一种基础方坑的开挖防护装置以及开挖防护方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及基坑开挖防护技术领域，并公开了一种基础方坑的开挖防护装置以及开挖防护方法，包括方坑开挖机构，方坑开挖机构安装在起吊钻机的起吊臂上，方坑开挖机构包括中空矩形柱、管柱、中空方形刀柱和驱动座，驱动座固定安装在起吊钻机的起吊臂上，中空矩形柱竖直固定在驱动座的底部，管柱竖直穿设在中空矩形柱内，并转动连接驱动座，中空方形刀柱固定在中空矩形柱的底部，管柱的底部连接有开挖钻；中空矩形柱的四个侧壁均设置有压实防护板，压实防护板沿管柱的径向移动，中空矩形柱上套设有多个中空防护柱，中空防护柱位于压实防护板的上方。在方坑开挖的过程中进行防护，能及时对开挖的方坑进行防护，提高了开挖效率，降低了开挖风险。开挖风险。开挖风险。

【技术实现步骤摘要】
一种基础方坑的开挖防护装置以及开挖防护方法


[0001]本专利技术涉及基坑开挖防护
，具体为一种基础方坑的开挖防护装置以及开挖防护方法。

技术介绍

[0002]基坑开挖，是所有土木工程基础施工中，必须经过的一个施工过程。基坑开挖包括基础方坑的开挖，基础方坑用于安装基桩、支撑柱或方柱等方形支撑件，目前没有专门开挖方坑的设备，都是利用起吊钻机预先钻出圆形基坑，然后再由人工对圆形基坑的内壁进行开凿形成方坑，一方面基坑的开挖效率慢、劳动程度大、人工成本高；另一方面圆形基坑开挖后不能及时进行防护，需要人工开凿出方坑后再进行防护，容易在开凿的过程中出现基坑壁坍塌的问题，导致开挖风险较高，还会进一步降低开挖效率，延长工期。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基础方坑的开挖防护装置以及开挖防护方法，集方坑开挖与防护于一体，在方坑开挖的过程中进行防护，从而能及时对开挖的方坑进行防护，提高了开挖效率，降低了方坑开挖的风险。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基础方坑的开挖防护装置，包括方坑开挖机构，所述方坑开挖机构安装在起吊钻机的起吊臂上，所述方坑开挖机构包括中空矩形柱、管柱、中空方形刀柱和驱动座，所述驱动座固定安装在所述起吊钻机的起吊臂上，所述中空矩形柱竖直固定在所述驱动座的底部，所述管柱竖直穿设在所述中空矩形柱内，并转动连接所述驱动座，所述中空方形刀柱固定在所述中空矩形柱的底部，所述管柱的底部连接有开挖钻，所述开挖钻位于所述中空方形刀柱的下方；
[0005]所述中空矩形柱的四个侧壁均设置有压实防护板，所述压实防护板具有沿所述管柱径向移动的自由度，用于远离所述中空矩形柱移动以压实土方坑壁，所述中空矩形柱上套设有多个中空防护柱，多个所述中空防护柱沿着所述管柱的轴向依次堆放，所述中空防护柱位于所述压实防护板的上方。
[0006]在一些实施例中，所述中空矩形柱内设置有中空升降柱，所述中空升降柱具有沿所述管柱轴向移动的自由度，所述管柱活动穿过所述中空升降柱，所述中空矩形柱的四个侧壁均开设有竖向窗口，所述压实防护板靠近所述中空矩形柱的一面固定有肋板，所述肋板滑动连接在所述中空方形刀柱的顶部，所述肋板上铰接有两个驱动连杆，两个所述驱动连杆沿着所述管柱的轴向间隔设置，所述驱动连杆远离所述肋板的一端从所述竖向窗口穿入铰接在所述中空升降柱上。
[0007]在一些实施例中，所述中空升降柱的侧壁固定有多个滑板，多个所述滑板绕着所述中空升降柱的圆心呈圆周均布，所述中空矩形柱的内壁竖直开设有滑槽，所述滑板滑动适配在所述滑槽内，多个所述滑板上均设置有第一液压缸，所述第一液压缸的缸体安装在所述中空矩形柱的内壁上，所述第一液压缸的伸缩轴连接所述滑板。
[0008]在一些实施例中，所述肋板的底部固定有T字形滑条，所述中空方形刀柱的顶部沿所述压实防护板的移动方向开设有T字形滑槽，所述T字形滑条滑动适配在所述T字形滑槽内。
[0009]在一些实施例中，所述中空矩形柱的四个侧壁均穿设有支撑块，所述支撑块位于所述压实防护板与中空防护柱之间，所述支撑块具有沿所述管柱径向移动的自由度；
[0010]所述支撑块从所述中空矩形柱内穿出用于支撑所述中空防护柱；
[0011]所述支撑块移动至中空矩形柱内用于下放所述中空防护柱。
[0012]在一些实施例中，所述中空矩形柱内设置中空驱动环，所述管柱活动穿过所述中空驱动环，所述中空驱动环的外圈转动设置在所述中空矩形柱的内壁上，所述中空驱动环上贯穿开设有四条弧形槽，四条所述弧形槽绕所述中空驱动环的圆心均布，四个所述弧形槽与四个所述支撑块一一对应，所述弧形槽与所述中空驱动环不同心，所述支撑块靠近所述中空驱动环的一端固定有驱动滑杆，所述驱动滑杆上固定有驱动圆柱体，所述驱动圆柱体滑动适配在所述弧形槽内，所述中空驱动环上固定有偏转杆，所述中空矩形柱内水平设置有第二液压缸，所述第二液压缸的缸体铰接在所述中空矩形柱的侧壁上，所述第二液压缸的伸缩轴铰接在所述偏转杆上。
[0013]在一些实施例中，所述开挖钻的上方设置有破碎机构，所述破碎机构包括中空盘架和破碎轴，所述中空方形刀柱的内壁固定有内环，所述内环的内壁开设有环形槽，所述中空盘架转动适配在所述环形槽内，所述中空盘架与所述管柱同心设置，所述中空盘架的内圈直径大于所述管柱的直径，所述中空盘架上转动连接有多个所述破碎轴，多个所述破碎轴绕着所述中空盘架的周向均布，所述破碎轴上固定套装有刀座，所述刀座的侧壁固定有破碎刀，所述破碎刀远离所述刀座的一端与所述管柱的圆心之间的最远距离为破碎半径，所述破碎半径形成的圆内切所述中空方形刀柱。
[0014]在一些实施例中，所述管柱上套装有中间齿轮，所述破碎轴上键连接有外齿轮，所述中空方形刀柱的内壁固定有内齿圈，所述外齿轮位于所述中间齿轮与内齿圈之间，所述外齿轮同时啮合所述内齿圈和中间齿轮。
[0015]在一些实施例中，所述内齿圈的下方设置有密封组件，所述密封组件包括内环形板和外环形板，所述内环形板活动套设在所述管柱上，所述外环形板固定在所述中空方形刀柱的内壁上，所述外环形板的内壁接触所述破碎轴，所述内环形板的外壁接触所述破碎轴，相邻两个所述破碎轴之间设置有弧形密封板，所述弧形密封板与所述管柱同轴设置，所述弧形密封板的两端均开设有半圆孔，所述半圆孔的直径等于所述破碎轴的直径，两个相邻所述半圆孔形成完整的圆形孔，所述破碎轴转动适配在所述圆形孔内，所述弧形密封板的内壁与外壁均固定有弧形密封台，所述内环形板的外壁与外环形板的内壁均开设有环形滑槽，所述弧形密封板两侧的所述弧形密封台分别滑动适配在两个所述环形滑槽内。
[0016]一种基础方坑的开挖防护方法，利用上述的一种基础方坑的开挖防护装置，包括以下步骤：
[0017]S1、破除岩石层；利用挖机破碎地表面的混凝土层或岩石层，使土层裸露出来；
[0018]S2、开钻基础圆坑；通过开挖钻先对土层开挖出基础圆坑；
[0019]S3、对基础圆坑的侧壁进行破碎；通过破碎刀对基础圆坑的内壁进行破坏，使周围土层松动；
[0020]S4、开挖方形坑；中空方形刀柱向下移动，压制出方形孔；
[0021]S5、压实方坑并扩大方坑；压实防护板沿着管柱的径向做往复运动，将松动的土层压实；
[0022]S6、下放中空防护柱；基础方孔开挖完成后，起吊臂带动中空矩形柱与管柱移出方坑，中空防护柱留在方坑内。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]1、通过开挖钻破坏土层开挖出圆形基坑，然后由破碎刀对圆形基坑的内壁进行破碎，使圆形基坑内壁周围的泥土松动，最后中空方形刀柱向下移动切出方坑，通过开挖钻与破碎刀的共同作用，大大降低了中空方形刀柱的切除厚度，并松动了压实的土层，使中空方形刀柱能轻松的压切出基础方坑，从而一次开挖出基础方坑，省去了后续人工开凿方坑的程序，大大提高了方坑开挖效率，降低了人工劳动强度以及人工成本。
[0025]2、中空方形刀柱压切本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基础方坑的开挖防护装置，包括方坑开挖机构（1），所述方坑开挖机构（1）安装在起吊钻机（2）的起吊臂（3）上，其特征在于，所述方坑开挖机构（1）包括中空矩形柱（4）、管柱（5）、中空方形刀柱（6）和驱动座（7），所述驱动座（7）固定安装在所述起吊钻机（2）的起吊臂（3）上，所述中空矩形柱（4）竖直固定在所述驱动座（7）的底部，所述管柱（5）竖直穿设在所述中空矩形柱（4）内，并转动连接所述驱动座（7），所述中空方形刀柱（6）固定在所述中空矩形柱（4）的底部，所述管柱（5）的底部连接有开挖钻（8），所述开挖钻（8）位于所述中空方形刀柱（6）的下方；所述中空矩形柱（4）的四个侧壁均设置有压实防护板（9），所述压实防护板（9）具有沿所述管柱（5）径向移动的自由度，用于远离所述中空矩形柱（4）移动以压实土方坑壁，所述中空矩形柱（4）上套设有多个中空防护柱（10），多个所述中空防护柱（10）沿着所述管柱（5）的轴向依次堆放，所述中空防护柱（10）位于所述压实防护板（9）的上方。2.根据权利要求1所述的一种基础方坑的开挖防护装置，其特征在于，所述中空矩形柱（4）内设置有中空升降柱（11），所述中空升降柱（11）具有沿所述管柱（5）轴向移动的自由度，所述管柱（5）活动穿过所述中空升降柱（11），所述中空矩形柱（4）的四个侧壁均开设有竖向窗口（12），所述压实防护板（9）靠近所述中空矩形柱（4）的一面固定有肋板（13），所述肋板（13）滑动连接在所述中空方形刀柱（6）的顶部，所述肋板（13）上铰接有两个驱动连杆（14），两个所述驱动连杆（14）沿着所述管柱（5）的轴向间隔设置，所述驱动连杆（14）远离所述肋板（13）的一端从所述竖向窗口（12）穿入铰接在所述中空升降柱（11）上。3.根据权利要求2所述的一种基础方坑的开挖防护装置，其特征在于，所述中空升降柱（11）的侧壁固定有多个滑板（15），多个所述滑板（15）绕着所述中空升降柱（11）的圆心呈圆周均布，所述中空矩形柱（4）的内壁竖直开设有滑槽，所述滑板（15）滑动适配在所述滑槽内，多个所述滑板（15）上均设置有第一液压缸（16），所述第一液压缸（16）的缸体安装在所述中空矩形柱（4）的内壁上，所述第一液压缸（16）的伸缩轴连接所述滑板（15）。4.根据权利要求3所述的一种基础方坑的开挖防护装置，其特征在于，所述肋板（13）的底部固定有T字形滑条（17），所述中空方形刀柱（6）的顶部沿所述压实防护板（9）的移动方向开设有T字形滑槽（18），所述T字形滑条（17）滑动适配在所述T字形滑槽（18）内。5.根据权利要求1所述的一种基础方坑的开挖防护装置，其特征在于，所述中空矩形柱（4）的四个侧壁均穿设有支撑块（19），所述支撑块（19）位于所述压实防护板（9）与中空防护柱（10）之间，所述支撑块（19）具有沿所述管柱（5）径向移动的自由度；所述支撑块（19）从所述中空矩形柱（4）内穿出用于支撑所述中空防护柱（10）；所述支撑块（19）移动至中空矩形柱（4）内用于下放所述中空防护柱（10）。6.根据权利要求5所述的一种基础方坑的开挖防护装置，其特征在于，所述中空矩形柱（4）内设置中空驱动环（20），所述管柱（5）活动穿过所述中空驱动环（20），所述中空驱动环（20）的外圈转动设置在所述中空矩形柱（4）的内壁上，所述中空驱动环（20）上贯穿开设有四条弧形槽（21），四条所述弧形槽（21）绕所述中空驱动环（20）的圆心均布，四个所述弧形槽（21）与四个所述支撑块（19）一一对应，所述弧形槽（21）与所述中空驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张炳焜，
申请(专利权)人：四川省建筑科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：