[发明专利]一种刃脚管节支护结构及其纠偏支护方法

说明书

本发明公开了一种刃脚管节支护结构及其纠偏支护方法，解决了现有技术中沉井井筒支护过程中易偏斜，不易纠正的问题。本发明刃脚管节，包括分块式环套，分体式环套上设有纠偏机构，纠偏机构沿周向设置在分块式环套上，分体式环套下部的内壁上设有刃脚。本发明采用具有纠偏机构的刃脚管片，对施工过程的井筒进行及时、准确纠偏，使井筒支护具备切削土体和辅助纠偏双功能，可靠的纠偏能满足下沉过程的及时修正井筒姿态，保证垂直度要求，提高施工质量和效率。

技术领域

本发明涉及沉井施工技术领域，特别是指一种刃脚管节支护结构及其纠偏支护方法。

背景技术

沉井作为地下空间构筑物或高层建筑深基础或深基坑支护施工的一种结构，具有广泛的工程应用条件和应用范围。传统沉井施工采用人工或机械式开挖中心区域并借助刃脚切土下沉。

一般而言，传统沉井井筒下沉的垂直度取决于刃脚周围取土的均匀性和地质状况，当井筒发生偏斜时，一般采用井底不均匀取土的方式被动纠偏，或者在井口采用千斤顶进行辅助修正。其纠偏方式单一，不适用于垂直度要求较高的沉井施工工程。且在施工时，虽然配备有井筒提升设备，一定程度上可以保证井筒整体匀速下沉，不容易出现突沉现象，但是下沉过程有可能遭遇地层不稳定、掘进机偏重或开挖不均匀等现象，依然存在井筒偏斜的风险，其下沉精度依然难以精确控制，发生井筒偏斜时只能靠提升设备在井筒尾端纠偏，进而影响施工效率。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种刃脚管节支护结构及其纠偏支护方法，解决了现有技术中沉井井筒支护过程中易偏斜，不易纠正的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种刃脚管节，包括分块式环套，分块式环套上设有纠偏机构，纠偏机构沿周向设置在分块式环套上，分块式环套下部的内壁上设有刃脚。

所述纠偏机构包括径向伸缩件，径向伸缩件的伸缩端设有靴板，径向伸缩件伸出状态下，靴板伸出分块式环套。

所述靴板与分块式环套之间设有密封件；所述径向伸缩件为纠偏油缸，纠偏油缸固定在分块式环套内部的法兰板上。

所述分块式环套包括至少一个轴向环套，每个轴向环套均包括侧分块和中间分块，侧分块和中间分块可拆卸拼接为环形套筒。

所述侧分块和中间分块均为弧形环块，侧分块外弧面的弧度大于侧分块内弧面的弧度，中间分块外弧面的弧度等于或小于中间分块内弧面的弧度。侧分块之间沿径向连接，中间分块与相邻的侧分块之间直向连接。

所述侧分块包括至少一个拼接块，相邻两个拼接块之间沿径向连接。

一种刃脚管节支护结构，包括标准环形管节和上述的刃脚管节。

所述刃脚管节的分块式环套包括三个轴向环套，位于最下端的轴向环套的外壁上设有钢套筒，钢套筒上设有密封环套；所述钢套筒的高度大于单个轴向环套的高度。

所述密封环套包括设置在钢套筒上的压板和密封环，密封环的下部插接在压板与钢套筒之间，压板通过螺栓将密封环固定在钢套筒上。

一种所述的刃脚管节支护结构的纠偏支护方法，步骤如下：

S1：刃脚管节连接在标准环形管节上，保证刃脚管节与标准环形管节同轴线设置，在刃脚管节外壁上连接钢套筒；

S2：竖井中的掘进装置向下进行掘进，并依次拼装标注标准环形管节形成井筒；

S3：当井筒出现倾斜时，刃脚管节上对应的纠偏机构作用在竖井的侧壁土体上，提供纠偏所需的水平作用，纠正标准环形管节拼装位姿；

S4：在掘进装置向下掘进过程中，根据开挖地层情况，控制多组纠偏机构协同作用，对井筒和掘进装置进行扶稳；

S5：重复步骤S2~S4，直至竖井施工到设计标高；