CN110747863A - 沟槽后支护体系 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种沟槽后支护体系，用于对沟槽进行支护，包括侧挡结构及可伸缩支撑机构，两侧挡结构呈相对设置，侧挡结构均连接有用于带动其移动的移动机构，可伸缩支撑机构连接于两侧挡结构之间，借由可伸缩支撑机构伸长或收缩，以将两侧挡结构分别顶紧或释放于沟槽的两侧壁之间。可通过可伸缩支撑机构伸长，使得两侧挡结构朝相互远离的方向移动并顶紧于沟槽的两侧壁之间，从而对于沟槽开挖后的侧壁土体起支护加固作用；可通过可伸缩支撑机构收缩，带动两侧挡结构朝相互靠近的方向移动并释放于沟槽的两侧壁之间，从而可利用移动机构带动侧挡结构移动，即带动整个沟槽后支护体系在沟槽内移动，从而可变换沟槽后支护体系对沟槽支护的作业面。

Description

沟槽后支护体系

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种沟槽后支护体系。

背景技术

垂直开挖是一种常见的开挖方式，不可避免地需要施工人员下到直壁沟槽内进行操作，当沟槽开挖深度较大时,易出现槽壁失稳引发的塌方、滑坡事故，一定程度上影响安全施工作业。为保护施工人员免受沟壁滑坡或坍塌的伤害，沟槽工作面需要安全适用的沟槽支护体系。目前，现有的关于箱式后支护结构在沟槽开挖施工中应用较少，主要方式采用自然放坡、土钉加固，槽钢或钢板桩、钢筋混凝土排桩等直槽式沟槽，这些方法普遍存在以下问题：第一，造价高；第二，自身宽度和使用长度无法改变，导致适用范围受限；第三，施工时间长；第四，使用沟槽箱进行支护，但沟槽箱对沟槽进行的是固定位置支护，导致无法实现沟槽内部移动且难以满足不同条件下的开挖和支护的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调节支护宽度且可移动的沟槽后支护体系。

为实现上述目的，本发明提供了一种沟槽后支护体系，用于对沟槽进行支护，包括侧挡结构及可伸缩支撑机构，两所述侧挡结构呈相对设置，所述侧挡结构均连接有用于带动其移动的移动机构，所述可伸缩支撑机构连接于两所述侧挡结构之间，借由所述可伸缩支撑机构伸长或收缩，以将两所述侧挡结构分别顶紧或释放于所述沟槽的两侧壁之间。

较佳地，所述可伸缩支撑机构包括第一支撑杆、第二支撑杆及转动调节件，所述第一支撑杆的一端与其中一所述侧挡结构连接，所述第一支撑杆的另一端与所述转动调节件的一端螺纹连接，所述第二支撑杆的一端与其中另一所述侧挡结构连接，所述第二支撑杆的另一端与所述转动调节件的另一端螺纹连接；借由所述转动调节件转动，以使所述第一支撑杆及所述第二支撑杆相对所述转动调节件移动伸长或收缩。

较佳地，所述第一支撑杆的螺纹螺旋方向与所述第二支撑杆的螺纹螺旋方向相反。

较佳地，所述转动调节件上设有用于驱动其转动的转动把手。

较佳地，所述侧挡结构包括立柱及侧壁护板，所述侧壁护板连接于两所述立柱之间。

较佳地，所述侧壁护板与所述立柱之间的连接为可拆卸连接。

较佳地，所述侧壁护板上设有操作把手。

较佳地，所述立柱的下端设有刃脚。

较佳地，所述侧壁护板的数量为若干个，若干个所述侧壁护板沿两所述立柱的长度方向依次布置。

较佳地，所述移动机构包括连接件及行走轮，所述连接件与所述侧挡结构连接，所述行走轮枢接于所述连接件上。

较佳地，所述连接件滑动地设置于所述侧挡结构。

较佳地，所述连接件包括滑动部及与所述滑动部连接的连接部，所述滑动部可滑动调节地设置于所述侧挡结构，所述行走轮枢接于所述连接部。

较佳地，还包括定位插销，所述滑动部上设有第一插孔，所述侧挡结构设有若干个第二插孔，借由所述定位插销插入所述第一插孔及其中一所述第二插孔，以将所述移动机构定位于所述侧挡结构。

较佳地，所述侧挡结构与所述连接件之间均设有驱动机构，所述驱动机构可驱动所述连接件相对所述侧挡结构滑动。

较佳地，所述驱动机构为液压油缸。

较佳地，所述移动机构还包括滑动调节件，所述滑动调节件可滑动调节地设置于所述连接件上，所述行走轮枢接于所述滑动调节件上。

与现有技术相比，由于本发明的沟槽后支护体系在两侧挡结构之间设有可伸缩支撑机构，故可通过所述可伸缩支撑机构伸长，使得两侧挡结构朝相互远离的方向移动并顶紧于沟槽的两侧壁之间，从而对于沟槽开挖后的侧壁土体起支护加固作用，为施工人员提供安全可靠的作业环境；又由于侧挡结构均连接有用于带动其移动的所述移动机构，可通过所述可伸缩支撑机构收缩，带动两侧挡结构朝相互靠近的方向移动并释放于沟槽的两侧壁之间，从而可利用移动机构带动侧挡结构移动，即带动整个沟槽后支护体系在沟槽内移动，从而可变换沟槽后支护体系对沟槽支护的作业面，因此，可利用一个本发明的沟槽后支护体系，便可实现对全标段沟槽的支护，大大节省了支护成本。

附图说明

图1是本发明的沟槽后支护体系的立体结构示意图。

图2是图1所示的沟槽后支护体系的侧视图。

图3是图1所示的沟槽后支护体系的正视图。

图4是本发明的沟槽后支护体系的立柱位置处的部分结构示意图。

图5是图4中沿A-A方向的剖视图。

图6是本发明的沟槽后支护体系的移动机构与侧挡结构的结构示意图。

图7是本发明的沟槽后支护体系的第一侧挡结构的结构示意图。

图8是本发明的沟槽后支护体系的第二侧挡结构的结构示意图。

图9是将本发明的沟槽后支护体系吊至沟槽后的结构示意图。

图10是本发明的沟槽后支护体系支护沟槽的侧壁时的结构示意图。

图11是本发明的沟槽后支护体系的行走轮下降至地面时的结构示意图。

图12是本发明的沟槽后支护体系提升后的结构示意图。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1至图3，本发明的沟槽后支护体系100用于对沟槽200进行支护，包括侧挡结构1及可伸缩支撑机构2，两侧挡结构1呈相对设置，侧挡结构1均连接有用于带动其移动的移动机构3，可伸缩支撑机构2连接于两侧挡结构1之间，借由可伸缩支撑机构2伸长或收缩，以将两侧挡结构1分别顶紧或释放于沟槽200的两侧壁之间。可通过可伸缩支撑机构2伸长，使得两侧挡结构1朝相互远离的方向移动并顶紧于沟槽200的两侧壁之间，从而对于沟槽200开挖后的侧壁土体起支护加固作用，为施工人员提供安全可靠的作业环境；可通过可伸缩支撑机构2收缩，带动两侧挡结构1朝相互靠近的方向移动并释放于沟槽200的两侧壁之间，从而可利用移动机构3带动侧挡结构1移动，即带动整个沟槽后支护体系100在沟槽200内移动，从而可变换沟槽后支护体系100对沟槽200支护的作业面。更具体的如下：

请参阅图1及图3，在本实施例中，可伸缩支撑机构2包括第一支撑杆21、第二支撑杆22及转动调节件23，第一支撑杆21的一端与其中一侧挡结构1连接，第一支撑杆21的另一端与转动调节件23的一端螺纹连接，第二支撑杆22的一端与其中另一侧挡结构1连接，第二支撑杆22的另一端与转动调节件23的另一端螺纹连接；借由转动调节件23转动，以使第一支撑杆21及第二支撑杆22相对转动调节件23移动伸长或收缩。其中，第一支撑杆21的螺纹螺旋方向与第二支撑杆22的螺纹螺旋方向相反，转动调节件23套设在第一支撑杆21及第二支撑杆22上，但不以此为限，第一支撑杆21及第二支撑杆22也可套设在转动调节件23上。具体地，转动调节件23上设有用于驱动其转动的转动把手231，便于施工人员通过操作转动把手231来驱动转动调节件23转动，从而驱动第一支撑杆21及第二支撑杆22相对转动调节件23移动伸长或收缩。可伸缩支撑机构2的结构不本实施例为限，在其他实施例中，举例而言，可伸缩支撑机构2可采用两个固定设置的伸缩气缸，通过伸缩气缸伸缩来驱动两侧挡结构1移动，使得两侧挡结构1分别顶紧或释放于沟槽200的两侧壁之间。

请参阅图2、图4、及图5，在本实施例中，侧挡结构1包括立柱11及侧壁护板12，侧壁护板12连接于两立柱11之间。具体地，侧壁护板12与立柱11之间的连接为可拆卸连接，侧壁护板12上设有操作把手121，通过操作该操作把手121，以便于件侧壁护板12安装在两立柱11之间；立柱11的下端设有刃脚111，通过设置刃脚111，使得沟槽后支护体系100可在自重作用下便于切入土中，从而提高沟槽后支护体系100在对沟槽200支护时的稳定性；立柱11上设有吊耳112，起吊设备可通过牵引各立柱11上的吊耳112，以将沟槽后支护体系100吊至沟槽200内；立柱11的长度方向设有导轨114，侧壁护板12对应安装在导轨114上；立柱11的数量设有四个，但不以此为限。侧壁护板12的数量为若干个，若干个侧壁护板12沿两立柱11的长度方向依次布置；其中，如图7及图8所示，侧壁护板12包括第一侧壁护板122及第二侧壁护板123，第一侧壁护板122及第二侧壁护板123分别可拆卸连接于两立柱11之间，第一侧壁护板122及第二侧壁护板123均设有操作把手121，初始时，可先将第一侧壁护板122安装于两立柱11之间，在整个沟槽后支护体系100吊至沟槽200内并对沟槽200的内壁进行支护后，随着对沟槽200的开挖以及沟槽后支护体系100的下降，可将各第二侧壁护板123沿两立柱11的长度方向依次布置于第一侧壁护板122的上方，从而对沟槽200的内壁进行支护。但侧挡结构1的结构不以此为限，在其他实施例中，侧挡结构1可直接采用现有的挡板来进行支护，如钢板。

请参阅图3、图4及图6，移动机构3包括连接件31及行走轮32，连接件31与侧挡结构1连接，行走轮32枢接于连接件31上。在本实施例中，连接件31滑动地设置于侧挡结构1。其中，连接件31包括滑动部311及与滑动部311连接的连接部312，滑动部311可滑动调节地设置于侧挡结构1，行走轮32枢接于连接部312。具体地，本发明的沟槽后支护体系100还包括定位插销33，滑动部311上设有第一插孔311a，侧挡结构1设有若干个第二插孔113，借由定位插销33插入第一插孔311a及其中一第二插孔113，以将移动机构3定位于侧挡结构1。当需要驱使移动机构3相对立柱11滑动时，可将定位插销33从第一插孔311a及第二插孔113拆除，从而释锁移动机构3，使得移动机构3的滑动部311可相对立柱11滑动。当两侧挡结构1分别释放于沟槽200的两侧壁之间时，可利用移动机构3的行走轮32，带动整个沟槽后支护体系100在沟槽200内移动，从而可变换沟槽后支护体系100对沟槽200支护的作业面。更具体地，移动机构3还包括滑动调节件34，滑动调节件34可滑动调节地设置于连接件31上，行走轮32枢接于滑动调节件34上。滑动调节件34上设有螺栓341，通过转动螺栓341，以将滑动调节件34锁定或释锁于连接件31的连接部312上。其中，连接件31上可多个设有供螺栓341插入或退出的通孔。滑动调节件34滑动，从而可调节行走轮32的位置，避免行走轮32在下降时不能着地而陷入沟槽200内。可将滑动调节件34的截面设置比连接部312较大，配合螺栓341即具有一定上下微调空间，以使定位插销33适应不同的第一插孔311a及第二卡孔高度。值得注意的是，移动机构3的结构不以此为限，在其他实施例中，举例而言，移动机构3也可采用电机、减速器、传动杆及行走轮32配合的方式。

请参阅图3及图4，为便于驱使动结构的滑动部311相对立柱11滑动，侧挡结构1与连接件31之间均设有驱动机构4，驱动机构4可驱动连接件31相对侧挡结构1滑动。具体地，驱动机构4的一端连接于立柱11的中部，驱动机构4的另一端连接于连接件31的滑动部311，通过驱动机构4伸缩，从而可驱动移动机构3相对侧挡结构1的立柱11滑动；将本发明的沟槽后支护体系100吊至沟槽200并对沟槽200进行支护后，当移动机构3的行走轮32未着地时，侧挡结构1不动，驱动机构4伸缩可驱动移动机构3的滑动部311沿立柱11滑动；当移动机构3的行走轮32着地后，移动机构3保持不动，驱动机构4收缩可将侧挡结构1及可伸缩支撑机构2一起向上提升。在本实施例中，驱动机构4为液压油缸，但不以此为限，也可采用现有的伸缩气缸等等。其中，驱动机构4的数量与移动机构3的数量相同，在本实施例中，移动机构3设有四个，四个移动机构3分别对应设置与四个立柱11上，驱动机构4对应也设有四个。

结合图9至图12，本发明的沟槽后支护体系100的具体施工原理如下：

初始时，将各零件组装形成本发明的沟槽后支护体系100，并在施工处无支护垂直开挖至1米深度以内，形成沟槽200(沟槽200土质具备较好的自稳能力)；接着通过吊车将本发明的沟槽后支护体系100吊至沟槽200坑底，旋转可伸缩支撑机构2的旋转把手，使得第一支撑杆21及第二支撑杆22相对转动调节件23移动伸长，从而使得两侧挡结构1朝相互远离的方向移动并顶紧于沟槽200的两侧壁之间，从而对于沟槽200开挖后的侧壁土体起支护加固作用；随着沟槽200底部的继续开挖，沟槽后支护体系100紧随下沉，下层至一定高度，将各第二侧壁护板123沿两立柱11的长度方向依次布置于第一侧壁护板122的上方，直至开挖施工完成。当需要变换沟槽后支护体系100对沟槽200的作业面时，将定位插销33从第一插孔311a及第二插孔113拆除，从而释锁移动机构3，驱动机构4动作并驱动移动机构3的滑动部311沿立柱11滑动下滑，使得移动机构3的行走轮32着地，同时，可驱使滑动调节件34滑动，保证行走轮32在下降的过程中不陷入沟槽200内；旋转可伸缩支撑机构2的旋转把手，使得第一支撑杆21及第二支撑杆22相对转动调节件23移动收缩，从而使得两侧挡结构1朝相互远离的方向移动并脱离于沟槽200的两侧壁之间，随后在支撑位置放置爬梯，撤离人员和器械；为保证沟槽后支护体系100上提过程中，沟槽200侧壁土体平衡稳定，需对沟槽后支护体系100进行提升和基坑进行回填，通过驱动机构4收缩将侧挡结构1及可伸缩支撑机构2一起向上提升至刃脚111距离预计覆土面一定距离，回填土体达到相应设计高度后，人工牵引沟槽后支护体系100，实现作业面更变，再重复前述支护的步骤，最终实现施工标段的全部作业完成，利用吊机将沟槽后支护体系100吊离基坑，并拆卸回收和重复利用。

综上，由于本发明的沟槽后支护体系100在两侧挡结构1之间设有可伸缩支撑机构2，故可通过可伸缩支撑机构2伸长，使得两侧挡结构1朝相互远离的方向移动并顶紧于沟槽200的两侧壁之间，从而对于沟槽200开挖后的侧壁土体起支护加固作用，为施工人员提供安全可靠的作业环境，从而利于实现对土方的垂直开挖，使得施工土方开挖、回填量和作业占地面积显著减少，有效解决沟槽200开挖占地而积大、支护时间长、回填土质量无法保证等诸多问题，且施工作业对周围建筑物、复杂管线、社会活动等影响减少；又由于侧挡结构1均连接有用于带动其移动的移动机构3，可通过可伸缩支撑机构2收缩，带动两侧挡结构1朝相互靠近的方向移动并释放于沟槽200的两侧壁之间，从而可利用移动机构3带动侧挡结构1移动，即带动整个沟槽后支护体系100在沟槽200内移动，从而可变换沟槽后支护体系100对沟槽200支护的作业面，因此，可利用一个本发明的沟槽后支护体系100，便可实现对全标段沟槽200的支护，大大节省了支护成本。本发明沟槽后支护体系100可实现零部件工厂加工生产、散件运输和施工现场人工组装，组装连接方式采用螺栓341连接和卡槽连接，安装工作量少和相关辅助设备常用，装配与拆卸快捷简便，比常规垂直开挖支护方式(土钉加固，槽钢或钢板桩、钢筋混凝土排桩等)工序简单，又比无支护垂直开挖安全可靠，并最终实现回收以重复利用，提高工程施工机械化水平；应急救援方面，本发明可作为临时支护，防止救援队伍挖掘事故位置已倾覆的土体再次开挖而引发的次生坍塌，从而有助于救援队伍在塌方位置安全迅速地搜救被掩埋人员。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。

Claims (16)

1.一种沟槽后支护体系，用于对沟槽进行支护，其特征在于，包括侧挡结构及可伸缩支撑机构，两所述侧挡结构呈相对设置，所述侧挡结构均连接有用于带动其移动的移动机构，所述可伸缩支撑机构连接于两所述侧挡结构之间，借由所述可伸缩支撑机构伸长或收缩，以将两所述侧挡结构分别顶紧或释放于所述沟槽的两侧壁之间。

2.根据权利要求1所述的沟槽后支护体系，所述可伸缩支撑机构包括第一支撑杆、第二支撑杆及转动调节件，所述第一支撑杆的一端与其中一所述侧挡结构连接，所述第一支撑杆的另一端与所述转动调节件的一端螺纹连接，所述第二支撑杆的一端与其中另一所述侧挡结构连接，所述第二支撑杆的另一端与所述转动调节件的另一端螺纹连接；借由所述转动调节件转动，以使所述第一支撑杆及所述第二支撑杆相对所述转动调节件移动伸长或收缩。

3.根据权利要求2所述的沟槽后支护体系，其特征在于，所述第一支撑杆的螺纹螺旋方向与所述第二支撑杆的螺纹螺旋方向相反。

4.根据权利要求2所述的沟槽后支护体系，其特征在于，所述转动调节件上设有用于驱动其转动的转动把手。

5.根据权利要求1所述的沟槽后支护体系，其特征在于，所述侧挡结构包括立柱及侧壁护板，所述侧壁护板连接于两所述立柱之间。

6.根据权利要求5所述的沟槽后支护体系，其特征在于，所述侧壁护板与所述立柱之间的连接为可拆卸连接。

7.根据权利要求5所述的沟槽后支护体系，其特征在于，所述侧壁护板上设有操作把手。

8.根据权利要求5所述的沟槽后支护体系，其特征在于，所述立柱的下端设有刃脚。

9.根据权利要求5所述的沟槽后支护体系，其特征在于，所述侧壁护板的数量为若干个，若干个所述侧壁护板沿两所述立柱的长度方向依次布置。

10.根据权利要求1所述的沟槽后支护体系，其特征在于，所述移动机构包括连接件及行走轮，所述连接件与所述侧挡结构连接，所述行走轮枢接于所述连接件上。

11.根据权利要求10所述的沟槽后支护体系，其特征在于，所述连接件滑动地设置于所述侧挡结构。

12.根据权利要求11所述的沟槽后支护体系，其特征在于，所述连接件包括滑动部及与所述滑动部连接的连接部，所述滑动部可滑动调节地设置于所述侧挡结构，所述行走轮枢接于所述连接部。

13.根据权利要求12所述的沟槽后支护体系，其特征在于，还包括定位插销，所述滑动部上设有第一插孔，所述侧挡结构设有若干个第二插孔，借由所述定位插销插入所述第一插孔及其中一所述第二插孔，以将所述移动机构定位于所述侧挡结构。

14.根据权利要求11所述的沟槽后支护体系，其特征在于，所述侧挡结构与所述连接件之间均设有驱动机构，所述驱动机构可驱动所述连接件相对所述侧挡结构滑动。

15.根据权利要求14所述的沟槽后支护体系，其特征在于，所述驱动机构为液压油缸。

16.根据权利要求10所述的沟槽后支护体系，其特征在于，所述移动机构还包括滑动调节件，所述滑动调节件可滑动调节地设置于所述连接件上，所述行走轮枢接于所述滑动调节件上。

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