CN111305222A - 一种基坑支撑平衡装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基坑支撑平衡装置，包括支撑装置、若干连接装置、测距装置、安全装置，测距装置与支撑装置连接，安全装置与连接装置、支撑装置连接；测距装置包括齿条、齿轮、壳体，齿轮与壳体连接，壳体、齿条与支撑装置连接，齿条与齿轮啮合；安全装置包括推杆、若干扩面杆、管体、若干柔性布状料、弹性复位件A，柔性布状料用于形成挡石面，挡石面设在管体两侧，扩面杆与管体铰接，推杆包括杆体A、推块A，推块A与杆体A连接，推块A顶面为弧面，杆体与齿条连接；扩面杆包括弧形杆、杆体B，弧形杆与杆体B连接，弧形杆为弧形结构形，其折弯处成圆弧状，弹性复位件A设在扩面杆之间；挡石面承接基坑侧壁落下的石头，在挡石面的下方形成一片安全区域。

Description

一种基坑支撑平衡装置

技术领域

本发明涉及基坑工程支护施工技术领域，具体涉及一种基坑支撑平衡装置。

背景技术

21世纪以来，人类对地下空间的需求和开发力度越来越大。

目前人们对地下空间的开发主要为建造地下隧道，地下室，地下商业综合体等，而目前修建地下室的常用技术流程为首先进行地下维护机构施工，接下来进行基坑开挖，在基坑开挖过程中，由于需要平衡土压力，土体中的水压力等外力，需要对建立支撑系统以平衡上述力，进而防止基坑坍塌或者倾覆。

随着人们对地下空间需求度的增加，需要建造的基坑形状已不再是规则的圆形或者矩形，许多异形结构的基坑正在被建造。

目前，基坑处的支护技术已成为基坑支护技术领域研究的重点。在目前已经公开的中国专利中，现有大部分技术都是使用钢支撑或者混凝土支撑对基坑进行刚性支撑，无法在基坑发生坍塌事故时为在基坑内的工作人员提供警示以及提供可降低被落石砸伤的事故发生概率的装置。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于：提供一种基坑支撑平衡装置，可以降低在基坑变形发生坍塌时工作人员被落石砸伤事故的发生概率，并可在基坑即将发生坍塌时为工作人员发出警报。

为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种基坑支撑平衡装置，包括支撑装置、若干连接装置、测距装置、安全装置，所述支撑装置与所述连接装置连接，所述测距装置与所述支撑装置连接，所述安全装置与所述连接装置连接；

其中，所述支撑装置包括液压缸、活塞、油泵连接口、顶杆，所述活塞设置在所述液压缸内部并与所述液压缸侧壁密封连接，所述顶杆与所述活塞连接，所述油泵连接口与所述液压缸连通，所述顶杆与所述冠梁连接；

所述测距装置包括齿条、齿轮、壳体，所述齿轮与所述壳体通过转轴连接，所述壳体与所述支撑装置连接，所述齿条与所述齿轮啮合，所述齿条与所述冠梁连接；

所述其中一个连接装置的一端与所述安全装置连接，另一端与所述支撑装置连接；

所述安全装置包括推杆、若干扩面杆、管体、若干柔性布状料、弹性复位件A；

所述扩面杆、所述柔性布状料对称设置在所述管体两侧，所述管体两侧的端头分别和两个所述连接装置连接，所述柔性布状料设置在所述扩面杆与所述管体之间，所述推杆包括杆体A、推块A，所述推块A设置在所述杆体A一端端头的侧壁上，所述推块A顶面为弧面，所述杆体A远离推块A的一端与所述齿条连接；

所述扩面杆包括弧形杆、杆体B，所述杆体B一端与所述管体侧壁铰接，所述弧形杆设置在所述杆体B与所述管体铰接的一端，所述弧形杆为弧形结构，其开口向下，所述推块A设置在所述弧形杆开口下方，初始状态时，所述弧形杆与所述推块A的弧面部分地贴合，所述杆体B保持收拢状态；工作状态时，所述弧形杆与所述推块接触面积为0；所述弹性复位件A设置在所述扩面杆之间，其弹性复位力使所述扩面杆撑开成V字形结构。

进一步地，还包括报警装置，所述报警装置包括盛烟壳、出烟装置、注烟通道、所述盛烟壳为内部中空结构，所述出烟装置、注烟通道与所述盛烟壳内部腔室连通；

所述出烟装置包括弹性绳、出烟通道、密封块、弹性复位件B，所述密封块设置在所述出烟通道内部并与所述出烟通道侧壁密封连接，所述弹性复位件一端与所述出烟通道连接，一端与所述密封块连接，为所述密封块提供向上的复位力，所述出烟通道位于所述盛烟壳外的部分侧壁由滤网组成，所述弹性绳一端与所述密封块连接，一端与所述齿轮转轴连接。

进一步地，所述盛烟壳设置在所述壳体内部。

进一步地，所述支撑装置通过活络端头与所述连接装置连接。

进一步地，所述油泵连接口处设置有阀门。

进一步地，所述出烟通道两端端头均设置有内凸台。

进一步地，所述注烟通道位于所述盛烟壳外的端头设置有密封盖，所述密封盖与所述注烟通道内侧壁通过螺纹连接。

进一步地，所述顶杆远离所述液压缸的端头设置有支撑头，所述支撑头为板状结构。

进一步地，所述连接装置为钢管。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

在所述安全装置未工作前，所述弧形杆的折弯处可与所述推块A的弧面至少部分地贴合，并收拢所述扩面杆使所述挡石面处于收拢状态，当所述齿条移动到一定距离之后，将会使所述推块A远离所述弧形杆，在所述弹性复位件A的弹力作用下，所述扩面杆张开，拉直所述柔性布状料，承接从基坑侧壁部分落下的石头，在挡石面的下方形成一片安全区域。

所述盛烟壳内事先充满有色烟雾，当所述密封块在所述弹性绳的拉动下经过所述出烟通道由滤网组成的侧壁之后，有色烟雾从所述滤网中泄露而出，施工人员观察到所述有色烟雾，即可在基坑坍塌前预先做出反应。

附图说明

图1为本发明基坑支撑平衡装置结构图；

图2为支撑装置结构图；

图3为报警装置结构图；

图4为图3的A处放大图；

图5为测距装置结构图

图6为安全装置结构图；

图7为扩面杆结构图；

图8为推杆结构图。

附图标记列表

1-连接装置，2-支撑装置，3-测距装置，4-冠梁，5-安全装置，201-顶杆，202-液压缸，203-活塞，204-油泵连接口，205-支撑头，206-活络端头，301-齿条，302-齿轮，303-报警装置，304-壳体，3031-盛烟壳，3032-注烟通道，3033-密封盖，3034-弹性绳，3035-出烟通道，3036-滤网，3037-弹性复位件B，501-推杆，502-扩面杆，503-弹性复位件A，504-管体，505-柔性布状料，5011-杆体A，5012-推块A，5021-杆体B，5022-弧形杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的 实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明

和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接 ；可以是两个元件内部的连通 ；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1到图8所示，一种基坑支撑平衡装置，包括支撑装置2、若干连接装置1、测距装置3、安全装置5，所述支撑装置2与所述连接装置1连接，所述测距装置3与所述支撑装置2连接，所述安全装置5与所述连接装置1连接；

其中，所述支撑装置2包括液压缸202、活塞203、油泵连接口204、顶杆201，所述活塞203设置在所述液压缸202内部并与所述液压缸202侧壁密封连接，所述顶杆201与所述活塞203连接，所述油泵连接口204与所述液压缸202连通，所述顶杆201与所述冠梁4连接。

工作时，液压泵的出口与所述油泵连接口204连接，向所述液压缸202内泵入液压油，随着油压的增加所述活塞203将所述顶杆201推出，顶靠在所述冠梁4上，使所述基坑支撑平衡装置可支撑在基坑侧壁上。

所述测距装置3包括齿条301、齿轮302、壳体304，所述齿轮302与所述壳体304通过转轴连接，所述壳体304与所述支撑装置2连接，所述齿条301与所述齿轮302啮合，所述齿条301与所述冠梁4连接；所述其中一个连接装置1的一端与所述安全装置5连接，另一端与所述支撑装置2连接；所述安全装置5包括推杆501、若干扩面杆502、管体504、若干柔性布状料505、弹性复位件A503；所述扩面杆502、所述柔性布状料505对称设置在所述管体504两侧，所述管体504两侧的端头分别和两个所述连接装置1连接，所述柔性布状料505设置在所述扩面杆502与所述管体504之间。

如图8所示，所述推杆501包括杆体A5011、推块A5012，所述推块A5012设置在所述杆体A5011一端端头的侧壁上，所述推块A5012顶面为弧面，所述杆体A5011远离推块A5012的一端与所述齿条301连接。

如图6、7所示，所述扩面杆502包括弧形杆5022、杆体B5021，所述杆体B5021一端与所述管体504侧壁铰接，所述弧形杆5022设置在所述杆体B5021与所述管体504铰接的一端，所述弧形杆5022为弧形结构，其开口向下，所述推块A5012设置在所述弧形杆5022开口下方，初始状态时，所述弧形杆5022与所述推块A5012的弧面部分地贴合，所述杆体B5021保持收拢状态；工作状态时，所述弧形杆5022与所述推块接触面积为0；所述弹性复位件A503设置在所述扩面杆502之间，其弹性复位力使所述扩面杆502撑开成V字形结构。

在所述安全装置5未工作前，所述弧形杆5022的折弯处与所述推块A5012的弧面至少部分地贴合，并收拢所述扩面杆502使所述挡石面处于收拢状态，当所述齿条301移动到一定距离之后，将会使所述推块A5012远离所述弧形杆5022，在所述弹性复位件A503的弹力作用下，所述扩面杆502张开，拉直所述柔性布状料505，承接从基坑侧壁部分落下的石头，在挡石面的下方形成一片安全区域。

如图3、4、5所示，进一步地，还包括报警装置303，所述报警装置303包括盛烟壳3031、出烟装置、注烟通道3032、所述盛烟壳3031为内部中空结构，所述出烟装置、注烟通道3032与所述盛烟壳3031内部腔室连通；所述出烟装置包括弹性绳3034、出烟通道3035、密封块、弹性复位件B3037，所述密封块设置在所述出烟通道3035内部并与所述出烟通道3035侧壁密封连接，所述弹性复位件一端与所述出烟通道3035连接，一端与所述密封块连接，为所述密封块提供向上的复位力，所述出烟通道3035位于所述盛烟壳3031外的部分侧壁由滤网3036组成。所述弹性绳3034一端与所述密封块连接，一端与所述齿轮302转轴连接。

所述盛烟壳3031内事先充满有色烟雾，当所述齿条301移动到一定距离之后，所述齿轮302的转轴不断将所述弹性绳3034缠绕，所述弹性绳3034拉动所述密封块向所述出烟通道3035远离所述盛烟壳3031的端头移动，当所述密封块经过所述出烟通道3035由滤网3036组成的侧壁之后，有色烟雾从所述滤网3036中泄露而出，施工人员观察到所述有色烟雾，即可在基坑坍塌前预先做出反应。

进一步地，所述盛烟壳3031设置在所述壳体304内部。通过将所述盛烟壳3031设置在所述内部，防止落石将所述盛烟壳3031击碎，发生误报。

进一步地，所述支撑装置2通过活络端头206与所述连接装置1连接。

进一步地，所述油泵连接口204处设置有阀门。通过设置阀门，在不需要泵入液压油时，即可关闭所述阀门，撤离液压泵。

进一步地，所述出烟通道3035两端端头均设置有内凸台。通过设置所述内凸台，使所述所述密封块不会被拉离所述出烟通道3035，或者在所述弹性复位件B3037的作用下进入所述盛烟壳3031内部。

在本发明中，所述弹性复位件B3037、弹性复位件A503为钢制弹簧。

如图3所示，进一步地，所述注烟通道3032位于所述盛烟壳3031外的端头设置有密封盖3033，所述密封盖3033与所述注烟通道3032内侧壁通过螺纹连接。通过设置所述密封盖3033，防止在注入有色烟雾之后有色烟雾又从所述注烟通道3032泄漏。

如图2所示，进一步地，所述顶杆201远离所述液压缸202的端头设置有支撑头205，所述支撑头205为板状结构。通过设置板状结构的支撑头205，可扩大所述顶杆201的支撑面积。

进一步地，所述连接装置1为钢管。在本发明中，所述安全装置5可根据需要设置多个，在不需要设置安全装置5的位置，可通过所述连接装置1连接，以组合成需要的长度。同样的所述支撑装置2可根据需要仅设置在所述基坑支撑平衡装置的一端或者两端对称设置。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实说明书中实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种基坑支撑平衡装置，其特征在于：包括支撑装置(2)、若干连接装置(1)、测距装置(3)、安全装置(5)，所述支撑装置(2)与所述连接装置(1)连接，所述测距装置(3)与所述支撑装置(2)连接，所述安全装置(5)与所述连接装置(1)连接；

其中，所述支撑装置(2)包括液压缸(202)、活塞(203)、油泵连接口(204)、顶杆(201)，所述活塞(203)设置在所述液压缸(202)内部并与所述液压缸(202)侧壁密封连接，所述顶杆(201)与所述活塞(203)连接，所述油泵连接口(204)与所述液压缸(202)连通，所述顶杆(201)与所述冠梁(4)连接；

所述测距装置(3)包括齿条(301)、齿轮(302)、壳体(304)，所述齿轮(302)与所述壳体(304)通过转轴连接，所述壳体(304)与所述支撑装置(2)连接，所述齿条(301)与所述齿轮(302)啮合，所述齿条(301)与所述冠梁(4)连接；

所述其中一个连接装置(1)的一端与所述安全装置(5)连接，另一端与所述支撑装置(2)连接；

所述安全装置(5)包括推杆(501)、若干扩面杆(502)、管体(504)、若干柔性布状料(505)、弹性复位件A(503)；

所述扩面杆（504）、所述柔性布状料（505）对称设置在所述管体（505）两侧，所述管体（504）两侧的端头分别和两个所述连接装置（1）连接，所述柔性布状料（505）设置在所述扩面杆（502）与所述管体（504）之间，所述推杆(501)包括杆体A(5011)、推块A(5012)，所述推块A(5012)设置在所述杆体A(5011)一端端头的侧壁上，所述推块A(5012)顶面为弧面，所述杆体A(5011)远离推块A(5012)的一端与所述齿条(301)连接；

所述扩面杆(502)包括弧形杆(5022)、杆体B(5021)，所述杆体B（5021）一端与所述管体（504）侧壁铰接，所述弧形杆（5022）设置在所述杆体B(5021)与所述管体（504）铰接的一端，所述弧形杆(5022)为弧形结构，其开口向下，所述推块A（5012）设置在所述弧形杆开口下方，初始状态时，所述弧形杆(5022)与所述推块A(5012)的弧面部分地贴合，所述杆体B保持收拢状态；工作状态时，所述弧形杆与所述推块接触面积为0；所述弹性复位件A(503)设置在所述扩面杆(502)之间，其弹性复位力使所述扩面杆（502）撑开成V字形结构。

2.根据权利要求1所述的基坑支撑平衡装置，其特征在于，还包括报警装置(303)，所述报警装置(303)包括盛烟壳(3031)、出烟装置、注烟通道(3032)、所述盛烟壳(3031)为内部中空结构，所述出烟装置、注烟通道(3032)与所述盛烟壳(3031)内部腔室连通；

所述出烟装置包括弹性绳(3034)、出烟通道(3035)、密封块(3038)、弹性复位件B(3037)，所述密封块(3038)设置在所述出烟通道(3035)内部并与所述出烟通道(3035)侧壁密封连接，所述弹性复位件一端与所述出烟通道(3035)连接，一端与所述密封块(3038)连接，为所述密封块(3038)提供向上的复位力，所述出烟通道(3035)位于所述盛烟壳(3031)外的部分侧壁由滤网(3036)组成，所述弹性绳(3034)一端与所述密封块(3038)连接，一端与所述齿轮(302)转轴连接。

3.根据权利要求2所述的基坑支撑平衡装置，其特征在于，所述盛烟壳(3031)设置在所述壳体(304)内部。

4.根据权利要求3所述的基坑支撑平衡装置，其特征在于，所述支撑装置(2)通过活络端头(206)与所述连接装置(1)连接。

5.根据权利要求4所述的基坑支撑平衡装置，其特征在于，所述油泵连接口(204)处设置有阀门。

6.根据权利要求5所述的基坑支撑平衡装置，其特征在于，所述出烟通道(3035)两端端头均设置有内凸台。

7.根据权利要求6所述的基坑支撑平衡装置，其特征在于，所述注烟通道(3032)位于所述盛烟壳(3031)外的端头设置有密封盖(3033)，所述密封盖(3033)与所述注烟通道(3032)内侧壁通过螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的基坑支撑平衡装置，其特征在于，所述顶杆(201)远离所述液压缸(202)的端头设置有支撑头(205)，所述支撑头(205)为板状结构。

9.根据权利要求8所述的基坑支撑平衡装置，其特征在于，所述连接装置(1)为钢管。

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