一种人工挖孔桩可调节快速组装式护壁模板结构制造技术

本发明专利技术公开了护壁模板领域的一种人工挖孔桩快速组装式护壁模板结构，包括内环，内环外侧壁设置有调节机构和导向机构，导向机构设置于调节机构两侧，调节机构上固定连接有支撑壁，支撑壁上下表面均接触有连接环，连接环上固定连接有若干支撑块，支撑块均与支撑壁滑动连接，支撑块均匀分布在支撑壁内。本发明专利技术，通过调节机构对护壁模板结构的直径进行调节以适应直径不同的孔，通过限位机构调节护壁模板结构的高度，以支撑孔不同的高度，并检测护壁模板结构与孔内壁的压力值，使护壁模板结构能对孔内壁有效支撑。孔内壁有效支撑。孔内壁有效支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种人工挖孔桩可调节快速组装式护壁模板结构


[0001]本专利技术属于护壁模板领域，具体是一种人工挖孔桩快速组装式护壁模板结构。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，机械式成孔速度越来越快，但是其主要应用场景是在大规模施工时。针对小体量的复杂地质结构施工或者地质探测的场景，由于成本、安全等因素的制约，依然采用的是人工挖孔(优选矩形型桩)的方式进行施工。在人工挖孔施工过程中，采用的是传统护壁方式，即采用单块木模板或者钢模板进行现场组合。这种方式存在效率较低，稳定性差，时间较长可能造成桩孔孔壁坍塌。
[0003]针对上述情况，专利授权公告号为CN217580126U的专利公开了一种人工挖孔桩快速组装式护壁模板结构，朝向桩孔壁的角模板和侧模板；所述角模板为阴角形，所述角模板与侧模板滑动连接，所述角模板内壁之间通过伸缩件支撑固定。该方案利用常用的工程材料在进场前预先进行加工，现场进行组装整体放置桩孔内，通过组装结构的伸缩件进行调节可达到需要桩孔截面尺寸，组装简单，可利用性高，提高了护壁的施工速度；降低了施工过程中的不安全因素，消除了桩孔开挖土体垮塌带来的安全隐患；同时该模板可重复利用，具有施工方便、操作简单、适用性强。
[0004]但是在该技术中，人工挖孔桩快速组装式护壁模板结构在使用时，装置整体支撑直径固定，不便于对直径不同的孔内壁进行支撑，同时，装置整体在对孔内壁支撑时，由于混凝土干结过程中会有所收缩以及人工挖孔易受到外界环境干扰刺激，容易出现装置不能对孔内壁有效支撑的情况。

技术实现思路
<br/>[0005]本专利技术的目的是提供一种人工挖孔桩快速组装式护壁模板结构，解决了现有的人工挖孔桩快速组装式护壁模板结构装置整体支撑直径固定，不便于对直径不同的孔内壁进行支撑的问题，而且装置整体在对孔内壁支撑时，能够时刻保持有效支撑。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种人工挖孔桩快速组装式护壁模板结构，包括内环，内环外侧壁设置有调节机构和导向机构，导向机构设置于调节机构两侧，调节机构上固定连接有支撑壁，支撑壁上下表面均接触有连接环，连接环上固定连接有若干支撑块，支撑块均与支撑壁滑动连接，支撑块均匀分布在支撑壁内，
[0007]调节机构包括调节箱、螺筒、螺杆和电机，调节箱与内环外侧壁固定连接，螺筒与支撑壁固定连接，内环外侧壁转动连接有蜗杆，蜗杆贯调节箱延伸至调节箱内，螺杆贯穿调节箱与蜗杆同轴固定连接，且与调节箱转动连接，电机固定连接于调节箱内，电机输出轴同轴固定连接有涡轮，涡轮与蜗杆啮合；
[0008]导向机构包括导杆和导筒，导杆与支撑壁固定连接，导筒与内环外侧壁固定连接，导筒与导杆滑动连接；
[0009]支撑块远离支撑壁一侧开设有第一检测槽，第一检测槽内设置有用于监测人工挖
孔内侧壁与支撑块之间压力的第一应变片，第一应变片电连接有控制器，控制器电连接有继电器，继电器与电机电连接
[0010]上述方案的技术原理如下：使用时，将装置放置进入孔桩内，然后启动电机带动螺杆转动，通过螺杆转动与螺筒做螺纹运动，使螺筒带动支撑壁移动，进而使得支撑壁和孔桩内侧壁接触，并对孔桩内壁进行支撑，使得装置可以对直径不同的孔壁进行支撑，适用性更好；同时，根据安全需求计算孔内壁与护壁模板之间适宜的预设压力范围值，在浇灌混凝土后，通过第一应变片采集检测混凝土与支撑块之间的压力大小，若压力大于预设压力范围值(如护壁模板周围混凝土和泥土有向内垮塌风险时)，控制器随即通过继电器启动电机，增大护壁模板的整体直径，直至第一应变片检测到压力大小在预设压力范围值内再停止电机运行，从而对护壁模板周围的混凝土和泥土始终保持有效支撑，或者压力大小小于预设压力范围值(如混凝土干结收缩时)，则同样通过控制器和继电器启动电机，增大护壁模板整体直径，对混凝土进行有效支撑。
[0011]采用上述方案有以下有益效果：
[0012]1、相较于现有技术，通过转动螺杆和螺筒做螺纹运动，通过螺筒带动支撑壁移动，使得护壁模板结构可以对直径不同的孔壁进行支撑，适用性更好。
[0013]2、相较于现有技术，通过实时监测护壁模板结构与孔内壁之间的压力值，当压力值不正常时，及时扩大护壁模板结构直径，使其能时刻保持对孔内壁的有效支撑，提升人工挖孔桩作业时的安全性。
[0014]3、通过电机驱动改变该护壁模板结构的尺寸，操作便捷，在使用完后，通过电机驱动缩小该护壁模板结构直径，便捷的从孔内取出，可多次使用，节约成本。
[0015]进一步，检测箱侧壁设置有振动传感器，振动传感器与控制器电连接。
[0016]有益效果：通过振动传感器检测挖空作业环境附近振动大小，当振动大小超过阈值时，通过改变护壁模板结构对孔内壁的支撑力大小，使护壁模板结构能够对孔内壁进行支撑加固，降低发生坍塌的几率。
[0017]进一步，检测箱内设置有支撑套，支撑套下端设置有开口，蜗杆位于支撑套内，涡轮通过开口与蜗杆啮合，螺杆延伸至支撑套内，且位于支撑套内的螺杆开设有限位环槽，支撑套侧壁开设有与限位环槽位置对应的限位孔，限位孔内螺纹连接有限位销。
[0018]有益效果：通过限位销和限位环槽滑动配合，对螺杆转动时的左右偏移进行进一步限制，从而降低电机驱动使螺杆转动的过程中产生的振动，避免调节护壁模板结构直径的过程中对孔内壁的干扰。
[0019]进一步，连接环内侧壁设置有限位机构；限位机构包括连接板，连接板固定连接于连接环内侧壁，连接板与支撑壁相抵，连接板上开设有锁紧孔，锁紧孔内滑动配合有插杆，支撑壁上开设有若干与插杆匹配的插孔。
[0020]有益效果：通过移动支撑块改变护壁模板结构支撑的高度，并通过插杆插入到不同的插孔内对支撑块的位置进行固定，从而实现了对护壁模板结构支撑高度的调节。
[0021]进一步，锁紧孔侧壁开设有复位槽，插杆的外侧固定连接有挡环，挡环与复位槽滑动配合，复位槽底部固定连接有第一弹簧，第一弹簧远离复位槽底部一端与挡环固定连接，插杆套设于第一弹簧内。
[0022]有益效果：在移动完连接板后，通过第一弹簧将插杆进行复位，使插杆能够有效的
插入插孔内，从而实现对连接板的有效固定。
[0023]进一步，支撑壁靠近支撑块一侧设置有用于监测人工挖孔内侧壁与支撑壁之间压力的第二应变片。
[0024]有益效果：在调节护壁模板结构的支撑高度后，通过第二应变片对支撑壁和孔内壁之间的压力值进行监测，同时通过第一应变片和第二应变片协同对护壁模板结构与孔内壁之间的压力值，提高压力值监测的准确性。
[0025]进一步，支撑壁第二应变片对应位置开设有第二检测槽，第二检测槽底部固定连接有第二弹簧，第二弹簧远离第二检测槽底部一端与第二应变片固定连接。
[0026]有益效果：通过第二弹簧将第二检测槽内的第二应变片弹出，与孔内壁进行有效接触，使第二应变片能够有效的监测到护壁模板结构与孔内壁之间的压力值。
[0027]进一步，第二弹簧与第二应变片之间设置有固定机构，固定机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人工挖孔桩快速组装式护壁模板结构，其特征在于：包括内环，内环外侧壁设置有调节机构和导向机构，导向机构设置于调节机构两侧，调节机构上固定连接有支撑壁，支撑壁上下表面均接触有连接环，连接环上固定连接有若干支撑块，支撑块均与支撑壁滑动连接，支撑块均匀分布在支撑壁内，调节机构包括调节箱、螺筒、螺杆和电机，调节箱与内环外侧壁固定连接，螺筒与支撑壁固定连接，内环外侧壁转动连接有蜗杆，蜗杆贯调节箱延伸至调节箱内，螺杆贯穿调节箱与蜗杆同轴固定连接，且与调节箱转动连接，电机固定连接于调节箱内，电机输出轴同轴固定连接有涡轮，涡轮与蜗杆啮合；导向机构包括导杆和导筒，导杆与支撑壁固定连接，导筒与内环外侧壁固定连接，导筒与导杆滑动连接；支撑块远离支撑壁一侧开设有第一检测槽，第一检测槽内设置有用于监测人工挖孔内侧壁与支撑块之间压力的第一应变片，第一应变片电连接有控制器，控制器电连接有继电器，继电器与电机电连接。2.根据权利要求1所述的人工挖孔桩快速组装式护壁模板结构，其特征在于：检测箱侧壁设置有振动传感器，振动传感器与控制器电连接。3.根据权利要求2所述的人工挖孔桩快速组装式护壁模板结构，其特征在于：检测箱内设置有支撑套，支撑套下端设置有开口，蜗杆位于支撑套内，涡轮通过开口与蜗杆啮合，螺杆延伸至支撑套内，且位于支撑套内的螺杆开设有限位环槽，支撑套侧壁开设有与限位环槽位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：马显春，杨强国，上官力，刘俊龙，赵占群，吴磊，侯羿腾，
申请(专利权)人：中铁西南科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：