本实用新型属于土木施工技术领域，涉及一种用于顶管工作井施工的支护结构。
背景技术：
在地下管道施工时，先在路面上选择合适的位置开挖长方形工作井，然后通过液压缸将管道顶入完成管道施工。现在的工作井深度在5～6米，最深的可达16米，在施工时由于在工作井中要放置液压缸等施工设备，因此，要在工作井内壁四周设置护板然后浇筑混凝土，这样能起到支护作用，防止顶管工作时工作井侧壁上的土质下滑，影响施工质量和进度，但是混凝土浇筑一般需要当顶管施工完成后，要将工作井回填使路面恢复平整，而这些浇筑的混凝土也被回填，不能回收利用，造成混凝土极大的浪费，成本增加，而且后续要在同一路段重复施工时，由于回填在道路中的混凝土，导致施工不便，二次开挖困难。
技术实现要素：
针对现有顶管工作井施工存在的技术问题，本实用新型提供一种用于顶管工作井施工的支护结构，拆装方便，能循环利用，节约资源，施工成本低。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种用于顶管工作井施工的支护结构包括对称设置的两个下侧板，且两个下侧板通过角板连接形成长方体结构；所述下侧板和角板均为钢框架结构；所述下侧板上设置管孔。
进一步的，所述下侧板厚度是角板厚度的2～3倍。
进一步的，所述用于顶管工作井施工的支护结构还包括分别置于下侧板上方的上侧板；所述上侧板通过角板连接形成长方体结构；所述上侧板为钢框架结构。
进一步的，所述上侧板厚度与角板厚度相等。
进一步的，所述上侧板左右两端部和下侧板左右两端部均设置密封件；所述密封件是由两个楔形块组成的长方体形密封件。
进一步的，所述角板内壁上设置滑槽以及置于滑槽内的滑杆；所述上侧板内壁上设置卡槽；所述滑槽与卡槽水平方向上相对正，滑杆从滑槽内滑动至卡槽内。
进一步的，所述滑槽和卡槽上分别设置有螺栓。
进一步的，所述滑槽与卡槽均为多个。
进一步的，所述滑杆上还设置把手。
进一步的，所述管孔直径为1.5～2.0m。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型提供的用于顶管工作井施工的支护结构包括对称设置的两个下侧板，且两个下侧板通过角板连接形成长方体结构；下侧板和角板均为钢框架结构；下侧板上设置管孔。本实用新型提供的支护结构整体为钢框架结构，拆装方便，施工时间短，且支护结构能循环利用，避免混凝土资源浪费，极大降低施工成本。
2、本实用新型提供的下侧板厚度是角板厚度的2～3倍，管孔直径为1.5～2.0m。施工时，支护结构置于工作井四周内壁上，液压缸将管道穿过管孔顶入地下土内，由于下侧板对称设置，一侧顶管时，液压缸后座可以顶在另一侧的下侧板上，产生反作用力在顶管上，提高施工进度；且下侧板的厚度能避免液压缸后座作用在下侧板上使得下侧板发生形变，影响支护结构的稳定性。
3、本实用新型提供的用于顶管工作井施工的支护结构还包括分别置于下侧板上方的上侧板；上侧板通过角板连接形成长方体结构；上侧板为钢框架结构；上侧板厚度与角板厚度相等；上侧板左右两端部和下侧板左右两端部均设置密封件；密封件是由两个楔形块组成的长方体形密封件；通过设置上侧板和下侧板满足工作井的深度需求，且楔形块组成的密封件，安装方便，且密封件置于上侧板和角板之间以及下侧板和角板之间，紧密性好，且拆卸时，直接敲打出密封件，减小上侧板和角板之间以及下侧板和角板之间的紧压力，方便拆卸。
4、本实用新型提供的角板内壁上设置滑槽以及置于滑槽内的滑杆；上侧板内壁上设置卡槽；滑槽与卡槽水平方向上相对正，滑杆从滑槽内滑动至卡槽内。通过滑杆在滑槽内移动至卡槽内，实现角板与上侧板之间的稳固连接，有效避免顶管施工时支护结构发生偏移或倒塌，增强支护结构的安全性和稳定性，提升施工效率。
附图说明
图1为本实用新型提供的支护结构整体示意图；
图2为图1的右视示意图；
图3为图1的内壁主视示意图；
图4为图1的俯视示意图；
图5为角板的结构示意图；
图6为上侧板的结构示意图；
图7为图6的俯视图；
其中：
1—上侧板；11—卡槽；2—角板；21—滑槽；22—滑杆；3—下侧板；4—管孔；5—螺栓；6—密封件。
具体实施方式
现结合附图以及实施例对本实用新型进行详细的说明。
本实用新型提供的用于顶管工作井施工的支护结构包括对称设置的两个下侧板3，且两个下侧板3通过角板2连接形成长方体结构；下侧板3和角板2均为钢框架结构；下侧板2上设置管孔4。
本实用新型提供的下侧板3厚度是角板2厚度的2～3倍。
本实用新型提供的用于顶管工作井施工的支护结构还包括分别置于下侧板3上方的上侧板1；上侧板1通过角板2连接形成长方体结构；上侧板1为钢框架结构。
本实用新型提供的上侧板1厚度与角板2厚度相等。
参见图6和图7，上侧板1左右两端部和下侧板3左右两端部均设置密封件6；密封件6是由两个楔形块组成的长方体形密封件；通过设置上侧板1和下侧板3满足工作井的深度需求，且两个楔形块组成的密封件6，安装方便，且密封件6置于上侧板1和角板2之间以及下侧板3和角板2之间，存在压紧力，紧密性和稳定性好，当拆卸时，直接敲打出密封件，减小上侧板1和角板2之间以及下侧板3和角板2之间的紧压力，方便拆卸。
本实用新型提供的角板2内壁上设置滑槽21以及置于滑槽21内的滑杆22；上侧板1内壁上设置卡槽11；滑槽21与卡槽11水平方向上相对正，滑杆22从滑槽21内滑动至卡槽11内。滑槽21和卡槽11上分别设置有螺栓5。滑槽21与卡槽11均为多个。
本实用新型提供的滑杆22上还设置把手。
本实用新型提供的管孔4的直径为1.5～2.0m。
实施例
以具体的工作井顶管施工实例说明本实用新型提供的支护机构及其施工过程。
现有工作井长为10m，宽为5m，深度为5m，现要将直径为1.3m的管道从工作井顶入地下土中。
参见图1-4，本实施例提供的用于顶管工作井施工的支护结构包括对称设置的两个下侧板3，且两个下侧板3通过角板2连接形成长方体结构。
具体的，两个下侧板3左右对称平行放置，且两个下侧板3的上端分别通过两个角板2连接，两个下侧板3的下端分别通过两个角板2连接，整体形成长方形支护结构，支护结构放置在工作井内，且支护结构的外壁与工作井的内壁之间距离为1m。
本实施例中，下侧板3为正方形钢框架结构，宽度为2.5m，厚度为450mm。具体的，下侧板1包括两条平行放置且间距为450mm的钢板，两条钢板之间通过多条横向的钢柱连接形成钢框架结构；下侧板3上设置管孔4，管孔4直径为1.5m。
参见图5，本实施例中，角板2为钢框架结构，且横截面为l形结构。
具体的，角板2的尺寸可根据上侧板1和下侧板3的尺寸并结合工作井尺寸进行设计(基坑一般的长宽为10*5m，上侧板1和下侧板3的宽度均为2.5m)，角板2包括两条平行放置且间距为150mm的l形钢板，两条l形钢板之间通过多条横向的钢柱连接形成钢框架结构。角板2内壁上设置滑槽21以及置于滑槽21内的滑杆22；滑杆22可在滑槽21内移动，滑槽21上设置螺栓5，用于紧固滑槽22。滑槽21为5个，且平行设置在角板2内壁上。本实施例中，滑杆22上还设置把手，方便滑杆22的滑动。
参见图1-4，本实施例提供的用于顶管工作井施工的支护结构还包括分别置于下侧板3上的上侧板1；上侧板3通过角板2连接形成长方体结构。
参见图6和图7，本实施例提供的上侧板1为钢框架结构，上侧板3的高度根据工作井的长宽进行设计；上侧板3为正方形钢框架结构，厚度为150mm。具体的，上侧板1包括两条平行放置且间距为150mm的钢板，两条钢板之间通过多条横向的钢柱连接形成钢框架结构。上侧板1内壁上设置卡槽11；卡槽11上设置螺栓5。卡槽11为5个，且平行设置在上侧板1内壁上，卡槽11与滑槽21的水平位置相对正；上侧板1左右两端部和下侧板3左右两端部均设置密封件6；密封件6是由两个楔形块组成的长方体形密封件。
本实施例中，密封件6是软性材料，也可以选择钢材料；所起的作用是，一方面增加紧压力，提高稳定性；另一方面是拆卸时，通过先将密封件6拆出，减小侧板与角板之间的紧固力，拆卸时省力方便。
本实施例提供的支护结构在使用时，将工作井开挖完成，然后将所有钢结构运送至工作井边，在地面上将下侧板3和角板2形成的长方形结构安装，两个下侧板3左右对称，左侧下侧板3的两端分别与两个对称的角板2连接形成右侧开口的c形结构；右侧下侧板3的两端分别与两个对称的角板2连接形成左侧开口的c形结构；右侧开口的c形结构和左侧开口的c形结构连接时，角板2之间相互固定，左侧的滑杆22从左侧滑槽21内滑出至右侧的滑槽21内，两个下侧板3和角板2形成长方形下支护结构；同时，由于角板2与下侧板3之间通过螺钉以及密封件6连接，密封件6具有压紧力，稳固性好；下支护结构置于工作井内且置于工作井最底部，且支护结构的外壁与工作井的内壁之间距离为1m；
在地面上将上侧板1和角板2形成的长方形结构安装，具体的安装与下侧板3与角板2的安装过程相同。具体的，两个上侧板1左右对称，左侧上侧板1的两端分别与两个对称的角板2连接形成右侧开口的c形结构，右侧上侧板1的两端分别通过两个对称的角板2连接形成左侧开口的c形结构；然后右侧开口的c形结构和左侧开口的c形结构之间的角板2固定，左侧的滑杆22从左侧滑槽21内滑出至右侧的滑槽21内，并通过螺栓5固定，上侧板3和角板2形成长方形上支护结构；同时，角板2与上侧板1之间固定时，滑杆22从滑槽21内滑出至卡槽11内且角板2与上侧板1之间还设置密封件6，密封件6具有压紧力，稳固性好；然后将上支护结构置于工作井内且位于下支护结构上方，上侧板1置于下侧板3的上方，且上支护结构的外壁与工作井的内壁之间距离为1m。
在实施时，支护结构可以是多层，要保证支护结构的总体深度大于工作井的深度。施工时，支护结构置于工作井四周内壁上，液压缸置于工作井底部，将管道穿过管孔顶入地下土内，由于下侧板对称设置，当一侧顶管时，液压缸后座可以顶在另一侧的下侧板上，产生反作用力在顶管上，提高施工进度；且下侧板厚度为450mm，强度高，能避免液压缸后座作用在下侧板上使得下侧板发生形变，影响支护结构的稳定性；通过滑杆实现角板之间，角板与上侧板之间的固定，支护结构连接稳固，有效避免顶管施工时支护结构发生偏移或倒塌，增强支护结构的安全性和稳定性，提升施工效率。本实用新型提供的支护结构为钢框架结构，拆装方便，施工时间短，且能循环利用，避免混凝土资源浪费，极大降低施工成本。
技术特征：
1.一种用于顶管工作井施工的支护结构，其特征在于：所述用于顶管工作井施工的支护结构包括对称设置的两个下侧板(3)，且两个下侧板(3)通过角板(2)连接形成长方体结构；所述下侧板(3)和角板(2)均为钢框架结构；所述下侧板(3)上设置管孔(4)。
2.根据权利要求1所述的用于顶管工作井施工的支护结构，其特征在于：所述下侧板(3)厚度是角板(2)厚度的2～3倍。
3.根据权利要求2所述的用于顶管工作井施工的支护结构，其特征在于：所述用于顶管工作井施工的支护结构还包括分别置于下侧板(3)上方的上侧板(1)；所述上侧板(1)通过角板(2)连接形成长方体结构；所述上侧板(1)为钢框架结构。
4.根据权利要求3所述的用于顶管工作井施工的支护结构，其特征在于：所述上侧板(1)厚度与角板(2)厚度相等。
5.根据权利要求4所述的用于顶管工作井施工的支护结构，其特征在于：所述上侧板(1)左右两端部和下侧板(3)左右两端部均设置密封件(6)；所述密封件(6)是由两个楔形块组成的长方体形密封件。
6.根据权利要求5所述的用于顶管工作井施工的支护结构，其特征在于：所述角板(2)内壁上设置滑槽(21)以及置于滑槽(21)内的滑杆(22)；所述上侧板(1)内壁上设置卡槽(11)；所述滑槽(21)与卡槽(11)水平方向上相对正，滑杆(22)从滑槽(21)内滑动至卡槽(11)内。
7.根据权利要求6所述的用于顶管工作井施工的支护结构，其特征在于：所述滑槽(21)和卡槽(11)上分别设置有螺栓(5)。
8.根据权利要求7所述的用于顶管工作井施工的支护结构，其特征在于：所述滑槽(21)与卡槽(11)均为多个。
9.根据权利要求8所述的用于顶管工作井施工的支护结构，其特征在于：所述滑杆(22)上还设置把手。
10.根据权利要求1-9任一项所述的用于顶管工作井施工的支护结构，其特征在于：所述管孔(4)的直径为1.5～2.0米。
技术总结
本实用新型属于土木施工技术领域，涉及一种用于顶管工作井施工的支护结构包括对称设置的两个下侧板，且两个下侧板通过角板连接形成长方体结构；下侧板和角板均为钢框架结构；下侧板上设置管孔，下侧板厚度是角板厚度的2～3倍，还包括分别置于下侧板上的上侧板；上侧板通过角板连接形成长方体结构；上侧板为钢框架结构，上侧板厚度与角板厚度相等；角板内壁上设置滑槽以及置于滑槽内的滑杆；上侧板内壁上设置卡槽；滑槽与卡槽水平方向上相对正，滑杆从滑槽内滑动至卡槽内；滑槽和卡槽上分别设置有螺栓；滑槽与卡槽均为多个，滑杆上还设置把手。本实用新型拆装方便，能循环利用，节约资源，施工成本低。
技术研发人员：宋兴伟;李永平;岳东亮;胡碧洋;陈飞
受保护的技术使用者：太平洋建设集团有限公司
技术研发日：2020.12.08
技术公布日：2021.08.17
声明：
“用于顶管工作井施工的支护结构的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：太平洋建设集团有限公司
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2024年08月07日 ~ 09日 
