CN112064648B - 一种用于深基坑地下室的支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于深基坑地下室的支撑装置，包括基坑，基坑上设有底座，底座上固定连接有支撑柱，底座下端转动连接有转筒，底座内设有第一电机，转筒内设有张板和、张开组件和运输组件，若干支撑柱之间通过连接组件相互连接，支撑柱侧端通过侧柱与抵压板连接，抵压板通过固定组件和将支撑板与基坑连接。第一电机驱动转筒转动的同时，转筒中的第二电机驱动丝杠转动，通过滑块、连接柱等部件使得张板张开，张板随着转筒转动使得基坑下端旋切出下腔，通过接浆口将外界的混凝土通过运输管道、环槽和运输管将混凝土运输至下腔中凝固，使得底座和支撑柱得以稳定放置在基坑中；且底座和转筒可重复利用，耗费的物料较少，绿色环保。

Description

一种用于深基坑地下室的支撑装置

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，具体是一种用于深基坑地下室的支撑装置。

背景技术

深基坑是指开挖深度超过5米(含5米)，或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。传统的深基坑地下室的侧坑面支撑采用一次性使用的固定桩进行固定，使用完成后均将之从基坑中挖除，耗费大量人力物力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于深基坑地下室的支撑装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于深基坑地下室的支撑装置，包括基坑，所述基坑上设有底座，所述底座上固定连接有支撑柱，所述底座下端转动连接有转筒，所述底座内设有输出端与转筒固定连接的第一电机，所述转筒周向转动连接有若干张板，所述转筒内设有驱动张板张开的张开组件，所述底座和转筒内设有运输混凝土的运输组件，若干所述支撑柱之间通过连接组件相互连接，所述支撑柱侧端通过侧柱与抵压板连接，所述抵压板通过固定组件将支撑板与基坑连接，所述固定组件中设有加强其与基坑连接的加固组件。

作为本发明进一步的方案：所述转筒下端设有钻头。

作为本发明进一步的方案：所述张开组件包括第二电机、丝杠、滑块、连接柱和连接块，所述第二电机与转筒固定连接，所述第二电机输出端与丝杠的一端固定连接，所述丝杠另一端与转筒转动连接，所述丝杠与滑块螺纹连接，所述滑块周向固定连接有若干连接柱，所述连接柱远离滑块的一端与连接块固定连接，所述连接块与张板滑动连接。

作为本发明进一步的方案：所述张板靠近转筒中轴线的一侧设有斜坡，所述斜坡上设有供连接块滑动的斜槽。

作为本发明进一步的方案：所述运输组件包括运输管、运输管道、接浆口和环槽，所述运输管设置于转筒内，所述运输管和底座内的环槽连通，所述环槽通过运输管道和底座上端的接浆口连通。

作为本发明进一步的方案：所述运输管与转筒外界连通的一端设有控制其闭启的控制阀。

作为本发明进一步的方案：所述连接组件包括双向液压缸、连接杆和弹簧，所述双向液压缸的两个输出端分别与两个连接杆的一端固定连接，所述连接杆的另一端与支撑柱固定连接，所述连接杆中间设有弹簧。

作为本发明进一步的方案：所述固定组件包括转轮、连接筒、钻柱，所述所述连接筒贯穿抵压板和支撑板并与之螺纹连接，所述连接筒延伸至基坑的一端固定连接有设有钻头的钻柱，所述连接筒另一端固定连接有转轮。

作为本发明进一步的方案：所述加固组件包括沉槽、转块、转柱、螺纹柱、螺纹槽、T形块、T形槽、移动柱、移动槽、转杆、插块、插槽和侧坡，所述转块转动连接在转轮的沉槽内，所述转块与转柱的一端固定连接，所述转柱的另一端与螺纹柱螺纹连接，所述转柱内设有供螺纹柱螺纹连接的螺纹槽，所述螺纹柱与T形块固定连接，所述T形块与移动柱转动连接，所述移动柱内设有供T形块转动的T形槽，所述移动柱与连接筒滑动连接，所述连接筒内设有供移动柱滑动的移动槽，所述移动柱周向与若干转杆的一端转动连接，所述转杆另一端与插块转动连接，所述插块与连接筒滑动连接，所述连接筒上设有供插块移动的插槽，所述插槽与移动槽连接处设有便于转杆移动的侧坡。

作为本发明进一步的方案：所述转筒内设有密封软管，所述密封软管设置于丝杠外侧，所述密封软管与连接柱固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过底座中第一电机驱动转筒转动的同时，转筒中的第二电机驱动丝杠转动，通过滑块、连接柱等部件使得张板张开，张板随着转筒转动使得基坑下端旋切出下腔，通过接浆口将外界的混凝土通过运输管道、环槽和运输管将混凝土运输至下腔中凝固，使得底座和支撑柱得以稳定放置在基坑中，可最大限度的防止支撑柱发生倾斜；且底座和转筒可重复利用，耗费的物料较少，绿色环保；通过双向液压缸工作使得两个支撑柱之间的连接杆之间产生预应力，使得环形的若干支撑柱之间构成整体，防止支撑柱得以稳定的对侧柱、抵压板和支撑板进行支撑；通过连接筒和钻柱的连接相互配合使得抵压板和支撑板与基坑侧壁稳固连接，且转动驱动转柱转动、通过螺纹杆、移动柱、转杆等部件使得连接筒侧端插槽中的插块移动至基坑侧壁中，增大连接筒和基坑侧壁的接触面积，进而使得连接筒在基坑侧壁中不易发生移动，实现侧柱稳定的对支撑板进行支撑。

附图说明

图1为一种用于深基坑地下室的支撑装置的结构示意图。

图2为一种用于深基坑地下室的支撑装置的两个支撑柱连接结构示意图。

图3为一种用于深基坑地下室的支撑装置的底座与转筒连接结构示意图。

图4为一种用于深基坑地下室的支撑装置的图3中A部分局部放大结构示意图。

图5为一种用于深基坑地下室的支撑装置的固定组件和加固组件连接结构示意图。

图6为一种用于深基坑地下室的支撑装置的图5中B部分局部放大结构示意图。

图7为一种用于深基坑地下室的支撑装置的两个相邻支撑柱连接三维示意图。

图中：1-基坑、2-支撑柱、3-底座、4-侧柱、5-抵压板、6-支撑板、7-双向液压缸、8-连接杆、9-弹簧、10-转筒、11-第一电机、12-第二电机、13-丝杠、14-滑块、15-连接柱、16-连接块、17-张板、18-斜槽、19-运输管、20-控制阀、21-运输管道、22-接浆口、23-环槽、24-转轮、25-连接筒、26-钻柱、27-沉槽、28-转块、29-转柱、30-螺纹柱、31-螺纹槽、32-T形块、33-T形槽、34-移动柱、35-移动槽、36-转杆、37-插块、38-插槽、39-侧坡、40-密封软管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。

实施例1

请参阅图1-7，一种用于深基坑地下室的支撑装置，包括基坑1，基坑1上设有底座3，底座3上固定连接有支撑柱2，底座3下端转动连接有转筒10，底座3内设有输出端与转筒10固定连接的第一电机11，第一电机11为伺服电机EDSMT-2T110-020A，转筒10周向转动连接有四个张板17，转筒10内设有驱动张板17张开的张开组件，底座3和转筒10内设有运输混凝土的运输组件，若干支撑柱2之间通过连接组件相互连接，支撑柱2侧端通过侧柱4与抵压板5连接，抵压板5通过固定组件将支撑板6与基坑1连接，固定组件中设有加强其与基坑1连接的加固组件。

进一步的，转筒10下端设有钻头，便于转筒10移动至基坑1中；

张开组件包括第二电机12、丝杠13、滑块14、连接柱15和连接块16，第二电机12与转筒10固定连接，第二电机12为伺服电机EDSMT-2T110-020A，第二电机12输出端与丝杠13的一端固定连接，丝杠13另一端与转筒10转动连接，丝杠13与滑块14螺纹连接，滑块14周向固定连接有若干连接柱15，连接柱15远离滑块14的一端与连接块16固定连接，连接块16与张板17滑动连接，第二电机12输出端转动使得与之固定连接丝杠13转动，丝杠13转动使得与之螺纹连接的滑块14下移，滑块14下移带动与之固定连接的连接柱15下移，连接柱15下移使得连接块16在张板17上斜坡中的斜槽18中下移，进而使得张板17张开；

进一步的，张板17靠近转筒10中轴线的一侧设有斜坡，斜坡上设有供连接块16滑动的斜槽18；

运输组件包括运输管19、运输管道21、接浆口22和环槽23，运输管19设置于转筒10内，运输管19和底座3内的环槽23连通，环槽23通过运输管道21和底座3上端的接浆口22连通，通过底座3上的接浆口22将外界的混凝土通入底座3中的运输管道21中，进而使得环槽23和运输管19中充满混凝土；

进一步的，运输管19与转筒10外界连通的一端设有控制其闭启的控制阀20，控制阀20使得运输管19打开，使得运输管19中的混凝土运输至下腔中凝固；

连接组件包括双向液压缸7、连接杆8和弹簧9，双向液压缸7的两个输出端分别与两个连接杆8的一端固定连接，连接杆8的另一端与支撑柱2固定连接，连接杆8中间设有弹簧9，双向液压缸7工作使得两个支撑柱2之间的连接杆8之间产生预应力，使得环形的若干支撑柱2之间构成整体，防止支撑柱2倾倒；

固定组件包括转轮24、连接筒25、钻柱26，连接筒25贯穿抵压板5和支撑板6并与之螺纹连接，连接筒25延伸至基坑1的一端固定连接有设有钻头的钻柱26，连接筒25另一端固定连接有转轮24，转动转轮24使得连接筒25在抵压板5和支撑板6旋转前进，通过连接筒25上固定连接的钻柱26使其在基坑1侧壁上顺利插入；

加固组件包括沉槽27、转块28、转柱29、螺纹柱30、螺纹槽31、T形块32、T形槽33、移动柱34、移动槽35、转杆36、插块37、插槽38和侧坡39，转块28转动连接在转轮24的沉槽27内，转块28与转柱29的一端固定连接，转柱29的另一端与螺纹柱30螺纹连接，转柱29内设有供螺纹柱30螺纹连接的螺纹槽31，螺纹柱30与T形块32固定连接，T形块32与移动柱34转动连接，移动柱34内设有供T形块32转动的T形槽33，移动柱34与连接筒25滑动连接，连接筒25内设有供移动柱34滑动的移动槽35，移动柱34周向与若干转杆36的一端转动连接，转杆36另一端与插块37转动连接，插块37与连接筒25滑动连接，连接筒25上设有供插块37移动的插槽38，插槽38与移动槽35连接处设有便于转杆36移动的侧坡39，转动转轮24中沉槽27内的转块28使得转柱29转动，转柱29转动使得与之螺纹连接的螺纹柱30从螺纹槽31中移出，进而通过T形块32的连接使得移动柱34在移动槽35中移动，移动柱34移动带动与之转动连接的转杆36的一端移动，通过转杆36的连接作用使得插块37从插槽38中移出至基坑1侧壁中；

进一步的，通过T形块32和T形槽33的配合实现螺纹柱30的转动不会带动移动柱34在移动槽35中转动。

本发明实施例1的工作原理是：

将多个底座3下端的转筒10通过转筒10下端的钻头转动使其旋入基坑1内，此时底座3中的第一电机11启动，第一电机11输出端转动带动转筒10在基坑1内转动；转筒10中的第二电机12启动，第二电机12输出端转动使得与之固定连接丝杠13转动，丝杠13转动使得与之螺纹连接的滑块14下移，滑块14下移带动与之固定连接的连接柱15下移，连接柱15下移使得连接块16在张板17上斜坡中的斜槽18中下移，进而使得张板17张开，张开的张板17随着转筒10转动，使得基坑1下端旋切出下腔，且在张板17旋切的过程中部分泥土进入转筒10中，下腔形成后，反转第二电机12，使得张板17复位；

下腔形成后，通过底座3上的接浆口22将外界的混凝土通入底座3中的运输管道21中，进而使得环槽23中充满混凝土，转筒10中的运输管19中的控制阀20打开，环槽23中的混凝土通过运输管19运输至下腔中，凝固后的混凝土可对转筒10和底座3进行固定；

底座3固定在基坑1中后，进而实现支撑柱2固定在基坑1中，相邻之间的支撑柱2之间的双向液压缸7工作，双向液压缸7工作使得两个支撑柱2之间的连接杆8之间产生预应力，使得环形的若干支撑柱2之间构成整体，防止倾倒；

多个支撑柱2通过连接组件连接实现底座3连接成一个环形整体；

转动转轮24使得连接筒25在抵压板5和支撑板6旋转前进，通过连接筒25上固定连接的钻柱26使其在基坑1侧壁上顺利插入，通过连接筒25将抵压板5和支撑板6与基坑1侧壁顺利连接后，转动转轮24中沉槽27内的转块28使得转柱29转动，转柱29转动使得与之螺纹连接的螺纹柱30从螺纹槽31中移出，进而通过T形块32的连接使得移动柱34在移动槽35中移动，移动柱34移动带动与之转动连接的转杆36的一端移动，通过转杆36的连接作用使得插块37从插槽38中移出至基坑1侧壁中，进而使得连接筒25在基坑1侧壁中不易发生移动。

实施例2

在实施例1的基础上做出进一步改进，且改进点如下：转筒10内设有密封软管40，密封软管40设置于丝杠13外侧，密封软管40与连接柱15固定连接，连接柱15上下移动使得张板17张开时，通过密封软管40的作用是防止转筒10外的泥浆进入转筒10内对丝杠13进行侵蚀。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种用于深基坑地下室的支撑装置，包括基坑(1)，其特征在于，所述基坑(1)上设有底座(3)，所述底座(3)上固定连接有支撑柱(2)，所述底座(3)下端转动连接有转筒(10)，所述底座(3)内设有输出端与转筒(10)固定连接的第一电机(11)，所述转筒(10)周向转动连接有若干张板(17)，所述转筒(10)内设有驱动张板(17)张开的张开组件，所述底座(3)和转筒(10)内设有运输混凝土的运输组件，若干所述支撑柱(2)之间通过连接组件相互连接，所述支撑柱(2)侧端通过侧柱(4)与抵压板(5)连接，所述抵压板(5)通过固定组件将支撑板(6)与基坑(1)连接，所述固定组件中设有加强其与基坑(1)连接的加固组件；

所述固定组件包括转轮(24)、连接筒(25)、钻柱(26)，所述所述连接筒(25)贯穿抵压板(5)和支撑板(6)并与之螺纹连接，所述连接筒(25)延伸至基坑(1)的一端固定连接有设有钻头的钻柱(26)，所述连接筒(25)另一端固定连接有转轮(24)；

所述加固组件包括沉槽(27)、转块(28)、转柱(29)、螺纹柱(30)、螺纹槽(31)、T形块(32)、T形槽(33)、移动柱(34)、移动槽(35)、转杆(36)、插块(37)、插槽(38)和侧坡(39)，所述转块(28)转动连接在转轮(24)的沉槽(27)内，所述转块(28)与转柱(29)的一端固定连接，所述转柱(29)的另一端与螺纹柱(30)螺纹连接，所述转柱(29)内设有供螺纹柱(30)螺纹连接的螺纹槽(31)，所述螺纹柱(30)与T形块(32)固定连接，所述T形块(32)与移动柱(34)转动连接，所述移动柱(34)内设有供T形块(32)转动的T形槽(33)，所述移动柱(34)与连接筒(25)滑动连接，所述连接筒(25)内设有供移动柱(34)滑动的移动槽(35)，所述移动柱(34)周向与若干转杆(36)的一端转动连接，所述转杆(36)另一端与插块(37)转动连接，所述插块(37)与连接筒(25)滑动连接，所述连接筒(25)上设有供插块(37)移动的插槽(38)，所述插槽(38)与移动槽(35)连接处设有便于转杆(36)移动的侧坡(39)。

2.根据权利要求1所述的一种用于深基坑地下室的支撑装置，其特征在于，所述转筒(10)下端设有钻头。

3.根据权利要求1所述的一种用于深基坑地下室的支撑装置，其特征在于，所述张开组件包括第二电机(12)、丝杠(13)、滑块(14)、连接柱(15)和连接块(16)，所述第二电机(12)与转筒(10)固定连接，所述第二电机(12)输出端与丝杠(13)的一端固定连接，所述丝杠(13)另一端与转筒(10)转动连接，所述丝杠(13)与滑块(14)螺纹连接，所述滑块(14)周向固定连接有若干连接柱(15)，所述连接柱(15)远离滑块(14)的一端与连接块(16)固定连接，所述连接块(16)与张板(17)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于深基坑地下室的支撑装置，其特征在于，所述张板(17)靠近转筒(10)中轴线的一侧设有斜坡，所述斜坡上设有供连接块(16)滑动的斜槽(18)。

5.根据权利要求1所述的一种用于深基坑地下室的支撑装置，其特征在于，所述运输组件包括运输管(19)、运输管道(21)、接浆口(22)和环槽(23)，所述运输管(19)设置于转筒(10)内，所述运输管(19)和底座(3)内的环槽(23)连通，所述环槽(23)通过运输管道(21)和底座(3)上端的接浆口(22)连通。

6.根据权利要求5所述的一种用于深基坑地下室的支撑装置，其特征在于，所述运输管(19)与转筒(10)外界连通的一端设有控制其闭启的控制阀(20)。

7.根据权利要求1所述的一种用于深基坑地下室的支撑装置，其特征在于，所述连接组件包括双向液压缸(7)、连接杆(8)和弹簧(9)，所述双向液压缸(7)的两个输出端分别与两个连接杆(8)的一端固定连接，所述连接杆(8)的另一端与支撑柱(2)固定连接，所述连接杆(8)中间设有弹簧(9)。

8.根据权利要求3-4任一所述的一种用于深基坑地下室的支撑装置，其特征在于，所述转筒(10)内设有密封软管(40)，所述密封软管(40)设置于丝杠(13)外侧，所述密封软管(40)与连接柱(15)固定连接。

Images