CN217027142U - 一种模块化安全支护及安全报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化安全支护及安全报警装置，包括支撑系统、固定系统及压力报警装置。该装置通过挡土用模块化钢板增大与基坑周边土体的接触面积，利用左右两端带有螺旋千斤顶的支撑装置对土体进行支护，可以根据沟槽的开挖宽度调节支撑装置的长度，使挡土用模块化钢板紧贴沟槽两侧土体，防止土体发生局部坍塌，与传统的支护方式相比，能够适应多种宽度的沟槽开挖，节约了物力、财力，有效的保护了施工人员的生命安全。

Description

一种模块化安全支护及安全报警装置

【技术领域】

本发明属于城市雨污水管道基坑支护领域，具体涉及一种模块化安全支护及安全报警装置。

【背景技术】

现有的市政雨污水管道施工支护体系较为简单，一种是采用沿沟槽壁铺设薄钢板后，顺着沟槽铺设的薄钢板壁竖向插打工字钢，并旋紧双向螺旋支撑杆，该种支撑方式结构比较简单，零散组件较多，在支护后不能形成完整的支护体系，当沟槽两侧土体受到作业机械设备扰动或土体坍塌松散等侧压力加大时，极易因支撑体系不牢固而造成支护撑杆崩落，整个支护体系崩溃而失去应有的支护作用，造成施工人员伤亡和经济损失；另一种是采用插打拉森钢板桩，防护时，因为城市道路各种管线较多、管线探测误差或相关原始技术资料不齐全等原因，造成插打拉森钢板桩施工时破坏管线，造成经济损失和扰乱周边居民正常生活，并且，插打拉森钢板桩的机械设备体积较大，在施工时容易受到一定限制。

因此，需要一种能够用于城市雨污水管网开挖支护的模块化安全支护及安全报警装置，以保证施工人员进行管道安装等作业时的人身安全。

【发明内容】

本实用新型的目的在于提供一种模块化安全支护及安全报警装置，用以保证施工人员进行污水管网的管道安装等作业的模块化安全支护及安全报警装置。

本实用新型可以通过以下技术方案实现：

一种模块化安全支护及安全报警装置，包括支撑系统、固定系统及土体压力报警装置。其中，支撑系统包括四根支撑装置、两块挡土用模块化钢板。支撑装置由支撑杆和两个螺旋千斤顶组成，支撑杆左右两端分别与螺旋千斤顶通过螺栓固定连接，通过螺旋千斤顶的转动可以实现支撑装置长度的调节。支撑装置一和支撑装置二位于同一竖直面上且平行放置，支撑装置一和支撑装置三位于同一水平面上且平行放置，支撑装置三和支撑装置四位于同一竖直面上且平行放置，支撑装置二和支撑装置四位于同一水平面上且平行放置。

固定系统包括四根竖向插拔工字钢、两根拆卸式加强十字连接架、固定环、导向固定套。其中挡土用模块化钢板设置在沟槽土体的迎土面，端头设置有固定环，通过锁销固定竖向插拔工字钢，竖向上设置有两个导向固定套，保证竖向插拔工字钢能够沿挡土用模块化钢板竖直上下移动；支撑装置左右两端的螺旋千斤顶与导向固定套连接，以固定在挡土用模块化钢板上。支撑装置一和支撑装置二之间、支撑装置三和支撑装置四之间均设置有拆卸式加强十字连接架，通过设置拆卸式加强十字连接架，从而加强支撑装置的稳定性。

土体压力报警装置包括土压力传感器和报警系统。压力传感器设置在支撑装置的两端，用于监测支护装置与沟槽土体之间的轴向应力，当监测到轴向应力低于设置的阈值时，报警系统进行报警，通知施工技术人员；报警系统可以安装在移动终端上，移动终端可以为手机、平板或电脑等，方便施工监测人员查看。

进一步的，竖向插拔工字钢底部设置为尖头形状，其目的是减小工字钢与土体接触面积，便于竖向插拔工字钢进入土体中。

进一步的，挡土用模块化钢板上设置有吊装结构，通过吊装结构将挡土用模块化钢板吊入到沟槽中；吊装结构可以是吊装孔，也可以是吊装环。

进一步的，支撑装置的可调节行程为1.4~1.7米。

本发明的有益效果为：（1）采用挡土墙模块钢板紧贴开挖槽两侧土体，增大受力面积，防止土体发生局部坍塌；

（2）螺旋千斤顶可以调节长度，通过螺旋千斤顶、挡土墙模块钢板和竖向插拔工字钢的配合，能够起到加固沟槽两侧土体的作用，防止沟槽两侧土体在受到作业机械设备的扰动而造成沟槽两侧土体坍塌事故；

（3）由于此模块化支护装置为纯刚性结构，将此支护装置放置在已开挖的沟槽中时，可以形成完整且坚固的矩形生存空腔，即使发生土体坍塌时，能够保护施工人员的安全；

（4）通过设置压力传感器和报警系统，监测支护安全装置与沟槽土体之间的轴向应力，在压力发生变化时，通过报警系统及时提示施工人员迅速撤离。

【附图说明】

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本实用新型明主视图

图2为本实用新型立体图

图3为本实用新型侧视图

图4为竖向插拔工字钢示意图

1-沟槽土体；2-沟槽侧壁；3-挡土用模块化钢板一；4-挡土用模块化钢板二；5-支撑装置一； 6-支撑装置二；7-支撑装置三； 8-支撑装置四；9-螺旋千斤顶；10-支撑杆；11-竖向插拔工字钢；12-土压力传感器；13-导向固定套；14-拆卸式加强十字连接架；15-固定环；16-报警系统；17-吊装结构。

【具体实施方式】

为能进一步了解本实用新型的内容，下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下实施例来限定本实用新型的保护范围。

一种模块化安全支护及安全报警装置，包括支撑系统、固定系统及压力报警装置。其中，支撑系统包括四根支撑装置、两块挡土用模块化钢板。支撑装置由支撑杆（10）和两个螺旋千斤顶（9）组成，支撑杆（10）左右两端分别与螺旋千斤顶（9）通过螺栓固定连接，通过螺旋千斤顶（9）的转动可以实现支撑装置长度的调节。支撑装置一（5）和支撑装置二（6）位于同一竖直面上且平行放置，支撑装置一（5）和支撑装置三（7）位于同一水平面上且平行放置，支撑装置三（7）和支撑装置四（8）位于同一竖直面上且平行放置，支撑装置二（6）和支撑装置四（8）位于同一水平面上且平行放置。

固定系统包括四根竖向插拔工字钢、两根拆卸式加强十字连接架、固定环、导向固定套；其中挡土墙模块钢板一（3）和挡土墙模块钢板二（4）相对地设置在沟槽土体的迎土面，端头设置有固定环（15），通过锁销固定竖向插拔工字钢（11），竖向上设置有两个导向固定套（13），保证竖向插拔工字钢（11）能够沿挡土墙模块钢板竖直上下移动；支撑装置左右两端的螺旋千斤顶（9）与导向固定套（13）连接，以固定在挡土墙模块钢板上。支撑装置一（5）和支撑装置二（6）之间、支撑装置（7）和支撑装置四（8）之间均设置有拆卸式加强十字连接架（14），通过设置拆卸式加强十字连接架，从而加强支撑装置的稳定性。

土体压力报警装置包括土压力传感器（12）和报警系统（16）。压力传感器（12）设置在支撑装置的两端，用于监测支护装置与沟槽土体之间的轴向应力，当监测到轴向应力低于设置的阈值时，报警系统（16）进行报警，通知施工技术人员；报警系统（16）可以安装在移动终端上，移动终端可以为手机、平板或电脑等，方便施工监测人员查看。

竖向插拔工字钢（11）底部设置为尖头形状，便于竖向插拔工字钢进入土体中。

挡土用模块化钢板一和挡土用模块化钢板二上均设置有吊装结构（17），通过吊装结构（17）将挡土用模块化钢板吊入到沟槽中；吊装结构可以是吊装孔，也可以是吊装环。

进一步的，支撑装置的可调节行程为1.4~1.7米。

一种模块化安全支护及安全装置的使用方法：

S1、在雨污水沟槽开挖槽深度为3米、槽宽为1.5米、槽长度为3米左右时，将支撑杆（10）与螺旋千斤顶（9）通过螺栓固定连接组成支撑装置，在支撑装置的两端分别设置土压力传感器（12）；通过吊装结构将模块化安全支护及安全报警装置吊入已经开挖好的沟槽中，此时沟槽槽宽为1.5米，模块化安全支护及安全报警装置宽度为1.4米；

S2、模块化安全支护及安全报警装置吊入沟槽后，施工人员使用螺旋千斤顶（9）将支撑杆（10）伸长至挡土用模块化钢板一（3）、挡土用模块化钢板二（4）与沟槽两侧土体（1）相贴；

S3、抽取模块化安全支护及安全报警装置上固定工字钢的锁销，用挖掘机斗底将工字钢（11）沿导向固定套（13）打入沟槽底深度0.5米，施工人员继续调节螺旋式千斤顶（9）进行支护作业，使模块化安全支护及安全报警装置的挡土用模块化钢板、竖向插拔工字钢与沟槽两侧壁土体完全紧密相贴，此时，第一节段模块化安全支护及安全报警装置安装完毕；

S4、按上述步骤在沟槽中安装后续节段模块化安全支护及安全报警装置。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种模块化安全支护及安全报警装置，其特征在于：该装置包括支撑系统、固定系统及压力报警装置；

支撑系统包括四根支撑装置、两块挡土用模块化钢板；

支撑装置由支撑杆和两个螺旋千斤顶组成，支撑杆左右两端分别与螺旋千斤顶通过螺栓固定连接，通过螺旋千斤顶的转动以实现支撑装置长度的调节；支撑装置一和支撑装置二位于同一竖直面上且平行放置，支撑装置一和支撑装置三位于同一水平面上且平行放置，支撑装置三和支撑装置四位于同一竖直面上且平行放置，支撑装置二和支撑装置四位于同一水平面上且平行放置；

固定系统包括四根竖向插拔工字钢、两根拆卸式加强十字连接架、固定环、导向固定套；挡土用模块化钢板设置在沟槽土体的迎土面，端头设置有固定环，通过锁销固定竖向插拔工字钢，竖向上设置有两个导向固定套，保证竖向插拔工字钢能够沿挡土用模块化钢板竖直上下移动；支撑装置左右两端的螺旋千斤顶与导向固定套连接，以固定在挡土用模块化钢板上；支撑装置一和支撑装置二之间、支撑装置三和支撑装置之间均设置有拆卸式加强十字连接架，通过设置拆卸式加强十字连接架，从而加强支撑装置的稳定性；

土体压力报警装置包括土压力传感器和报警系统；

土压力传感器设置在支撑装置的两端，用于监测支护装置与沟槽土体之间的轴向应力，当监测到轴向应力低于设置的阈值时，报警系统进行报警，通知施工技术人员；报警系统安装在移动终端上，移动终端为手机、平板或电脑，方便施工监测人员随时随地查看。

2.根据权利要求1所述的一种模块化安全支护及安全报警装置，其特征在于：竖向插拔工字钢底部设置为尖头形状，便于竖向插拔工字钢进入土体中。

3.根据权利要求2所述的一种模块化安全支护及安全报警装置，其特征在于：挡土用模块化钢板上设置有吊装结构，吊装结构为吊装孔或吊装环，方便现场吊装。

4.根据权利要求2所述的一种模块化安全支护及安全报警装置，其特征在于：支撑装置的可调节行程为1.4~1.7米。

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