外，所述集水总管呈环形，水平环绕设置在所述拼装式支护结构体内和/或外，所述集水总管通过所述连接管与所述塑料井点管连接；所述抽水机组与所述集水总管连接； 所述塑料井点管由两部分管段经三通部件连接而成，各管段从上至下均由普通管段、设有多个通孔并在所述通孔外表面包覆过滤层的过滤段以及不与外部连通的沉淀段构成。7.一种盾构刀盘检修工作井支护设备，其特征在于，包括: 多...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇友，赵国庆，李宏安，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：
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