CN112320588A - 一种大截面基坑人工挖掘辅助装置 - Google Patents

一种大截面基坑人工挖掘辅助装置 Download PDF

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吴再新
徐威
唐林
陈勉
申传贵
李嘉仪
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Abstract

本发明涉及一种大截面基坑人工挖掘辅助装置，其特征在于，包括承重支架系统、出渣运输系统以及人员升降装置。承重支架系统固定于基坑周围的地面上，并位于基坑上方；出渣运输系统和所述人员升降装置固定于承重支架系统上。本发明的大截面基坑人工挖掘辅助装置能够实现对渣土的提升以及水平移动；同时能够实现作业人员通过升降轿厢相对于轿厢承载式支架的滑动，实现上升和下降，从而使作业人员能够方便快速并且安全地进入和离开基坑。

Description

一种大截面基坑人工挖掘辅助装置
技术领域
本发明涉及基建工程领域，具体而言，涉及一种大截面基坑人工挖掘辅助装置。
背景技术
对于矩形大截面的基坑施工，常规都采用大型挖掘机设备开挖与大型运输车辆运输相结合，工作效率非常高。
但在实际生产中，存在许多无法使用大型挖掘机设备的情况。针对无法采用大型挖掘机设备开挖与大型汽车运输相结合的矩形大截面且有一定深度的桩基(础)工程，常规的都是采用人工挖孔施工工艺，出渣方法采用人工手摇绞车或小型起吊机械设备提升，而人员上下基坑采用爬梯方法，当出渣容器提出桩基孔口外一定高度时，再采用人工拉拽的方法将其移出，一般情况需要一人在孔口临边作业，但就需要左右手同时协调起吊设备、开关和拉拽出渣容器，对于长时间、高强度的临边作业来讲，劳动强度大且临边作业人员具有一定的安全风险，同时施工效率不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种大截面基坑人工挖掘辅助装置，能够解决上述现有技术中存在的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：包括承重支架系统、出渣运输系统以及人员升降装置；所述承重支架系统固定于基坑周围的地面上，并位于基坑上方；所述出渣运输系统固定于所述承重支架系统上；所述出渣运输系统包括纵向工字梁、电动葫芦以及出渣容器；其中，所述电动葫芦可滑动地安装于所述纵向工字梁上；所述纵向工字梁的至少一个端部在水平方向上位于所述基坑之外；所述出渣容器通过出渣容器提升钢索与所述电动葫芦连接；所述人员升降装置包括升降轿厢以及轿厢承载式支架；所述升降轿厢的外侧壁上下滑动地安装于所述轿厢承载式支架上，所述升降轿厢的顶端与所述承重支架系统连接；所述轿厢承载式支架竖直布置，并且其侧壁固定于所述基坑的内侧壁上并且上部位于所述基坑之外，下部位于所述基坑之内。
本发明有益效果在于，通过控制电动葫芦上的按钮控制出渣容器提升钢索的升降，能够控制出渣容器的升降，实现对渣土的提升；通过控制电动葫芦水平驱动滚轴正反驱动电机，控制电动葫芦沿纵向工字梁滑动，实现对渣土的水平移动；当出渣容器移出基坑时，能够实现对渣土的运出。
进一步，电动葫芦的外侧壁上固定有滑槽，所述滑槽包括滑槽侧壁和滑槽口，纵向工字梁的底部容纳于滑槽内，并且纵向工字梁的底部边缘与滑槽侧壁可滑动地抵接；所述滑槽的的槽口两侧的边缘沿槽口向中间延伸将所述纵向工字梁的底部限位于所述滑槽内；所述纵向工字梁的中部位于槽口两侧的边缘之间，所述槽口两侧的边缘上均设有一个电动葫芦水平驱动滚轴，所述电动葫芦水平驱动滚轴与所述纵向工字梁的中部可滑动地抵接。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，上述结构能够使电动葫芦沿纵向工字梁滑动。
进一步，所述承重支架系统包括多个支架水平连接杆、多个支架斜向连接杆件以及多个支架立柱连接杆件；多个所述水平连接杆包括两组，一组固定于所述基坑周围的地面上，另一组位于所述基坑的上方，两组水平连接杆之间通过多个所述支架立柱连接杆件固定连接；多个所述支架斜向连接杆件两两交叉布置，并且每个所述支架斜向连接杆件的两端分别与两组所述水平连接杆固定连接。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，上述结构能够使承重支架系统具有稳定的固定作用，并且便于拆卸和安装。
进一步，所述升降轿厢的顶端设有轿厢防坠器吊钩；所述承重支架系统上固定安装轿厢防坠器；所述轿厢防坠器通过轿厢防坠器钢索与所述轿厢防坠器吊钩与所述升降轿厢连接。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，轿厢防坠器能够在升降轿厢脱离轿厢承载式支架时锁死，防止升降轿厢坠落。
进一步，所述纵向工字梁和所述轿厢防坠器固定在位于所述基坑的上方的一组支架水平连接杆上。
进一步，所述人员升降装置还包括竖向安装式齿条以及轿厢驱动电机；所述轿厢承载式支架的一侧壁固定于所述基坑的任一内侧壁上，另一侧壁上固定安装竖向安装式齿条；所述升降轿厢的顶端任一外侧壁上固定安装轿厢驱动电机，所述轿厢驱动电机通过轿厢驱动电机驱动齿轮与所述竖向安装式齿条啮合安装。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，使升降轿厢便于上升和下降，并且能够根据需要的位置停止。
进一步，所述升降轿厢与所述轿厢承载式支架连接的侧壁外部固定有防倾装置，所述防倾装置包括两个L型防倾卡轨；所述L型防倾卡轨包括与所述升降轿厢的侧壁外部连接的侧向防倾部以及与所述升降轿厢的侧壁外部平行的正向防倾部；所述竖向安装式齿条位于两个所述L型防倾卡轨之间，并且两个所述正向防倾部的端部与所述轿厢承载式支架的两侧壁抵接；所述侧向防倾部上固定有侧向防倾卡轨滚轴，所述正向防倾部上设有正向防倾卡轨滚轴；所述轿厢承载式支架的位于两个所述L型防倾卡轨之间的两侧壁外部分别固定有竖向卡轨；所述侧向防倾卡轨滚轴的外表面与所述竖向卡轨的可滑动地抵接；所述正向防倾卡轨滚轴与所述轿厢承载式支架的两侧壁可滑动地抵接。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，上述结构能够防止升降轿厢倾斜，增加了升降轿厢的稳定性。
进一步，所述正向防倾卡轨滚轴的轴穿过所述正向防倾部并固定；所述侧向防倾卡轨滚轴的滚轮套设于所述侧向防倾部上。
进一步，轿厢承载式支架的上部设有轿厢上端限位卡销和轿厢上端限位断电触发器装置，下部设有轿厢下端限位卡销和轿厢下端限位断电触发器装置，轿厢上端限位断电触发器装置以及轿厢下端限位断电触发器装置设置于轿厢上端限位卡销和轿厢下端限位卡销之间；还包括控制台，所述控制台分别与所述轿厢上端限位断电触发器装置、所述轿厢下端限位断电触发器装置以及所述轿厢驱动电机电路连接；所述升降轿厢在所述轿厢上端限位断电触发器装置和所述轿厢下端限位断电触发器装置之间沿所述轿厢承载式支架移动；其上部触碰所述轿厢上端限位断电触发器装置，或其下部触碰所述轿厢下端限位断电触发器装置时，两者通过所述控制台控制所述轿厢驱动电机停止运行。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，上述结构能够防止升降轿厢脱离轿厢承载式支架。
进一步，所述基坑的内侧壁上浇筑有基坑护壁混凝土层，基坑的坑口周围设有支架调平混凝土层，所述承重支架系统固定于所述支架调平混凝土层上；所述基坑护壁混凝土层与所述支架调平混凝土层之间设有基坑钢筋混凝土锁口层。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，上述结构能够使基坑的内侧壁保持稳固。
附图说明
图1为本发明的大截面基坑人工挖掘辅助装置结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的B-B剖视图；
图4为本发明的承重支架系统结构示意图；
图5为图4中的B-B剖视图；
图6为图5中D的局部放大图；
图7为图4中的A-A剖视图；
图8为图7中E的局部放大图；
图9为本发明的升降轿厢侧视图；
图10为本发明的升降轿厢俯视图；
图11为图10中F的局部放大图；
图12为本发明的升降轿厢与轿厢承载式支架的连接结构示意图；
图13为图12中G的局部放大图；
图14为本发明的基坑俯视图；
图15为图14的C-C剖视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、防雨棚立柱，2、防雨棚斜向连接杆，3、防雨棚防雨面板，4、防雨棚水平连接杆，5、支架立柱连接杆件，6、支架水平连接杆件，7、支架斜向连接杆件，8、支架斜向角点连接板，9、支架中间三向连接板，10、U型卡，11、纵向工字梁，12、端头限位挡板，13、电动葫芦，131、滑槽，14、电动葫芦水平驱动滚轴，15、出渣容器提升钢索，16、出渣提升吊钩，17、出渣容器，18、升降轿厢，19、升降轿厢平推门，20、L型防倾卡轨，21、侧向防倾卡轨滚轴，22、正向防倾卡轨滚轴，23、竖向卡轨，24、竖向安装式齿条，25、轿厢驱动电机，26、轿厢驱动电机驱动齿轮，27、轿厢承载式支架，29、支架水平固定接杆，31、轿厢防坠器、32、轿厢防坠钢索，33、轿厢防坠吊钩，34、轿厢下端限位断电触发器装置，35、轿厢上端限位断电触发器装置，36、轿厢下端限位卡销，37、轿厢上端限位卡销，38、作业人员，39、基坑钢筋混凝土锁口，40、支架调平混凝土，41、基坑护壁混凝土 42、基坑孔口安全防护栏，43、地面。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1～4所示，一种大截面基坑人工挖掘辅助装置，包括承重支架系统、出渣运输系统以及人员升降装置；承重支架系统位于基坑周围的地面43以上，出渣运输系统和人员升降装置固定于承重支架系统上；出渣运输系统包括纵向工字梁11、电动葫芦13以及出渣容器17；其中，电动葫芦13通过电动葫芦水平驱动滚轴14可滑动地安装于纵向工字梁11上；所述纵向工字梁11的至少一个端部在水平方向上位于所述基坑之外；出渣容器17通过出渣容器提升钢索15与电动葫芦13连接；电动葫芦13上设有正反驱动电机，正反驱动电机驱动电动葫芦水平驱动滚轴14；人员升降装置包括升降轿厢18以及轿厢承载式支架27；升降轿厢18的外侧壁滑动地安装于轿厢承载式支架27上；轿厢承载式支架27的侧壁固定于所述基坑的内侧壁上；轿厢承载式支架27竖直布置，并且上部位于基坑之外，下部位于基坑之内；轿厢承载式支架27通过支架水平固定杆29固定于基坑的内侧壁上；升降轿厢18 上设有动力装置，该动力装置与正反电机均与控制台电连接。
本发明的大截面基坑人工挖掘辅助装置，通过控制电动葫芦13上的按钮控制出渣容器提升钢索15的升降，能够控制出渣容器17的升降，实现对渣土的提升；通过控制电动葫芦水平驱动滚轴14正反驱动电机，控制电动葫芦13沿纵向工字梁11滑动，实现对渣土的水平移动；当出渣容器17移出基坑时，能够实现对渣土的运出。
同时，本发明的大截面基坑人工挖掘辅助装置，升降轿厢18上的动力装置能够控制升降轿厢18的升降，作业人员38能够通过升降轿厢18相对于轿厢承载式支架27的滑动，实现上升和下降，从而使作业人员能够方便快速并且安全地进入和离开基坑。
本发明的大截面基坑人工挖掘辅助装置，还包括电源控制箱，控制台设置于电源控制箱内，电源控制箱内还设有漏电保护装置、超负荷断电装置及超高温断电装置；保证了作业安全。
优选的，电动葫芦13还可以通过遥控的方式进行控制。
本发明的大截面基坑人工挖掘辅助装置，纵向工字梁11的两端部均在水平方向上位于基坑之外，使渣土的运出能够沿纵向工字梁11的两个方向进行，丰富了渣土的运输位置。
优选的，纵向工字梁11的至少一个端部设有端头限位挡板12；当电动葫芦13移动至纵向工字梁11时，端头限位挡板12能够对电动葫芦13实现遮挡和定位，防止电动葫芦13脱出纵向工字梁11。
如图5～6所示，所示本实施例中，优选的，电动葫芦13的外侧壁上固定有滑槽131，滑槽131包括滑槽侧壁和滑槽口，纵向工字梁11的底部容纳于滑槽131内，并且纵向工字梁11的底部边缘与滑槽侧壁可滑动地抵接；滑槽131的的槽口两侧的边缘沿槽口向中间延伸将所述纵向工字梁11的底部限位于滑槽131内；纵向工字梁11的中部位于槽口两侧的边缘之间，槽口两侧的边缘上均设有一个电动葫芦水平驱动滚轴14，电动葫芦水平驱动滚轴14与纵向工字梁11的中部可滑动地抵接。
本发明的大截面基坑人工挖掘辅助装置，出渣容器提升钢索15与出渣容器17之间的连接方式包括而不限于固定连接和可拆卸的连接。
如图1～4所示，本发明的一个实施例中，出渣容器提升钢索15的端部设有出渣提升吊钩16，所述出渣容器17通过所述出渣提升吊钩16与所述出渣容器提升钢索15可拆卸地连接；采用这种连接方式，能够使出渣容器17 易于拆卸和安装，在作业过程中能够更加灵活地运输渣土。
本发明的承重支架系统包括但不限于各种形式的支撑架，例如T形架、 H型架等；但由于基坑的面积较大，对于渣土运输以及人员提升等相关装置的固定要求高，上述现有技术中常见的支撑架难以保证稳定性。
如图1～4所示，本发明的一个实施例优选地采用以下形式的承重支架系统：该承重支架系统包括多个支架水平连接杆6、多个支架斜向连接杆件7 以及多个支架立柱连接杆件5；多个水平连接杆6包括两组，每组中至少包括两个水平连接杆6；一组固定于基坑周围的地面上，另一组位于基坑的上方，两组水平连接杆6之间通过多个支架立柱连接杆件5固定连接；多个支架斜向连接杆件7两两交叉布置，并且每个支架斜向连接杆件7的两端分别与两组水平连接杆6固定连接；采用两组水平连接杆6，并且其中一组固定于基坑周围的地面上，不仅有效解决了承重支架系统的稳定性，同时易于安装；另外，多个支架斜向连接杆件7两两交叉布置，进一步增加了承重支架系统的稳定性。
如图1～4所示，上述实施例中，优选的，每个支架斜向连接杆件7的端部通过支架斜向角点连接板8以及螺栓固定于水平连接杆6上；进一步优选的，两组两两交叉布置的支架斜向连接杆件7之间设有一个支架立柱连接杆件5，该支架立柱连接杆件5的端部和与其接近的支架斜向连接杆件7端部通过支架中间三向连接板9以及螺栓固定于水平连接杆6上。通过连接板和螺栓进行固定，便于承重支架系统各部件的拆装和运输，提高了作业效率。
如图1～4所示，本发明的大截面基坑人工挖掘辅助装置，升降轿厢18 的顶端设有轿厢防坠器吊钩33；承重支架系统上固定安装轿厢防坠器31；轿厢防坠器31通过轿厢防坠器钢索32与轿厢防坠器吊钩33与升降轿厢18 连接；所述轿厢防坠器31通过轿厢防坠器钢索32与升降轿厢18，能够有效防止升降轿厢18脱离轿厢承载式支架27时可能发生的安全隐患，增加了人员升降装置的安全性。
如图5～8所示，上述实施例中，优选的，纵向工字梁11和轿厢防坠器 31通过U型卡10固定在位于基坑的上方的一组支架水平连接杆6上；通过与支架水平连接杆6的固定连接，能够使纵向工字梁11更加稳固；另外，轿厢防坠器31能够在升降轿厢18脱离轿厢承载式支架27时锁死，防止升降轿厢18坠落。
上述实施例中，优选的，纵向工字梁11与轿厢防坠器31分别固定于两个支架水平连接杆6上，防止出现相互遮挡的问题。
上述实施例中，优选的，U型卡10的两端穿过支架水平连接杆6，并通过螺栓固定。
本发明的升降轿厢18与轿厢承载式支架27的具体连接方式包括但不限于滑轨、传动带或齿条齿轮的啮合，但由于升降轿厢18在使用中需要承载多名作业人员38，对于稳定性和安全性的要求比较高。
如图1以及图10～13所示，本发明的一个实施例提供了一种具体的连接关系：人员升降装置还包括竖向安装式齿条24以及轿厢驱动电机25；轿厢承载式支架27的一侧壁固定于基坑的任一内侧壁上，另一侧壁上固定安装竖向安装式齿条24；所述升降轿厢18的顶端任一外侧壁上固定安装轿厢驱动电机25，轿厢驱动电机25通过轿厢驱动电机驱动齿轮26与竖向安装式齿条24啮合安装，轿厢驱动电机25与控制台电连接；通过竖向安装式齿条24 与轿厢驱动电机驱动齿轮26的配合，并通过轿厢驱动电机25能够使升降轿厢18稳定地上升和下降。
上述实施例中，优选的，由于基坑的深度随着挖掘作业的时间不断加深，轿厢承载式支架27可以为多个；在一个轿厢承载式支架27下端继续连接另一个安装轿厢承载式支架27，使升降轿厢18的升降高度能够得到改变；同时设置多个轿厢承载式支架27便于拆卸，防止一个轿厢承载式支架27过长导致的难以拆卸和运输的问题。
上述实施例中，优选的，升降轿厢18与所述轿厢承载式支架27连接的侧壁外部固定有防倾装置，防倾装置包括两个L型防倾卡轨20；L型防倾卡轨20包括与升降轿厢18的侧壁外部连接的侧向防倾部以及与升降轿厢18 的侧壁外部平行的正向防倾部；竖向安装式齿条24位于两个L型防倾卡轨 20之间，并且两个正向防倾部的端部与轿厢承载式支架27的两侧壁抵接；侧向防倾部上固定有侧向防倾卡轨滚轴21，正向防倾部上设有正向防倾卡轨滚轴22；轿厢承载式支架27的位于两个所述L型防倾卡轨20之间的两侧壁外部分别固定有竖向卡轨23；侧向防倾卡轨滚轴21的外表面与竖向卡轨23 的可滑动地抵接；正向防倾卡轨滚轴22与轿厢承载式支架27的两侧壁可滑动地抵接；通过上述结构，能够有效防止升降轿厢18的侧向和正向倾斜，进一步增加了升降轿厢18在上升和下降中的稳定性。
上述实施例中，优选的，正向防倾卡轨滚轴22的轴穿过正向防倾部并固定；侧向防倾卡轨滚轴21的滚轮套设于侧向防倾部上。
上述实施例中，优选的，轿厢承载式支架27的上部设有轿厢上端限位卡销37和轿厢上端限位断电触发器装置35，下部设有轿厢下端限位卡销36 和轿厢下端限位断电触发器装置34，轿厢上端限位断电触发器装置35以及轿厢下端限位断电触发器装置34设置于轿厢上端限位卡销37和轿厢下端限位卡销36之间；轿厢上端限位断电触发器装置35以及轿厢下端限位断电触发器装置34分别与控制台电连接；当升降轿厢18下降至轿厢承载式支架27的上端或下端时，升降轿厢18上端或下端安装的限位断电装置与升降轿厢 18相触碰后，两个限位断电装置能够将被接触的信号传递至控制台，控制台接收信号后，对轿厢驱动电机25瞬间断电，使其停止运动，从而防止升降轿厢18滑出；当轿厢上端限位断电触发器装置35以及轿厢下端限位断电触发器装置34失效时，轿厢上端限位卡销37和轿厢下端限位卡销36能够进一步防止升降轿厢18的脱出。
本发明的升降轿厢18上设有升降轿厢平推门19，能够通过平推的方式开启和关闭，便于作业人员38的进出。
优选的，轿厢驱动电机25还可以通过遥控的方式进行控制。
如图2～3所示，本发明还包括防雨棚，防雨棚固定于承重支架系统的上部；防雨棚包括防雨棚立柱1、防雨棚斜向连接杆2、防雨棚防雨面板3以及防雨棚水平连接杆4；防雨棚立柱1和防雨棚斜向连接杆2的一端固定于防雨棚水平连接杆4上，另一端支撑并固定防雨棚防雨面板3；防雨棚防雨面板3覆盖所述基坑；该防雨棚结构简单稳固，易于安装，并且能够保护基坑不受雨淋。
如图1以及图14～15所示，上述实施例中，优选的，基坑的内侧壁上浇筑有基坑护壁混凝土层41，使基坑内壁得以加固，防止在作业过程中导致的内壁坍塌等问题。
如图1以及图14～15所示，上述实施例中，优选的，基坑的坑口周围设有支架调平混凝土层40，承重支架系统固定于支架调平混凝土层40上；使承重支架系统能够更加稳固地被固定，并且不受不同地面43平整度差异的影响。
如图1以及图14～15所示，上述实施例中，优选的，基坑护壁混凝土层41与支架调平混凝土层40之间设有基坑钢筋混凝土锁口层39；使地面43 和基坑内壁的过渡位置也能得到加固。
本发明还包括基坑孔口安全防护栏42，基坑孔口安全防护栏42设置于基坑周围的至少一侧的底面43上，防止基坑外的人或其它物体坠落到基坑内。
本发明的大截面基坑人工挖掘辅助装置，能够有效降低作业人员的劳动强度，节约了劳动力，降低了临边作业及人员上下攀爬的安全风险，大大提高了工作效率。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
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，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大截面基坑人工挖掘辅助装置，其特征在于，包括承重支架系统、出渣运输系统以及人员升降装置；
所述承重支架系统固定于基坑周围的地面(43)上，并位于基坑上方；所述出渣运输系统固定于所述承重支架系统上；
所述出渣运输系统包括纵向工字梁(11)、电动葫芦(13)以及出渣容器(17)；其中，所述电动葫芦(13)可滑动地安装于所述纵向工字梁(11)上；所述纵向工字梁(11)的至少一个端部在水平方向上位于所述基坑之外；所述出渣容器(17)通过出渣容器提升钢索(15)与所述电动葫芦(13)连接；
所述人员升降装置包括升降轿厢(18)以及轿厢承载式支架(27)；所述升降轿厢(18)的外侧壁上下滑动地安装于所述轿厢承载式支架(27)上，所述升降轿厢(18)的顶端与所述承重支架系统连接；
所述轿厢承载式支架(27)竖直布置，并且其侧壁固定于所述基坑的内侧壁上并且上部位于所述基坑之外，下部位于所述基坑之内。
2.根据权利要求1所述一种大截面基坑人工挖掘辅助装置，其特征在于，所述电动葫芦(13)靠上的外侧壁上固定有滑槽(131)，所述滑槽(131)包括滑槽侧壁和滑槽口，所述纵向工字梁(11)的底部容纳于所述滑槽(131)内，并且纵向工字梁(11)的底部边缘与滑槽侧壁可滑动地抵接；所述滑槽(131)的槽口两侧的边缘沿槽口向中间延伸将所述纵向工字梁(11)的底部限位于所述滑槽(131)内；所述纵向工字梁(11)的中部位于槽口两侧的边缘之间，所述槽口两侧的边缘上均设有一个电动葫芦水平驱动滚轴(14)，所述电动葫芦水平驱动滚轴(14)与所述纵向工字梁(11)的中部可滑动地抵接。
3.根据权利要求1所述一种大截面基坑人工挖掘辅助装置，其特征在于，所述承重支架系统包括多个支架水平连接杆(6)、多个支架斜向连接杆件(7)以及多个支架立柱连接杆件(5)；
多个所述水平连接杆(6)分为两组，每组中包括至少两个依次固定连接的水平连接杆(6)；一组固定于所述基坑周围的地面上，另一组位于所述基坑的上方，两组所述水平连接杆(6)之间通过多个所述支架立柱连接杆件(5)固定连接；
多个所述支架斜向连接杆件(7)两两交叉布置，并且每个所述支架斜向连接杆件(7)的两端分别与两组所述水平连接杆(6)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种大截面基坑人工挖掘辅助装置，其特征在于，所述升降轿厢(18)的顶端设有轿厢防坠器吊钩(33)；所述承重支架系统上固定安装轿厢防坠器(31)；所述轿厢防坠器(31)通过轿厢防坠器钢索(32)和所述轿厢防坠器吊钩(33)与所述升降轿厢(18)连接。
5.根据权利要求4所述一种大截面基坑人工挖掘辅助装置，其特征在于，所述纵向工字梁(11)和所述轿厢防坠器(31)固定在位于所述基坑的上方的同一组支架水平连接杆(6)上。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种大截面基坑人工挖掘辅助装置，其特征在于，所述人员升降装置还包括竖向安装式齿条(24)以及轿厢驱动电机(25)；
所述轿厢承载式支架(27)的一侧壁固定于所述基坑的任一内侧壁上，另一侧壁上固定安装竖向安装式齿条(24)；所述升降轿厢(18)的顶端任一外侧壁上固定安装轿厢驱动电机(25)，所述轿厢驱动电机(25)通过轿厢驱动电机驱动齿轮(26)与所述竖向安装式齿条(24)啮合安装。
7.根据权利要求6所述一种大截面基坑人工挖掘辅助装置，其特征在于，所述升降轿厢(18)与所述轿厢承载式支架(27)连接的侧壁外部固定有两个L型防倾卡轨(20)；
所述L型防倾卡轨(20)包括与所述升降轿厢(18)的侧壁外部连接的侧向防倾部以及与所述升降轿厢(18)的侧壁外部平行的正向防倾部；所述竖向安装式齿条(24)位于两个所述L型防倾卡轨(20)之间，并且两个所述正向防倾部的端部与所述轿厢承载式支架(27)的两侧壁抵接；
所述侧向防倾部上固定有侧向防倾卡轨滚轴(21)，所述正向防倾部上设有正向防倾卡轨滚轴(22)；所述轿厢承载式支架(27)的位于两个所述L型防倾卡轨(20)之间的两侧壁外部分别固定有竖向卡轨(23)；
所述侧向防倾卡轨滚轴(21)的外表面与所述竖向卡轨(23)的可滑动地抵接；所述正向防倾卡轨滚轴(22)与所述轿厢承载式支架(27)的两侧壁可滑动地抵接。
8.根据权利要求7所述一种大截面基坑人工挖掘辅助装置，其特征在于，所述正向防倾卡轨滚轴(22)的轴穿过所述正向防倾部并固定；所述侧向防倾卡轨滚轴(21)的滚轮套设于所述侧向防倾部上。
9.根据权利要求6所述一种大截面基坑人工挖掘辅助装置，其特征在于，所述轿厢承载式支架(27)的上部设有轿厢上端限位卡销(37)和轿厢上端限位断电触发器装置(35)，下部设有轿厢下端限位卡销(36)和轿厢下端限位断电触发器装置(34)；轿厢上端限位断电触发器装置(35)以及轿厢下端限位断电触发器装置(34)设置于轿厢上端限位卡销(37)和轿厢下端限位卡销(36)之间；
还包括控制台，所述控制台分别与所述轿厢上端限位断电触发器装置(35)、所述轿厢下端限位断电触发器装置(34)以及所述轿厢驱动电机(25)电路连接；
所述升降轿厢(18)在所述轿厢上端限位断电触发器装置(35)和所述轿厢下端限位断电触发器装置(34)之间沿所述轿厢承载式支架(27)移动；其上部触碰所述轿厢上端限位断电触发器装置(35)，或其下部触碰所述轿厢下端限位断电触发器装置(34)时，两者通过所述控制台控制所述轿厢驱动电机(25)停止运行。
10.根据权利要求1-5任意一项所述一种大截面基坑人工挖掘辅助装置，其特征在于，所述基坑的内侧壁上浇筑有基坑护壁混凝土层(41)，基坑的坑口周围地面(43)上设有支架调平混凝土层(40)，所述承重支架系统固定于所述支架调平混凝土层(40)上；所述基坑护壁混凝土层(41)与所述支架调平混凝土层(40)之间设有基坑钢筋混凝土锁口层(39)。
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