CN116733297B - 一种市政道路用基坑安全防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及施工防护技术领域，具体涉及一种市政道路用基坑安全防护装置。包括支撑架、防护杆组和至少一个阻尼器，支撑架具有顶部横杆和后端横杆，后端横杆位于顶部横杆的下方且位于顶部横杆的后方；防护杆组上端铰接于顶部横杆且铰接轴线与顶部横杆平行以能够绕前后方向摆动，初始防护杆组处于竖直状态形成防护面对基坑进行防护；阻尼器上端与后端横杆铰接、下端与防护杆组铰接，以处于防护杆组的后侧对防护杆组进行支撑。本发明在受到撞击时，防护板组的下端向后摆动进而发生倾斜，增大撞击物体与地面的摩擦力，减缓撞击能量，提高防护杆组的抗撞击能力和缓冲能力，进而提高安全性。

Description

一种市政道路用基坑安全防护装置

技术领域

本发明涉及施工防护技术领域，具体涉及一种市政道路用基坑安全防护装置。

背景技术

市政道路的施工常需要开挖基坑，基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑，开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定开挖方案，并作好防水排水工作。在市政道路工程施工过程中，为保证基坑周边环境的安全，需要对基坑周边环境采用支挡结构进行围合，以确保外部人员以及内部施工的安全。

支挡结构在受到外部撞击时，需要能够提供可靠的缓冲和支撑，以尽可能的减小伤害的发生。授权公告号为CN 115773032 B的中国专利文献就公开了一种市政道路用基坑安全防护装置，该装置的防护板底部铰接在底座上，并且在防护板和底座之间设置了可伸缩的自动复位装置对防护板的背面进行支撑，当受到强风或者撞击时，防护板会向后倾倒，对行人进行缓冲。但是该结构防护板倾斜后会将撞击物向上引导，无法有效减小撞击能量，同时在受到撞击时防护板承受撞击的部位抗撞击能力无法调整，因此该方案对防护板的抗撞击能力和安全性的提升依然十分有限。

公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

根据现有技术的不足之处，本发明提出了一种市政道路用基坑安全防护装置，以解决现有的防护装置抗撞击能力和缓冲能力差，安全性低的问题。

本发明的一种市政道路用基坑安全防护装置采用如下技术方案：包括：

支撑架，其固定设置于地面，支撑架具有平行设置且左右延伸的顶部横杆和后端横杆，后端横杆位于顶部横杆的下方且位于顶部横杆的后方；

防护杆组，防护杆组上端铰接于顶部横杆且铰接轴线与顶部横杆平行以能够绕前后方向摆动，初始防护杆组处于竖直状态形成防护面对基坑进行防护；

至少一个阻尼器，阻尼器上端与后端横杆铰接、下端与防护杆组铰接，以处于防护杆组的后侧对防护杆组进行支撑。

可选地，所述市政道路用基坑安全防护装置还包括弹簧伸缩杆，弹簧伸缩杆上端与后端横杆铰接，下端与防护杆组铰接，弹簧伸缩杆至少有两个且分列于阻尼器的两侧。

可选地，防护杆组包括若干竖杆和一个连接横杆，若干竖杆均能够前后摆动地铰接于顶部横杆且能够沿顶部横杆滑动，相邻两个竖杆之间设置有复位弹簧，复位弹簧使得相邻竖杆初始保持预设间距；

每一个竖杆上均套设有一个连接件，连接件上具有限位槽，限位槽至少左右贯通，连接横杆设置于所有连接件的限位槽内且能够相对于限位槽上下前后滑动，相邻两个连接件之间连接有绳索，阻尼器的下端以及弹簧伸缩杆的下端均铰接于连接横杆。

可选地，顶部横杆上沿其延伸方向滑动设置有若干铰接块，竖杆与铰接块铰接连接，复位弹簧设置于相邻两个铰接块之间。

可选地，铰接块与竖杆相对的表面之间设置有橡胶垫片。

可选地，连接件能够沿竖杆的延伸方向滑动。

可选地，连接件包括滑动块和限位块，滑动块套设于竖杆且能够沿竖杆的延伸方向滑动，限位块与滑动块固定连接且处于竖杆的后侧，限位槽开设于限位块，绳索连接在相邻两滑动块之间。

可选地，顶部横杆的前侧面设置有限位板，限位板用于在防护杆组处于竖直状态后阻碍其向前摆动。

可选地，阻尼器为气液阻尼缸。

可选地，支撑架还具有两个侧支杆，两个侧支杆沿左右方向平行间隔设置，顶部横杆可拆卸连接地连接在两个侧支杆之间。

本发明的有益效果是：本发明的一种市政道路用基坑安全防护装置中防护板组顶部与支撑架的顶部横杆铰接，背部通过阻尼器支撑，在受到撞击时，防护板组的下端向后摆动进而发生倾斜，防护杆组对撞击物体的反作用力能够分解为水平指向撞击物体的分力和竖直向下的分力，竖直向下的分力能够增大撞击物体与地面的摩擦力，减缓撞击能量，提高防护杆组的抗撞击能力和缓冲能力，进而提高安全性。进一步的，防护杆组包括多个间隔设置的竖杆，多个竖杆之间通过连接件横贯有连接横杆，在受到撞击之后，被撞击的竖杆通过绳索拉动与其相邻的其他竖杆联动摆动，使得周围的竖杆向被撞竖杆集中，增大被撞击部位的抗撞击能力和缓冲能力，同时撞击速度越大，向被撞竖杆集中的竖杆越多，进而根据撞击速度自适应调节抗撞击的能力，减小安全事故造成的伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。

图1为本发明一种市政道路用基坑安全防护装置的整体结构示意图；

图2为本发明一种市政道路用基坑安全防护装置另一角度示意图；

图3为图2中A处放大图；

图4为图2中B处放大图；

图5为本发明中防护杆组剖视图；

图6为本发明的俯视图；

图7为图6中C-C剖视图；

图8为图6中D-D剖视图。

图中：

110、侧支杆；111、安装段；113、固定底板；

120、顶部横杆；121、限位板；122、铰接块；123、复位弹簧；

130、后端横杆；131、止挡块；

200、防护杆组；210、竖杆；211、脚板；212、铰接头；

220、连接件；221、限位块；222、滑动块；

230、连接横杆；240、绳索；

300、弹簧伸缩杆；

400、阻尼器；

500、橡胶垫片。

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。

如图1至图8所示，本发明实施例提供的一种市政道路用基坑安全防护装置（以下简称基坑安全防护装置）包括支撑架、防护杆组200和至少一个阻尼器400。

支撑架固定设置于地面，支撑架具有平行设置且左右延伸的顶部横杆120和后端横杆130，后端横杆130位于顶部横杆120的下方且位于顶部横杆120的后方；具体的说，支撑架还具有两个侧支杆110，两个侧支杆110沿左右方向平行间隔设置，侧支杆110具有竖直段和垂直连接在竖直杆顶端的水平段，水平段向前延伸，顶部横杆120连接在两个侧支杆110的水平段之间，后端横杆130连接在两个侧支杆110的竖直段之间，进而使得后端横杆130处于顶部横杆120的下方且两者前后错位。侧支杆110的底部设置有固定底板113，可通过地脚螺栓将固定底板113固定于地面预设位置，实现支撑架的安装固定。

防护杆组200上端铰接于顶部横杆120且铰接轴线与顶部横杆120平行以能够绕前后方向摆动，初始防护杆组200处于竖直状态形成防护面对基坑进行防护；需要说明的是，顶部横杆120的前侧面设置有限位板121，限位板121用于在防护杆组200处于竖直状态后阻碍其向前摆动。

阻尼器400上端与后端横杆130铰接、下端与防护杆组200铰接，以处于防护杆组200的后侧（也就是背面）对防护杆组200进行支撑，进而对撞击于防护杆组200的力进行缓冲。当然为保证受力平衡和缓冲效果，也可以间隔使用多个阻尼器400，阻尼器400可以采用气液阻尼缸、液体阻尼缸、气体阻尼缸等能实现其功能的阻尼元件，本发明优选的采用气液阻尼缸，气液阻尼缸又叫气液稳速缸是气缸内部结构中加入液压油,从而达到气缸的匀速运动，没有气缸的较大冲击，缓冲能力强，运行平稳。

使用时，可以根据基坑的形式确定围挡方案，将多个本发明的基坑安全防护装置按围挡方案排布进而形成对基坑的防护，当外力撞击防护杆组200时，受到撞击的防护杆组200因为顶部铰接产生摆动，防护杆组200摆动后下端向后端横杆130靠近（图1中逆时针摆动），阻尼器400对撞击力进行缓冲，因防护杆组200摆动后倾斜，防护杆组200对撞击物体的反作用力能够分解为水平指向撞击物体的分力和竖直向下的分力，竖直向下的分力能够增大撞击物体与地面的摩擦力，减缓撞击能量，进而提高防护杆组200的抗撞击能力和缓冲能力，提高安全性。撞击力解除后，阻尼器400复位进而能够带动防护杆组200复位，提高利用率。

在进一步的实施例中，本发明的基坑安全防护装置还包括弹簧伸缩杆300，弹簧伸缩杆300上端与后端横杆130铰接，下端与防护杆组200铰接，弹簧伸缩杆300至少有两个且分列于阻尼器400的两侧，本发明中给出的具体实施为一个阻尼器400和两个弹簧伸缩杆300，弹簧伸缩杆300能够对防护杆组200进行支撑缓冲，同时弹簧伸缩杆300相较于阻尼器400有比较灵敏的复位能力，能够在撞击力解除后提高防护杆组200的复位速度，使防护杆组200快速复位，同时使用弹簧伸缩杆300能够减小阻尼器400的使用数量，提高经济性。

在进一步的实施例中，防护杆组200包括若干竖杆210和一个连接横杆230，若干竖杆210均能够前后摆动地铰接于顶部横杆120且能够沿顶部横杆120滑动，相邻两个竖杆210之间设置有复位弹簧123，复位弹簧123使得相邻竖杆210初始保持预设间距，具体的说，顶部横杆120上沿其延伸方向滑动设置有若干铰接块122，竖杆210的顶部具有铰接头212，铰接头212与铰接块122铰接连接，复位弹簧123设置于相邻两个铰接块122之间，铰接块122与竖杆210相对的表面之间（也就是铰接头212与铰接块122相对的表面之间）设置有橡胶垫片500，以使得每个竖杆210都有一定的摆动阻尼，进一步减缓撞击能量。

每一个竖杆210上均套设有一个连接件220，连接件220上具有限位槽，限位槽至少左右贯通，连接横杆230设置于所有连接件220的限位槽内且能够相对于限位槽上下前后滑动，相邻两个连接件220之间连接有绳索240，阻尼器400的下端以及弹簧伸缩杆300的下端均铰接于连接横杆230。初始阻尼器400和弹簧伸缩杆300顶推连接横杆230使得连接横杆230与限位槽的上表面以及前侧面抵触；如果外力撞击竖杆210，撞击物会推动被撞击的竖杆210摆动，被撞击的竖杆210摆动过程中通过连接件220作用于阻尼器400和弹簧伸缩杆300使得阻尼器400和弹簧伸缩杆300动作对撞击力进行缓冲，在被撞击的竖杆210摆动时，被撞击竖杆210的连接件220相对于连接横杆230向上移动错位并推动连接横杆230向后移动，进而使得其余竖杆210与被撞击的竖杆210前后错位，当被撞击的竖杆210向后摆动一定角度后会通过绳索240拉动相邻的若干竖杆210摆动，又因为摆动过程中被撞竖杆210先摆动，其余被拉动的竖杆210延迟摆动，使得延迟摆动的竖杆210往被撞击竖杆210的位置集中，为被撞击的竖杆210提供辅助支撑力，使得被撞击的部位产生较大的阻尼缓冲效果，提高防护能够。

在进一步的实施例中，连接件220能够沿竖杆210的延伸方向滑动。如果撞击速度很大，则被撞竖杆210摆动的速度也相应增大，当撞击速度大于预设值使得被撞竖杆210的摆动速度大于阻尼器400和弹簧伸缩杆300的响应速度时，被撞竖杆210推动连接横杆230进而推动阻尼器400和弹簧伸缩杆300，使得阻尼器400和弹簧伸缩杆300绕其顶部向后摆动，阻尼器400和弹簧伸缩杆300摆动后推动连接件220沿竖杆210向下滑动，此时因为连接件220距离竖杆210的摆动中心的距离延长，被撞竖杆210摆动过程中能够通过绳索240拉动其余竖杆210摆动所需要的角度较小，因此，被撞竖杆210摆动同样的角度（可以理解为在阻尼器400和弹簧伸缩杆300的支撑缓冲作用下被撞竖杆210能摆动的最大角度）能够通过绳索240带动数量较多的竖杆210摆动并向其（被撞竖杆210）所在的位置集中，较多的竖杆210集中在被撞区域能够进一步增大阻尼缓冲效果。撞击的速度越大，阻尼器400和弹簧伸缩杆300偏摆的角度越大，连接件220向下滑动的距离越大，能够集中在被撞竖杆210周围的竖杆210也多，产生的阻尼缓冲效果也越好，也就是说本发明的基坑安全防护装置能够根据撞击速度自适应调节抗撞击的能力，而撞击的速度越大产生的破坏力也越强，因此通过撞击速度调节抗撞击能力能够有效减小安全事故造成的伤害。缓冲完成后，阻尼器400和弹簧伸缩杆300复位，一方面连接横杆230拉动连接件220上移，另一方面偏摆的竖杆210逐渐摆正，同时在复位弹簧123的作用下，被集中的竖杆210也会重新分开，便于将卡在竖杆210之间的撞击物取出。

为便于制造和装配，连接件220包括滑动块222和限位块221，滑动块222套设于竖杆210且能够沿竖杆210的延伸方向滑动，限位块221与滑动块222固定连接且处于竖杆210的后侧（背面），限位槽开设于限位块221，绳索240连接在相邻两滑动块222之间。本发明中为便于对阻尼器400和弹簧伸缩杆300进行铰接安装，限位块221后侧敞口，也就是限位为直角C型卡块，自然的在其他实施例中，限位块221还可以为矩形框架卡块。

在进一步的实施例中，为便于竖杆210的安装，顶部横杆120与侧支杆110可拆卸连接，例如在侧支杆110的水平段末端设置左右延伸的安装段111，安装段111具有插接槽，顶部横杆120插装于插接槽且通过螺栓与安装段111可拆卸连接。进一步的，为便于阻尼器400和弹簧伸缩杆300的安装，后端横杆130为圆柱杆，阻尼器400和弹簧伸缩杆300的上端转动套设于后端横杆130，在后端横杆130上位于弹簧伸缩杆300和阻尼器400的两侧都用螺钉固定了止挡块131，以限制阻尼器400和弹簧伸缩杆300沿后端横杆130滑动。进一步的，每一个竖杆210的下端均设置有脚板211，脚板211能够对基坑进行一定的遮挡，同时能够增加竖杆210与地面的接触面积，增大摩擦，提高缓冲效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (7)

1.一种市政道路用基坑安全防护装置，其特征在于，包括：

支撑架，其固定设置于地面，支撑架具有平行设置且左右延伸的顶部横杆和后端横杆，后端横杆位于顶部横杆的下方且位于顶部横杆的后方；

防护杆组，防护杆组上端铰接于顶部横杆且铰接轴线与顶部横杆平行以能够绕前后方向摆动，初始防护杆组处于竖直状态形成防护面对基坑进行防护；

至少一个阻尼器，阻尼器上端与后端横杆铰接、下端与防护杆组铰接，以处于防护杆组的后侧对防护杆组进行支撑；

防护杆组包括若干竖杆和一个连接横杆，若干竖杆均能够前后摆动地铰接于顶部横杆且能够沿顶部横杆滑动，相邻两个竖杆之间设置有复位弹簧，复位弹簧使得相邻竖杆初始保持预设间距；每一个竖杆上均套设有一个连接件，连接件上具有限位槽，限位槽至少左右贯通，连接横杆设置于所有连接件的限位槽内且能够相对于限位槽上下前后滑动，相邻两个连接件之间连接有绳索，阻尼器的下端铰接于连接横杆；

顶部横杆上沿其延伸方向滑动设置有若干铰接块，竖杆与铰接块铰接连接，复位弹簧设置于相邻两个铰接块之间；

连接件能够沿竖杆的延伸方向滑动，连接件包括滑动块和限位块，滑动块套设于竖杆且能够沿竖杆的延伸方向滑动，限位块与滑动块固定连接且处于竖杆的后侧，限位槽开设于限位块，绳索连接在相邻两滑动块之间。

2.根据权利要求1所述的一种市政道路用基坑安全防护装置，其特征在于，所述市政道路用基坑安全防护装置还包括弹簧伸缩杆，弹簧伸缩杆上端与后端横杆铰接，下端与防护杆组铰接，弹簧伸缩杆至少有两个且分列于阻尼器的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种市政道路用基坑安全防护装置，其特征在于，弹簧伸缩杆的下端铰接于连接横杆。

4.根据权利要求1所述的一种市政道路用基坑安全防护装置，其特征在于，铰接块与竖杆相对的表面之间设置有橡胶垫片。

5.根据权利要求1所述的一种市政道路用基坑安全防护装置，其特征在于，顶部横杆的前侧面设置有限位板，限位板用于在防护杆组处于竖直状态后阻碍其向前摆动。

6.根据权利要求1所述的一种市政道路用基坑安全防护装置，其特征在于，阻尼器为气液阻尼缸。

7.根据权利要求1所述的一种市政道路用基坑安全防护装置，其特征在于，支撑架还具有两个侧支杆，两个侧支杆沿左右方向平行间隔设置，顶部横杆可拆卸连接地连接在两个侧支杆之间。