[发明专利]一种下沉管廊伸缩刃脚装置及施工方法

说明书

本发明提供一种下沉管廊伸缩刃脚装置及施工方法，涉及下沉管廊施工技术领域，包括用于安装在管廊底面的多个单体，所有单体分为间隔布置的两组，同组单体沿管廊底面棱线依次布置，单体包括依次连接的支架、伸缩件和刃脚，伸缩件带动刃脚相对于支架移动，以使刃脚支撑支架或避让掏土作业；针对目前固定刃脚结构无法满足连续下沉过程中的多种变化需求，采用带有可调刃脚的单体布置在管廊底面上，连续下沉施工时根据需求调节刃脚状态以调整管廊姿态，实现管廊均匀沉降，并能够通过调节刃脚状态避让掏土作业，提高掏土作业效率。

技术领域

本发明涉及下沉管廊施工技术领域，具体涉及一种下沉管廊伸缩刃脚装置及施工方法。

背景技术

施作下沉式地下结构时，如中国专利ZL201910238467.2中公开了一种地下综合管廊结构及下沉式施工方法，采用管廊下沉式施工减少了深基坑的开挖，采用地面施工主体，挖土下沉，施工简单。在下沉式管廊施工时，往往在结构外壁下端设置尖利部分形成刃脚，其作用是使沉井等结构在自重作用下便于切入土中，刃脚在工作时受力较为集中，必须有足够的强度，以免挠曲与受损。为了满足施工需求，对于不同的土质环境、施工条件可以对刃脚结构进行调整，比如采用带有钢刃尖的刃脚、带有踏面的刃脚等。

传统的刃脚结构设计多采用固定刃脚结构，下沉过程中由于掏土不同步，普遍存在刃脚底面沉降不均匀产生的倾斜、局部偏移等。而下沉管廊施工技术是管廊结构分段预制，分别下沉施工后再进行拼装的技术，对各个下沉段最终下沉位置和下沉姿态要求较高，以防止产生相邻管廊之间缝隙过大不满足施作防水要求，或缝隙过小在管廊下沉过程中产生阻碍等情况；同时，结构在下沉过程中需要进行掏土作业，固定刃脚对掏土作业产生遮挡，影响掏土效率。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种下沉管廊伸缩刃脚装置及施工方法，采用带有可调刃脚的单体布置在管廊底面上，连续下沉施工时根据需求调节刃脚状态以调整管廊姿态，实现管廊均匀沉降，并能够通过调节刃脚状态避让掏土作业，提高掏土作业效率。

本发明的第一目的是提供一种下沉管廊伸缩刃脚装置，采用以下方案：

包括用于安装在管廊底面的多个单体，所有单体分为间隔布置的两组，同组单体沿管廊底面棱线依次布置，单体包括依次连接的支架、伸缩件和刃脚，伸缩件带动刃脚相对于支架移动，以使刃脚支撑支架或避让掏土作业。

进一步地，所述刃脚远离支架的一端设有斜切面，同组单体的斜切面共面或平行，刃脚的斜切面位于靠近异组单体的一侧。

进一步地，同组相邻单体的刃脚贴合，并能够沿贴合面移动以调节刃脚与支架的相对位置。

进一步地，所述支架包括带有开口的腔体，伸缩件安装于腔体内，刃脚一端位于腔体内并连接伸缩件，另一端穿过腔体的开口后探出至腔体外。

进一步地，所述腔体的开口与刃脚之间设有封口条，封口条固定于刃脚，且封口条与刃脚滑动贴合。

进一步地，所述支架与刃脚之间连接有至少两个间隔布置、同步动作的伸缩件，且所有伸缩件均连接至控制器。

进一步地，所述控制器连接有姿态传感器，姿态传感器用于获取管廊姿态数据并发送至控制器，控制器用于控制单体伸缩件动作。

本发明的第二目的是提供一种下沉管廊施工方法，利用如上所述的下沉管廊伸缩刃脚装置，包括以下步骤：

将单体分为两组并对应安装在管廊底面的两端，支架连接管廊、刃脚朝向土体；

伸缩件调整刃脚与支架相对位置，调整管廊姿态并使管廊均匀沉降；

伸缩件带动刃脚回缩形成避让位置，进行管廊下方的掏土作业。

进一步地，获取管廊姿态并调节刃脚状态，使管廊在下沉过程中保持竖直。