一种坑内防坍塌保护装置的制作方法

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种坑内防坍塌保护装置。

背景技术：

一直以来，无论是政府部门还是施工企业，对建筑施工中安全生产的要求都是非常严格。在各类工程施工前期，特别是土方阶段，经常存在需要利用探坑探明地下状况，或根据设计要求开挖较深的电梯井及承台基础等结构部位的情况，需要开挖一个较小的深坑，深度经常达到2m以上，人员在坑内作业时，面临较大的土方坍塌及上部物体坠落的风险。一般性传统的防护措施无论从安全性、实用性及经济性上都很难达到要求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种坑内防坍塌保护装置，保护深坑内作业人员、防止侧壁坍塌，安装方便，可周转的定型化装置。

为实现上述技术效果，本发明公开了一种坑内防坍塌保护装置，包括第一坑壁护板、第二坑壁护板及支设于所述第一坑壁护板和所述第二坑壁护板之间的横向伸缩杆组；所述横向伸缩杆组的第一端竖向滑设于所述第一坑壁护板，且所述横向伸缩杆组的第一端上设有在滑动到位后与所述第一坑壁护板相互锁定的第一锁止件；所述横向伸缩杆组的第二端竖向滑设于所述第二坑壁护板，且所述横向伸缩杆组的第二端上设有在滑动到位后与所述第二坑壁护板相互锁定的第二锁止件。

所述坑内防坍塌保护装置进一步的改进在于，所述第一坑壁护板上设有第一竖向滑轨，所述横向伸缩杆组的第一端设有第一滑块，所述第一滑块滑设于所述第一竖向滑轨内。

所述坑内防坍塌保护装置进一步的改进在于，所述第一锁止件为插设于所述第一滑块上的第一插接件，所述第一竖向滑轨上开设有供所述第一插接件插设并固定的多个第一插接孔。

所述坑内防坍塌保护装置进一步的改进在于，所述第一竖向滑轨为U型滑轨，多个所述第一插接孔沿所述第一竖向滑轨的长度方向间隔开设于所述第一竖向滑轨的两侧翼板上。

所述坑内防坍塌保护装置进一步的改进在于，所述第二坑壁护板上设有第二竖向滑轨，所述横向伸缩杆组的第二端设有第二滑块，所述第二滑块滑设于所述第二竖向滑轨内。

所述坑内防坍塌保护装置进一步的改进在于，所述第二锁止件为插设于所述第二滑块上的第二插接件，所述第二竖向滑轨上开设有供所述第二插接件插设并固定的多个第二插接孔。

所述坑内防坍塌保护装置进一步的改进在于，所述第二竖向滑轨为U型滑轨，多个所述第二插接孔沿所述第二竖向滑轨的长度方向间隔开设于所述第二竖向滑轨的两侧翼板上。

所述坑内防坍塌保护装置进一步的改进在于，所述横向伸缩杆组包括：

中间管销，所述中间管销的第一端设有第一定位件，所述中间管销的第二端设有第二定位件；

第一套管，连接于所述第一滑块并套设于所述中间管销的第一端，所述第一套管上开设有供所述第一定位件插设并固定的多个第一定位孔；以及

第二套管，连接于所述第二滑块并套设于所述中间管销的第二端，所述第二套管上开设有供所述第二定位件插设并固定的多个第二定位孔。

所述坑内防坍塌保护装置进一步的改进在于，所述第一坑壁护板和所述第二坑壁护板呈U型，所述第一坑壁护板的开口侧与所述第二坑壁护板的开口侧相对设置，所述第一竖向滑轨设于所述第一坑壁护板的开口侧的端面上，所述第二竖向滑轨设于所述第二坑壁护板的开口侧的端面上。

所述坑内防坍塌保护装置进一步的改进在于，所述第一坑壁护板的底部和所述第二坑壁护板的底部设有插槽，所述第一坑壁护板的顶部和所述第二坑壁护板的顶部设有供与上下相邻的所述第一坑壁护板和所述第二坑壁护板的所述插槽插设连接的插板。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：通过采用第一坑壁护板、第二坑壁护板及支设于两者之间的横向伸缩杆组，组合成一个相对封闭的防护空间，为施工人员提供一个安全稳定的坑内施工环境；横向伸缩杆组可根据现场实际开挖的洞口宽度来确定支撑长度，并且，横向伸缩杆组的两端分别滑设于两侧的第一坑壁护板和第二坑壁护板上，可根据洞口深度来确定横向伸缩杆组的数量和支撑高度；具有使用范围广、组装方便、安全牢固及可周转重复使用，能够有效地解决工程开挖小面积深坑的安全隐患，具有较高的推广价值。

附图说明

图1为本发明一种坑内防坍塌保护装置的结构示意图。

图2为本发明一种坑内防坍塌保护装置的横向伸缩杆组的结构示意图。

图3为本发明一种坑内防坍塌保护装置的竖向拼装示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明坑内防坍塌保护装置涉及施工前期，探坑施工(挖一个较小的深坑，探明地下布局、管线的方法)或局部深坑(例如电梯井、深坑承台基础开挖)过程中，人员在坑底施工过程中防坍塌的保护性装置。具有使用范围广、组装方便、安全牢固及可周转重复使用等有点，能够有效地解决工程开挖小面积深坑的安全隐患。

首先，参阅图1所示，本发明坑内防坍塌保护装置主要由一第一坑壁护板11、一第二坑壁护板12及支设于该第一坑壁护板11和该第二坑壁护板12之间的多个横向支撑杆组13组成，在横向支撑杆组13的支撑下，使得该第一坑壁护板11和该第二坑壁护板12之间围设形成一个相对封闭的防护空间，为在坑内施工的人员提供一个安全稳定的施工环境。

其中，第一坑壁护板11和第二坑壁护板12采用两块对称的U型带肋夹心钢板，横截面呈U型，分别具有一开口侧和一封闭侧，封闭侧为一钢面板，开口侧为两翼板。第一坑壁护板11的开口侧与第二坑壁护板12的开口侧相对设置，横向支撑杆组13支设于该第一坑壁护板11的开口侧与该第二坑壁护板12的开口侧之间，以形成相对封闭的防护空间。第一坑壁护板11的封闭侧与第二坑壁护板12的封闭侧抵靠在探坑或局部深坑两侧的垂直断面(受力较大、危险的方向)，对坑壁进行支护，防止坑壁坍塌而威胁到坑内作业的人员。

配合图2所示，横向伸缩杆组13采用横向长度可调节的结构，能够根据实际探坑或局部深坑的宽度调节横向伸缩杆组13的横向长度，支撑在两侧的第一坑壁护板11和第二坑壁护板12之间，起横向支撑及横向调节的作用，以适配于不同宽度尺寸的探坑或局部深坑，抵抗探坑或局部深坑的坑壁对第一坑壁护板11和第二坑壁护板12的向防护空间内部方向的倾覆力，防止坑壁坍塌。

横向伸缩杆组13可选用一般的可相对滑动及定位的伸缩杆，在本实施例中，横向伸缩杆组13由中间管销130、第一套管131及第二套管132组成，如图2所示，该中间管销130可为空心管体，也可为实心杆体，均不影响其效用。在该中间管销130的第一端设有第一定位件133，在该中间管销的第二端设有第二定位件134。第一套管131套设并滑动于中间管销130的第一端，第二套管132套设并滑动于中间管销130的第二端。在第一套管131上开设有供中间管销130第一端上的第一定位件133插设并固定的多个第一定位孔，在第一套管131与中间管销130滑动到位后，将第一定位件133插设并固定在相应位置的第一定位孔中，进行定位。在第二套管132上开设有供中间管销130第二端上的第二定位件134插设并固定的多个第二定位孔，在第二套管132与中间管销130滑动到位后，将第二定位件134插设并固定在相应位置的第二定位孔中，进行定位。从而实现横向伸缩杆组的横向长度的调节及调节到位后的固定。

其中，第一定位件133和第二定位件134可采用水平固定栓，在中间管销130的两端开设栓孔，以插设安装第一定位件133和第二定位件134。

进一步地，横向伸缩杆组13的第一端竖向滑设于第一坑壁护板11上，横向伸缩杆组13的第二端竖向滑设于对侧的第二坑壁护板12上，并且，横向伸缩杆组13的第一端上设有在滑动到位后与第一坑壁护板11相互锁定的第一锁止件16，横向伸缩杆组13的第二端上设有在滑动到位后与第二坑壁护板相互锁定的第二锁止件17，使得横向伸缩杆组13能够沿第一坑壁护板11和第二坑壁护板12竖向移动，调整横向伸缩杆组13的支撑高度，并且在移动到位后，利用横向伸缩杆组13两端的第一锁止件16和第二锁止件17与两侧的第一坑壁护板11和第二坑壁护板12进行锁定，固定横向伸缩杆组13。从而实现横向伸缩杆组13的横向及竖向两个方向上的调节和支撑，构成双向可调的支撑结构，可根据实际施工中探坑或局部深坑的宽度要求调整横向伸缩杆组13的横向支撑长度，又可以根据该探坑或局部深坑的深度，来配置相应数量和高度的横向伸缩杆组13。

在本实施例中，采用在第一坑壁护板11上设置第一竖向滑轨14，在横向伸缩杆组13的第一端设置第一滑块18，使该第一滑块18滑设于该第一竖向滑轨14内，以实现横向伸缩杆组13的第一端与第一坑壁护板11之间的相对滑动；采用在第二坑壁护板12上设置第二竖向滑轨15，在横向伸缩杆组13的第二端设置第二滑块19，使该第二滑块19滑设于该第二竖向滑轨15，以实现横向伸缩杆组13的第二端与第二坑壁护板12之间的相对滑动。

如图1所示，第一滑块18连接于横向伸缩杆组13的第一套管131，第二滑块19连接于横向伸缩杆组13的第二套管132。该第一滑块18和该第二滑块19为可移动带眼端头。第一锁止件17为插设于第一滑块18上的第一插接件，第一竖向滑轨14上开设有供该第一插接件插设并固定的多个第一插接孔。其中，该第一竖向滑轨14为U型滑轨，多个第一插接孔沿第一竖向滑轨的长度方向间隔开设于该第一竖向滑轨14的两侧翼板上。第一插接件可为竖向固定栓，第一滑块18上开设有栓孔，以供竖向固定栓插设安装。第二锁止件18为插设于第二滑块19上的第二插接件，第二竖向滑轨15上开设有供该第二插接件插设并固定的多个第二插接孔。其中，该第二竖向滑轨15为U型滑轨，多个第二插接孔沿第二竖向滑轨的长度方向间隔开设于该第二竖向滑轨15的两侧翼板上。第二插接件可为竖向固定栓，第二滑块19上开设有栓孔，以供竖向固定栓插设安装。

为较好地支撑U型的第一坑壁护板11和U型的第二坑壁护板12，在第一坑壁护板11和第二坑壁护板12的开口侧的两翼板的竖向端面上对称设置了第一竖向滑轨14和第二竖向滑轨15，且两侧的两第一竖向滑轨14和两第二竖向滑轨15一一对应，可以起到良好的对称支撑的效果，提高第一坑壁护板11和第二坑壁护板12之间的支撑稳定性，达到较好的坑壁防坍塌效果。

本发明坑内防坍塌保护装置一般应用于在小面积(面积15㎡以内)深坑(高度5m以内)开挖中，当深坑较浅时，采用一组坑内防坍塌保护装置便可实现坑壁的防坍塌。当深坑的深度较大时，可采用多组坑内防坍塌保护装置上下叠设的方式，对较深的深坑进行支护。在设计时，在第一坑壁护板11的底部和第二坑壁护板12的底部预设插槽20，相应地，在第一坑壁护板11的顶部和第二坑壁护板12的顶部预设供与上下相邻的第一坑壁护板11和第二坑壁护板12的插槽20插设连接的插板21，利用插槽20与插板21的插设连接，实行多组坑内防坍塌保护装置的上下累叠，以符合实际施工中的深坑的支护高度要求。未便于操作，可将插槽20和插板21对应设置在U型的第一坑壁护板11和U型的第二坑壁护板12的两侧翼板的底部和顶部。

进一步地，在第一坑壁护板11和第二坑壁护板12上设有吊板22，用于将第一坑壁护板11和第二坑壁护板12吊装至探坑或局部深坑中，该吊板22可设置在U型的第一坑壁护板11和U型的第二坑壁护板12的底板与翼板的转角位置。U型的第一坑壁护板11和U型的第二坑壁护板12的转角位置的顶部设有加强肋板23，吊板22竖向设置，吊板22上开设吊孔，并将吊板22的顶部焊接在加强肋板23上，以加强吊板22与第一坑壁护板11和第二坑壁护板12的连接强度，避免吊板22脱落。

本发明坑内防坍塌保护装置通过采用第一坑壁护板、第二坑壁护板及支设于两者之间的横向伸缩杆组，组合成一个相对封闭的防护空间，为施工人员提供一个安全稳定的坑内施工环境；横向伸缩杆组可根据现场实际开挖的洞口宽度来确定支撑长度，并且，横向伸缩杆组的两端分别滑设于两侧的第一坑壁护板和第二坑壁护板上，可根据洞口深度来确定横向伸缩杆组的数量和支撑高度；具有使用范围广、组装方便、安全牢固及可周转重复使用，能够有效地解决工程开挖小面积深坑的安全隐患，具有较高的推广价值。

通过以下方式安装和使用本发明坑内防坍塌保护装置：

U型的第一坑壁护板11和U型的第二坑壁护板12的厚度和夹心肋的布置根据实际支撑的作业条件设置(深度及土质情况)，第一坑壁护板11和第二坑壁护板12可按长度2米，高度1米设置。通常将第一坑壁护板11和第二坑壁护板12封闭侧对应深坑的垂直断面(受力较大、危险的方向)放置，开口侧的另外两翼板一侧供人同行进入，另一侧空隙部分由于有横向伸缩组件的存在，可根据实际需要放置木模板支挡即可。

在安装时，用吊车连接吊板22，将两块厚度3mm、中间带肋，其总厚度5cm的U型第一坑壁护板11和U型的第二坑壁护板12沿深坑侧边下入坑底，作业人员把可移动的第一滑块和第二滑块在第一竖向滑轨和第二竖向滑轨内移动至可固定的位置(根据坑的深度选择需固定横向伸缩组件的数量)，用竖向固定栓将第一滑块和第二滑块定位、紧固。再通过调节横向伸缩组件，将其中间管销插入两端的第一套管和第二套管内，调节至合适位置后，用水平固定栓定位、紧固。至此，一个1m深的深坑作业防坍塌装置组合固定完成。然后根据坑的深度，用吊车将下一组第一坑壁护板和第二坑壁护板的插槽20对准下方以安装完成的第一坑壁护板和第二坑壁护板的插板21，插板21与插槽20插设固定，采用上述同样的方式将两块第一坑壁护板和第二坑壁护板水平固定连接，如图3所示。

注意事项：下入坑内的第一坑壁护板和第二坑壁护板的支撑面对应深坑的垂直断面(受力较大、危险的方向)放置，另外两侧一侧供人同行进入，另一侧空隙部分由于有钢管支撑的存在，可根据实际需要是否放置木模板支挡即可。

本发明坑内防坍塌保护装置具有刚度大，安全系数高，吊装方便，操作上手快，定型化生产，可重复周转使用等特点，对深坑施工的安全性提供了极大的保障，具有较高的推广价值。

以上结合附图及实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。