浅地表坑道作业防坍塌快速组合支架的制作方法

本发明涉及坑道支架技术领域，是一种浅地表坑道作业防坍塌快速组合支架。

背景技术：

在富含地下水的沙漠和沼泽地等半流体地区，进行输电杆塔塔基坑道的挖掘作业时，易出现侧壁大量渗水和沙土回流等问题，导致出现坑道积水甚至坑道侧壁坍塌等问题，作业效率低，而且安全性差。因此，现有半流体地区在坑道挖掘过程中存在以下不足：易发生坑道积水和侧壁坍塌、施工效率较低、存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明提供了一种浅地表坑道作业防坍塌快速组合支架，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有半流体地区在坑道挖掘过程中存在易发生坑道积水和侧壁坍塌、施工效率较低、存在安全隐患的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种浅地表坑道作业防坍塌快速组合支架，包括坑道、支撑钢管、支撑板组和填充板组，坑道的上部开口呈长方体状，坑道底部固定有沿坑道侧壁内侧间隔分布的支撑钢管，坑道侧壁的前侧、后侧、左侧和右侧分别和与其对应的支撑钢管之间固定有支撑板组，每组支撑板组上端均固定有能够完全覆盖该支撑板组上方的坑道侧壁的防水组件，防水组件包括至少一块油布，油布上端伸出坑道顶端，对应每根支撑钢管位置的油布和坑道侧壁之间均设有填充板组。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述每组支撑板组均可包括沿与其对应的坑道侧壁长度方向内外交错分布的至少两个下撑板，每两个相邻的下撑板沿坑道侧壁的长度方向有重叠区域且固定安装在一起，每个下撑板顶端均固定有沿其长度设置的油布，相邻的油布之间有重叠区域。

上述每组支撑板组中每两个相邻的下撑板之间均可固定有至少两组沿坑道侧壁长度方向间隔分布的固定套，每组固定套均通过t形销安装在一起。

上述每个下撑板的长度可均为2.2m，每组支撑板组中每两个相邻的下撑板之间的重叠区域长度均为0.3m，每两个相邻的支撑钢管之间的距离为1m。

上述每个下撑板上可均通过金属丝缠绕固定有沿下撑板长度设置的油布，且金属丝和油布之间设有橡胶条。

上述每组支撑板组内侧均可固定有至少一个套装在支撑钢管外侧的限位套。

上述下撑板可为铝合金下撑板。

上述每组填充板组可均包括至少两个上下间隔分布的木填板。

上述坑道底部可设有位于全部支撑钢管内侧的蓄水坑。

本发明结构合理而简单，安装快速、使用方便，其通过支撑钢管、支撑板组和填充板组的配合，在坑道侧壁内固定油布，油布能够有效阻挡沙土回流，防止侧壁坍塌；而坑道附近的积水可通过支撑板组之间的间隙进入坑道内，防止油布受到过大的压力冲击，提高安全性；同时待坑道内的积水蓄积一定量以后，再利用泵体将积水抽出，有效提高坑道挖掘的工作效率，具有安全、省力、简便、高效的特点。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的主视剖视结构示意图。

附图2为附图1中a处的局部放大结构示意图。

附图3为附图1中b-b向的剖视结构示意图。

附图4为附图3中c处的局部放大结构示意图。

附图中的编码分别为：1为支撑钢管，2为坑道侧壁，3为坑道底部，4为油布，5为下撑板，6为限位套，7为固定套，8为t形销，9为蓄水坑，10为木填板。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1、2、3、4所示，该浅地表坑道作业防坍塌快速组合支架包括坑道、支撑钢管1、支撑板组和填充板组，坑道的上部开口呈长方体状，坑道底部3固定有沿坑道侧壁2内侧间隔分布的支撑钢管1，坑道侧壁2的前侧、后侧、左侧和右侧分别和与其对应的支撑钢管1之间固定有支撑板组，每组支撑板组上端均固定有能够完全覆盖该支撑板组上方的坑道侧壁2的防水组件，防水组件包括至少一块油布4，油布4上端伸出坑道顶端，对应每根支撑钢管1位置的油布4和坑道侧壁之间均设有填充板组。通过支撑钢管1、支撑板组和填充板组的配合，本发明在坑道侧壁2内固定油布4，油布4能够有效阻挡沙土回流，防止侧壁坍塌；而坑道附近的积水可通过支撑板组之间的间隙进入坑道内，防止油布4受到过大的压力冲击，提高安全性；同时待坑道内的积水蓄积一定量以后，可利用泵体将积水抽出，有效提高坑道挖掘的工作效率。

可根据实际需要，对上述浅地表坑道作业防坍塌快速组合支架作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3、4所示，每组支撑板组均包括沿与其对应的坑道侧壁2长度方向内外交错分布的至少两个下撑板5，每两个相邻的下撑板5沿坑道侧壁2的长度方向有重叠区域且固定安装在一起，每个下撑板5顶端均固定有沿其长度设置的油布4，相邻的油布4之间有重叠区域。输电杆塔塔基坑道的水平截面包括多种不同尺寸规格的长方形或正方形，将支撑板组设置为固定安装在一起的两个或两个以上的下撑板5后，便于在对不同尺寸规格的坑道进行挖掘时，下撑板5的循环利用，降低生产成本。

如附图1、2、3、4所示，每组支撑板组中每两个相邻的下撑板5之间均固定有至少两组沿坑道侧壁2长度方向间隔分布的固定套7，每组固定套7均通过t形销8安装在一起。将每组支撑板组中相邻的两个下撑板通过沿坑道侧壁长度方向间隔分布的至少两组固定套7和t形销8固定安装在一起，便于本发明的安装和拆卸，可有效提高作业效率；而且将相邻的两个下撑板固5定安装在一起，能够增加本发明强度，保证密封性。

如附图1、2、3、4所示，每个下撑板5的长度均为2.2m，每组支撑板组中每两个相邻的下撑板5之间的重叠区域长度均为0.3m，每两个相邻的支撑钢管1之间的距离为1m。目前输电杆塔塔基坑道的水平截面尺寸主要包括8m×8m、6m×6m和4m×4m三种规格，将每个下撑板5的长度设置均为2.2m、两个相邻的下撑板5之间的重叠部分长度设置为0.3m后，下撑板5可在以上三种规格的坑道挖掘作业中通用，利于成本的降低；每两个相邻的支撑钢管1之间的距离设置为1m，可对支撑板组和填充板组形成有效支撑，保证本发明整体稳定性。

根据需要，每个下撑板5上均通过金属丝缠绕固定有沿下撑板5长度设置的油布4，且金属丝和油布4之间设有橡胶条。橡胶条的设置，可增大金属丝与油布4之间的受力面积，保证油布4与下撑板5之间连接的稳定性；而且能够防止在下撑板5下移过程中油布4受损，增加本发明的可靠性，延长使用寿命。

如附图1、2、3、4所示，每组支撑板组内侧均固定有至少一个套装在支撑钢管1外侧的限位套6。设置限位套6后，可使支撑板组在挖掘坑道的过程中始终沿支撑钢管1下行，防止其相对支撑钢管1发生水平位移，进一步保证本发明的可靠性。当下撑板5沿对应的坑道侧壁2内外交错分布时，可在靠近支撑钢管1一侧的下撑板上固定限位套6。每组支撑板组中的至少一个下撑板5内侧固定有限位套6。

根据需要，下撑板5为铝合金下撑板。铝合金具有密度低、强度高、抗蚀性好的特点，利用其制成的下撑板5重量轻、使用方便，而且寿命长。

如附图1、2、3、4所示，每组填充板组均包括至少两个上下间隔分布的木填板10。木材具有密度低、成本低、弹性好的特点，利用其制成的木填板10能够很好的对支撑钢管1和坑道侧壁2进行支撑，而且防止给油布4带来损伤。

如附图1、2、3、4所示，坑道底部3设有位于全部支撑钢管1内侧的蓄水坑9。在坑道底部3设置蓄水坑9后，可将进入坑道内的积水进行蓄积，待蓄水坑9内的积水蓄积一定量以后，可利用泵体将积水抽出，有效提高坑道挖掘的工作效率；而且积水流入蓄水坑9后，可防止其影响坑道侧壁2的强度，降低坑道侧壁2发生坍塌事故的概率。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明最佳实施例的使用过程：以长宽高分别为6m、6m和4m的坑道为例，每组支撑板组均包括3个下撑板5，确定挖掘位置和范围后，先沿长宽分别为6m和6m的矩形范围向下挖掘，待掘至地下水位时，在坑道内侧将24根长度为5m的支撑钢管1沿坑道内侧敲入坑道底部3，支撑钢管1顶端与水平面相平或略高出水平面，相邻支撑钢管1之间的距离在1m左右，然后利用限位套6将4个支撑板组分别装入坑道四个侧壁和支撑钢管1之间，接着在每根支撑钢管1顶端位置的油布4和坑道侧壁2之间装入一根木填板10；然后继续向下挖掘坑道0.5m，将每组支撑板组下压至坑道底部3，同时木填板10随油布4下行，待支撑板组与坑道底部3靠紧后，在坑道开口顶端每根支撑钢管1顶端位置的油布4和坑道侧壁2内继续塞入木填板10进行支撑，在每根撑钢管1与坑道侧壁2之间沿纵向间隔分布的木填板10形成一组填充板组；重复向下挖掘坑道、下压支撑板组和填塞木填板10的动作，待坑道高度达到4m后，在坑道底部3挖掘一个深度在0.5m左右的蓄水坑9，将渗入坑道内的地下水引入蓄水坑9内，最后将蓄水坑9内的积水用抽水泵抽抽干，坑道挖掘作业完成。