本技術涉及市政工程施工，具體是一種基于方形空心鋼管組合的沉井頂圍護梁結構。

背景技術：

1、沉井作為一種重要的地下結構和深埋基礎形式，被廣泛應用到市政、公路、鐵路等工程中。沉井在施工過程中由于地下巖土性質不均勻等原因，容易出現(xiàn)傾斜；沉井傾斜后，傳統(tǒng)一般采用控制和調整沉井刃腳下方土方開挖方式，即通過調整沉井底部阻力實現(xiàn)糾偏。

2、然而，實際施工過程中，往往出現(xiàn)沉井傾斜角度過大的情況，這會增加后續(xù)糾偏的難度。所以亟需一種可以防止沉井傾斜角度過大的圍護結構。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的現(xiàn)狀，提供一種防止沉井傾斜角度過大的基于方形空心鋼管組合的沉井頂圍護梁結構。

2、本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：基于方形空心鋼管組合的沉井頂圍護梁結構，用于圍在沉井頂部的外圍，其特征在于：所述圍護梁結構為由第一橫梁、第二橫梁、第三橫梁和第四橫梁依次連接而成的方形結構，各橫梁均包括有若干個首尾連接的方形空心鋼管；其中，在相鄰的兩個橫梁中，對于完成該兩個橫梁連接的前一橫梁與后一橫梁的兩個方形空心鋼管均被設置為：前一橫梁中方形空心鋼管靠內的側壁與后一橫梁中方形空心鋼管的端部為正對設置連接。

3、為了將沉井頂圍護梁結構圍成正方形，所述第一橫梁和第三橫梁均包括n節(jié)方形空心鋼管，所述第二橫梁和第四橫梁均包括n-1節(jié)方形空心鋼管；所述第二橫梁的兩端分別與所述第一橫梁和第三橫梁的內側壁對應連接，所述第四橫梁的兩端分別與所述第一橫梁和第三橫梁的內側壁對應連接；所述方形空心鋼管寬度h1為所述方形空心鋼管長度h2的二分之一；其中，n為大于等于2的整數(shù)。例如：3米直徑的沉井，共需要設置26個300*300*600的空心方管，圍護梁內邊緣形成的正方形邊長為3600mm；2米直徑的沉井，共需要設置18個300*300*600的空心方管，圍護梁內邊緣形成的正方形邊長為2400mm；1米直徑的沉井，共需要設置6個300*300*600的空心方管，圍護梁內邊緣形成的正方形邊長1200mm；其中直徑2米、3米的沉井中使用斜支撐。

4、優(yōu)選地，位于各橫梁上且相鄰的兩個方形空心鋼管的端部之間形成有第一縫隙，位于各橫梁上且在相鄰方形空心鋼管之間設置有連接該第一縫隙的連接機構，連接機構包括扁鋼和螺栓，扁鋼搭設在方形空心鋼管的頂壁上且覆蓋對應的第一縫隙的部分縫隙，所述第一縫隙兩側的扁鋼與對應方形空心鋼管的頂壁分別采用螺栓連接。第一縫隙兩側的扁鋼均與方形空心鋼管的頂壁連接后，可以實現(xiàn)各橫梁上相鄰方形空心鋼管之間的連接。

5、優(yōu)選地，所述扁鋼搭設在方形空心鋼管的側壁上且覆蓋所述第一縫隙的部分縫隙，所述第一縫隙兩側的扁鋼與對應方形空心鋼管的側壁分別采用螺栓連接。第一縫隙兩側的扁鋼均與方形空心鋼管的側壁連接后，進一步實現(xiàn)各橫梁上相鄰方形空心鋼管之間的連接。連接結構設置在方形空心鋼管的頂壁和側壁，便于施工。

6、為了增加相鄰方形空心鋼管之間連接的牢固度，所述扁鋼包括第一扁鋼和第二扁鋼，所述方形空心鋼管的頂壁和側壁上均搭設有兩塊相互平行設置的第一扁鋼和第二扁鋼，所述第一扁鋼和第二扁鋼的長度相同且與兩個相鄰所述方形空心鋼管之間均設置有3個所述螺栓，所述第一扁鋼在其中一個所述方形空心鋼管設置有1個所述螺栓，所述第二扁鋼則在該方形空心鋼管設置有2個所述螺栓。也就是說，第一扁鋼和第二扁鋼錯開設置。

7、優(yōu)選地，所述第二橫梁兩端的方形空心鋼管的端部分別與所述第一橫梁和第三橫梁上的方形空心鋼管內側壁之間形成有第二縫隙，所述第四橫梁兩端的方形空心鋼管的端部分別與所述第一橫梁和第三橫梁上的方形空心鋼管內側壁之間形成有第二縫隙；相鄰橫梁對應連接的兩個方形空心鋼管之間設置有連接所述第二縫隙的連接機構，所述連接機構包括扁鋼和螺栓，所述扁鋼搭設在方形空心鋼管的頂壁上且覆蓋所述第二縫隙的部分縫隙，所述第二縫隙兩側的扁鋼與所述方形空心鋼管的頂壁分別采用螺栓連接。

8、優(yōu)選地，位于所述第一橫梁和第三橫梁兩端的方形空心鋼管的外端焊接有用于封住第一橫梁和第三橫梁端部的方形板；所述扁鋼搭設在方形空心鋼管的側壁和所述方形板上且覆蓋所述第二縫隙的部分縫隙，搭設在所述方形空心鋼管側壁上的扁鋼與所述方形空心鋼管的側壁采用螺栓連接；搭設在所述方形板上的扁鋼與所述方形板采用螺栓連接。

9、為了防止圍護梁結構被傾斜的沉井推動，提高圍護梁結構的穩(wěn)定性，圍護梁結構還包括插入土層的土錨桿，所述土錨桿與各所述橫梁的底部連接。

10、為了便于所述土錨桿與各所述橫梁連接，圍護梁結構還包括用于連接所述土錨桿與所述橫梁的l形鋼筋，l形鋼筋包括水平段和豎直段，所述水平段與所述橫梁的底部焊接，所述豎直段與所述土錨桿焊接。

11、優(yōu)選地，所述水平段與所述橫梁上的一個方形空心鋼管的頂部焊接，該方形空心鋼管靠近所述橫梁長度中心的位置。

12、為了提高圍護梁結構的連接強度，相鄰的橫梁之間的直角轉彎處搭設有斜支撐，斜支撐的兩端分別搭接在兩個橫梁上，且與兩個橫梁呈45度夾角左右。

13、與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于：在沉井頂部的外圍設置一圈方形圍護梁結構，可以有效防止沉井下沉過程中發(fā)生角度過大的傾斜；圍護梁結構由方形空心鋼管連接而成，施工速度快，而且圍護梁結構拆除后可重復使用，有利于降低成本；通過沉井與圍護鋼梁間距的測量，利用沉井內部的挖土施工對沉井垂直度進行微調，保證垂直度在1％～2％，有利于提高施工進度，挖土簡單方便，下沉速度均勻，沉井施工處于可控狀態(tài)。

技術特征：

1.基于方形空心鋼管組合的沉井頂圍護梁結構，用于圍在沉井(100)頂部的外圍，其特征在于：所述圍護梁結構為由第一橫梁(1)、第二橫梁(2)、第三橫梁(3)和第四橫梁(4)依次連接而成的方形結構，各橫梁均包括有若干個首尾連接的方形空心鋼管(5)；其中，在相鄰的兩個橫梁中，對于完成該兩個橫梁連接的前一橫梁與后一橫梁的兩個方形空心鋼管(5)均被設置為：前一橫梁中方形空心鋼管(5)靠內的側壁與后一橫梁中方形空心鋼管(5)的端部為正對設置連接。

2.根據權利要求1所述的沉井頂圍護梁結構，其特征在于：所述第一橫梁(1)和第三橫梁(3)均包括n節(jié)方形空心鋼管(5)，所述第二橫梁(2)和第四橫梁(4)均包括n-1節(jié)方形空心鋼管(5)；所述第二橫梁(2)的兩端分別與所述第一橫梁(1)和第三橫梁(3)的內側壁對應連接，所述第四橫梁(4)的兩端分別與所述第一橫梁(1)和第三橫梁(3)的內側壁對應連接；所述方形空心鋼管(5)寬度h1為所述方形空心鋼管(5)長度h2的二分之一；其中，n為大于等于2的整數(shù)。

3.根據權利要求2所述的沉井頂圍護梁結構，其特征在于：位于各橫梁上且相鄰的兩個方形空心鋼管(5)的端部之間形成有第一縫隙(51)，位于各橫梁上且在相鄰方形空心鋼管(5)之間設置有連接該第一縫隙(51)的連接機構(6)，連接機構(6)包括扁鋼(61)和螺栓(62)，扁鋼(61)搭設在方形空心鋼管(5)的頂壁上且覆蓋對應的第一縫隙(51)的部分縫隙，所述第一縫隙(51)兩側的扁鋼(61)與對應方形空心鋼管(5)的頂壁分別采用螺栓(62)連接。

4.根據權利要求3所述的沉井頂圍護梁結構，其特征在于：所述扁鋼(61)搭設在方形空心鋼管(5)的側壁上且覆蓋所述第一縫隙(51)的部分縫隙，所述第一縫隙(51)兩側的扁鋼(61)與對應方形空心鋼管(5)的側壁分別采用螺栓(62)連接。

5.根據權利要求4所述的沉井頂圍護梁結構，其特征在于：所述扁鋼(61)包括第一扁鋼和第二扁鋼，所述方形空心鋼管(5)的頂壁和側壁上均搭設有兩塊相互平行設置的第一扁鋼和第二扁鋼，所述第一扁鋼和第二扁鋼的長度相同且與兩個相鄰所述方形空心鋼管(5)之間均設置有3個所述螺栓(62)，所述第一扁鋼在其中一個所述方形空心鋼管(5)設置有1個所述螺栓(62)，所述第二扁鋼則在該方形空心鋼管(5)設置有2個所述螺栓(62)。

6.根據權利要求2所述的沉井頂圍護梁結構，其特征在于：所述第二橫梁(2)兩端的方形空心鋼管(5)的端部分別與所述第一橫梁(1)和第三橫梁(3)上的方形空心鋼管(5)內側壁之間形成有第二縫隙(52)，所述第四橫梁(4)兩端的方形空心鋼管(5)的端部分別與所述第一橫梁(1)和第三橫梁(3)上的方形空心鋼管(5)內側壁之間形成有第二縫隙(52)；相鄰橫梁對應連接的兩個方形空心鋼管(5)之間設置有連接所述第二縫隙(52)的連接機構(6)，所述連接機構(6)包括扁鋼(61)和螺栓(62)，所述扁鋼(61)搭設在方形空心鋼管(5)的頂壁上且覆蓋所述第二縫隙(52)的部分縫隙，所述第二縫隙(52)兩側的扁鋼(61)與所述方形空心鋼管(5)的頂壁分別采用螺栓(62)連接。

7.根據權利要求6所述的沉井頂圍護梁結構，其特征在于：位于所述第一橫梁(1)和第三橫梁(3)兩端的方形空心鋼管(5)的外端焊接有用于封住第一橫梁(1)和第三橫梁(3)端部的方形板(9)；所述扁鋼(61)搭設在方形空心鋼管(5)的側壁和所述方形板(9)上且覆蓋所述第二縫隙(52)的部分縫隙，搭設在所述方形空心鋼管(5)側壁上的扁鋼(61)與所述方形空心鋼管(5)的側壁采用螺栓(62)連接；搭設在所述方形板(9)上的扁鋼(61)與所述方形板(9)采用螺栓(62)連接。

8.根據權利要求1～7任一項所述的沉井頂圍護梁結構，其特征在于：還包括插入土層的土錨桿(7)，所述土錨桿(7)與各所述橫梁的底部連接。

9.根據權利要求8所述的沉井頂圍護梁結構，其特征在于：還包括用于連接所述土錨桿(7)與所述橫梁的l形鋼筋(8)，l形鋼筋(8)包括水平段(81)和豎直段(82)，所述水平段(81)與所述橫梁的底部焊接，所述豎直段(82)與所述土錨桿(7)焊接；所述水平段(81)與所述橫梁上的一個方形空心鋼管(5)的底部焊接，該方形空心鋼管(5)靠近所述橫梁長度中心的位置。

10.根據權利要求1所述的沉井頂圍護梁結構，其特征在于：相鄰的橫梁之間的直角轉彎處搭設有斜支撐(200)，斜支撐(200)的兩端分別搭接在兩個橫梁上，且與兩個橫梁呈45度夾角左右。

技術總結
本技術涉及基于方形空心鋼管組合的沉井頂圍護梁結構，用于圍在沉井頂部的外圍，其特征在于：所述圍護梁結構為由第一橫梁、第二橫梁、第三橫梁和第四橫梁依次連接而成的方形結構，各橫梁均包括有若干個首尾連接的方形空心鋼管；其中，在相鄰的兩個橫梁中，對于完成該兩個橫梁連接的前一橫梁與后一橫梁的兩個方形空心鋼管均被設置為：前一橫梁中方形空心鋼管靠內的側壁與后一橫梁中方形空心鋼管的端部為正對設置連接。在沉井頂部的外圍設置一圈方形圍護梁結構，可以有效防止沉井下沉過程中發(fā)生角度過大的傾斜；圍護梁結構由方形空心鋼管連接而成，施工速度快，而且圍護梁結構拆除后可重復使用，有利于降低成本。

技術研發(fā)人員：周峰
受保護的技術使用者：周峰
技術研發(fā)日：20240627
技術公布日：2025/4/28