[发明专利]一种回收式圆形竖井支护装置及方法

权利要求书

1.一种回收式圆形竖井支护装置，其特征在于，包括：

上部挡土侧壁、环形钢腰梁、下部挡土侧壁、上部环向支撑单元、下部环向支撑单元、三个竖向连接梁和多个限位块；其中，

所述上部挡土侧壁为预制波纹钢板组装式圆环结构体；所述下部挡土侧壁的结构与所述上部挡土侧壁的结构相同；

所述上部挡土侧壁、环形钢腰梁和下部挡土侧壁从上至下依次设置形成圆环形结构体；

所述三个竖向连接梁均匀分布设置在所述上部挡土侧壁、环形钢腰梁和下部挡土侧壁形成的圆环形结构体内壁上，各竖向连接梁的中间部位均通过螺栓与所述环形钢腰梁固定连接，各竖向连接梁与所述上部挡土侧壁和下部挡土侧壁之间均设置限位块；

每个竖向连接梁上分别设有上、下支撑位，上支撑位的位置对应于所述上部挡土侧壁，下支撑位的位置对应于所述下部挡土侧壁；

所述第一环环向支撑单元设在所述上部挡土侧壁内部，该上部环向支撑单元的三个支撑端分别支撑在三个竖向连接梁的上支撑位上，能从内部对所述上部挡土侧壁环向施加预撑力；

所述下部环向支撑单元的结构与所述上部环向支撑单元的结构相同；

所述下部环向支撑单元设在所述下部挡土侧壁内部，该下部环向支撑单元的三个支撑端分别支撑在三个竖向连接梁的下支撑位上，能从内部对所述下部挡土侧壁环向施加预撑力。

2.根据权利要求1所述的回收式圆形竖井支护装置，其特征在于，所述上部挡土侧壁包括：多块弧形预制波纹钢板，每块弧形预制波纹钢板的端部均设有接头法兰，全部弧形预制波纹钢板通过端部的接头法兰经螺栓连接组装成圆环结构体。

3.根据权利要求1或2所述的回收式圆形竖井支护装置，其特征在于，所述上部环向支撑单元包括：一个弹性钢环、三个支撑钢管和三个液压千斤顶；其中，

所述三个支撑钢管均匀分布设置在所述弹性钢环上形成三角式钢支撑结构；

每个支撑钢管的自由端均设置一个液压千斤顶，每个液压千斤顶的自由端为所述支撑端。

4.根据权利要求1或2所述的回收式圆形竖井支护装置，其特征在于，所述竖向连接梁为槽钢结构，中间部位设有与所述钢腰梁螺栓连接的螺栓连接孔，上、下两端分别设置两个千斤顶靶位板作为上、下支撑位。

5.根据权利要求1或2所述的回收式圆形竖井支护装置，其特征在于，所述限位块为高强混凝土预制件，该限位块的背面为与所述第一挡土侧壁或第二挡土侧壁匹配的波纹面，正面为与所述竖向连接梁贴合的平面。

6.根据权利要求1或2所述的回收式圆形竖井支护装置，其特征在于，所述钢腰梁为方钢制成的环形结构体，该钢腰梁上均匀设有多组连接各竖向连接梁的螺栓孔。

7.一种回收式圆形竖井支护方法，其特征在于，采用多组权利要求1至6任一项所述的回收式圆形竖井支护装置，包括以下步骤：

步骤1，在目标区域地层中开挖竖井土体至第一环挡土侧壁的深度，拼装好上部挡土侧壁并支撑至开挖的竖井土体内；

步骤2，继续向下开挖土体至一层环形钢腰梁和第二环挡土侧壁的深度，安装环形钢腰梁，并拼装好下部挡土侧壁；

步骤3，安装各竖向连接梁，并用螺栓连接于所述环形钢腰梁上，使各竖向连接梁垂直于地面；

步骤4，安装限位块于各竖向连接梁与上、下部挡土侧壁的空隙中，吊装第二、上部环向支撑单元至指定位置，分别从上、下部挡土侧壁内的三个方向对进行顶撑；

步骤5，循环以上步骤，直至竖井开挖至目标深度处。

8.根据权利要求7所述的回收式圆形竖井支护方法，其特征在于，所述方法中，

安装过程中，相邻的上、下部挡土侧壁的接头法兰处接缝错开，且接缝远离限位块一定距离。