一种用于软土地区的基坑围护结构的制作方法

本实用新型涉及建筑施工技术领域，更具体地说，它涉及一种用于软土地区的基坑围护结构。

背景技术：

基坑在开挖过程中必然引起周围土体的变形，对周围建筑物和地下管线产生影响，严重的将危及正常使用和安全，为了避免这种情况在深基设计和坑施工中会增加支护系统来稳定基坑安全，目前主要有三种形式：平撑、斜撑及反向锚固结构。

反向锚固技术是近年推广的新技术，反向锚固的优点是基坑呈敞口开放式，挖土及结构施工便利但是容易产生群锚效应安全系数小稳定性差，施工工艺繁琐周期长，因锚固体超出用地红线不能充分利用土地资源。

斜撑多用于超大型基坑的中心环岛式施工，相对于平撑更具经济优势但施工中需先在基坑中心开挖，待底板施工完成后才能进行斜撑施工，且在建筑结构施工时必须预留施工缝，程序繁琐施工周期长，后期拆除及结构处理困难。

对于软土地区来说，更加容易发生坍塌的现象，对支护结构的要求则更高，不仅要求其支撑结构牢固，而且安全要求更高。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于软土地区的基坑围护结构，具有支撑结构牢固安全性高的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于软土地区的基坑围护结构，在基坑侧壁设置有若干相互咬合设置的混凝土桩，还包括纵向固定设置于基坑中心的中心柱、滑动设置于中心柱的下支撑机构、设置于中心柱与下支撑机构之间并用于驱动下支撑机构沿中心柱上下移动的第一驱动组件、滑动设置于中心柱的上支撑机构、设置于中心柱与上支撑机构之间并用于驱动上支撑机构沿中心柱上下移动的第二驱动组件，所述下支撑机构自由端抵紧于混凝土桩侧壁，所述上支撑机构的自由端抵紧于混凝土桩侧壁，所述中心柱顶端伸出基坑上边沿设置，所述中心柱顶端设置有防护机构，所述防护机构包括固定连接于中心柱顶端的安装台、转动连接于安装台并呈梯形的四个防护板、设置于安装台并用于控制防护板转动的控制组件。

通过采用上述技术方案，在安装时，先将中心柱底部埋设于基坑底面的中心，使得中心柱纵向固定在基坑内，之后在第一驱动组件的驱动下使得下支撑机构沿中心柱由上向下移动至基坑底部，并且下支撑机构的自由端抵紧在基坑侧壁的底部，从而对基坑的底部进行加固，之后第二驱动组件带动上支撑机构沿中心柱向下移动，使得上支撑机构的自由端抵紧在基坑侧壁靠上的位置，不仅可以实现安装方便的效果，而且从基坑的上方和下方同时对基坑侧壁实现加固，从而降低基坑发生坍塌的风险；四块梯形的防护板可以相互拼接呈四棱台形状，从而使得落到防护板上的杂物可以沿防护板斜面向外侧滑落，避免有杂物落到基坑内，通过控制组件控制防护板的转动，当处于非工作状态时，控制组件带动四块防护板向上转动，使得基坑上方呈打开状态，当处于工作状态时，控制组件带动四块防护板向下转动，当转动至四块防护板相互拼接时，四块防护板拼接形成四棱台形状，从而起到对基坑上方的开口闭合的效果，在一定程度上提高了基坑内施工人员的安全性。

本实用新型进一步设置为：所述下支撑机构包括滑动套设于中心柱的下套筒、连接于下套筒周缘的四根下支撑柱，四根所述下支撑柱自由端连接有横向设置的下压板。

通过采用上述技术方案，下套筒可以在第一驱动组件的作用下沿中心柱上下移动，四根下支撑柱沿下套筒周缘等距分布，并且每根下支撑柱分别对应基坑的一条边，当下套筒带动下支撑柱移动至基坑底部时，下压板抵紧在基坑的侧壁上，从而对基坑实现加固。

本实用新型进一步设置为：所述第一驱动组件包括沿纵向开设于中心柱侧壁的第一滑槽，所述第一滑槽底面设置有第一齿条，所述下套筒设置有第一电机，所述第一电机的输出轴连接有与第一齿条啮合的第一齿轮。

通过采用上述技术方案，当需要控制下套筒实现升降时，第一电机启动并带动第一齿轮转动，由于第一齿轮和第一齿条啮合，这样当第一齿轮转动时，可以带动下套筒沿中心柱实现上下升降。

本实用新型进一步设置为：所述下套筒侧壁沿圆周等距开设有四个安装槽，所述下支撑柱端部滑动设置于安装槽内，所述安装槽内设置有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆连接于下支撑柱的端部。

通过采用上述技术方案，在下套筒向下移动时，为了避免下压板碰到基坑侧壁，通过第一气缸带动下支撑柱向中间收缩一定的距离，这样当下支撑柱向下移动时，下压板不会碰到基坑侧壁，当下套筒带动下压板移动到基坑底部时，第一气缸伸长并带动四个下支撑柱向外伸出，使得下压板抵紧在基坑侧壁的底部。

本实用新型进一步设置为：所述上支撑机构包括套设于中心柱的上套筒、连接于上套筒周缘的四根上支撑柱，四根所述上支撑柱自由端连接有横向设置的上压板。

通过采用上述技术方案，上套筒可以在第二驱动组件的作用下沿中心柱上下移动，四根上支撑柱沿上套筒周缘等距分布，并且每根上支撑柱分别对应基坑的一条边，当上套筒带动上支撑柱移动至基坑顶部时，上压板抵紧在基坑的侧壁上，从而对基坑上部实现加固。

本实用新型进一步设置为：所述第二驱动组件包括纵向开设于中心柱侧壁的第二滑槽，所述第二滑槽底面设置有第二齿条，所述上套筒设置有第二电机，所述第二电机的输出轴连接有与第二齿条啮合的第二齿轮。

通过采用上述技术方案，当需要控制上套筒实现升降时，第二电机启动并带动第二齿轮转动，由于第二齿轮和第二齿条啮合，这样当第二齿轮转动时，可以带动上套筒沿中心柱实现上下升降。

本实用新型进一步设置为：所述控制组件包括设置于中心柱顶端的四个绕线盘、卷绕于绕线盘并连接于防护板的绳索，每个绕线盘均连接有用于控制绕线盘转动的控制电机。

通过采用上述技术方案，当需要调节防护板的转动时，控制电机启动并带动绕线盘转动，从而实现对绳索的收卷或放卷，当绕线盘对绳索进行收卷时，绳索拉动防护板向上转动，从而使得基坑上方开口打开，当绕线盘对绳索进行放卷时，防护板向下转动，从而将基坑上方开口闭合，对基坑内工作人员起到安全防护作用。

本实用新型进一步设置为：所述防护板下边沿伸出基坑上边沿设置，并且在防护板下边沿设置有用于将防护板撑起的通风组件。

通过采用上述技术方案，防护板下边沿伸出基坑上边沿，这样杂物在沿防护板的斜面滑落至防护板下边沿时，不会掉落到基坑内，并且当防护板向下转动至闭合状态时，通风组件的上端连接防护板下边沿，通风组件的下端支撑在基坑上边沿，从而使得防护板下边沿和基坑上边沿之间形成供空气流通的间隙，改善基坑内工作人员的工作环境。

本实用新型进一步设置为：所述通风组件包括铰接于防护板下边沿的支杆，所述防护板内壁转动设置有第二气缸，所述第二气缸的活塞杆转动连接于支杆侧壁。

通过采用上述技术方案，当防护板向下转动至闭合状态时，第二气缸伸长并推动支杆呈竖直状态，从而使得支杆的上端连接防护板上边沿，支杆的下端支撑在基坑上边沿，从而使得防护板下边沿与基坑上边沿之间形成供空气流通的间隙，保证基坑内的通风。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

先将中心柱底部埋设于基坑底面的中心，使得中心柱纵向固定在基坑内，之后在第一驱动组件的驱动下使得下支撑机构沿中心柱由上向下移动至基坑底部，并且下支撑机构的自由端抵紧在基坑侧壁的底部，从而对基坑的底部进行加固，之后第二驱动组件带动上支撑机构沿中心柱向下移动，使得上支撑机构的自由端抵紧在基坑侧壁靠上的位置，不仅可以实现安装方便的效果，而且从基坑的上方和下方同时对基坑侧壁实现加固，从而降低基坑发生坍塌的风险；四块梯形的防护板可以相互拼接呈四棱台形状，从而使得落到防护板上的杂物可以沿防护板斜面向外侧滑落，避免有杂物落到基坑内，通过控制组件控制防护板的转动，当处于非工作状态时，控制组件带动四块防护板向上转动，使得基坑上方呈打开状态，当处于工作状态时，控制组件带动四块防护板向下转动，当转动至四块防护板相互拼接时，四块防护板拼接形成四棱台形状，从而起到对基坑上方的开口闭合的效果，在一定程度上提高了基坑内施工人员的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为下支撑机构的结构示意图；

图3为上支撑机构的结构示意图；

图4为防护机构的结构示意图；

图5为通风组件的结构示意图。

图中：1、中心柱；2、下支撑机构；3、第一驱动组件；4、上支撑机构；5、第二驱动组件；6、下套筒；7、下支撑柱；8、下压板；9、第一滑槽；10、第一齿条；11、第一电机；12、第一齿轮；13、安装槽；14、第一气缸；15、上套筒；16、上支撑柱；17、上压板；18、第二滑槽；19、第二齿条；20、第二电机；21、第二齿轮；22、底座；23、混凝土桩；24、防护机构；25、安装台；26、防护板；27、控制组件；28、绕线盘；29、绳索；30、控制电机；31、通风组件；32、支杆；33、第二气缸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

一种用于软土地区的基坑围护结构，如图1所示，包括纵向固定设置在基坑中心的中心柱1、滑动设置于中心柱1的下支撑机构2、设置于中心柱1与下支撑机构2之间并用于驱动下支撑机构2沿中心柱1上下移动的第一驱动组件3、滑动设置于中心柱1的上支撑机构4、设置于中心柱1与上支撑机构4之间并用于驱动上支撑机构4沿中心柱1上下移动的第二驱动组件5，下支撑机构2自由端抵紧于基坑侧壁，上支撑机构4的自由端抵紧于基坑侧壁；在安装时，先将中心柱1底部埋设于基坑底面的中心，使得中心柱1纵向固定在基坑内，之后在第一驱动组件3的驱动下使得下支撑机构2沿中心柱1由上向下移动至基坑底部，并且下支撑机构2的自由端抵紧在基坑侧壁的底部，从而对基坑的底部进行加固，之后第二驱动组件5带动上支撑机构4沿中心柱1向下移动，使得上支撑机构4的自由端抵紧在基坑侧壁靠上的位置，不仅可以实现安装方便的效果，而且从基坑的上方和下方同时对基坑侧壁实现加固，从而降低基坑发生坍塌的风险。

如图1和图2所示，下支撑机构2包括滑动套设于中心柱1的下套筒6、连接于下套筒6周缘的四根下支撑柱7，四根下支撑柱7自由端连接有横向设置的下压板8；下套筒6可以在第一驱动组件3的作用下沿中心柱1上下移动，四根下支撑柱7沿下套筒6周缘等距分布，并且每根下支撑柱7分别对应基坑的一条边，当下套筒6带动下支撑柱7移动至基坑底部时，下压板8抵紧在基坑的侧壁上，从而对基坑实现加固。

如图2所示，第一驱动组件3包括沿纵向开设于中心柱1侧壁的第一滑槽9，第一滑槽9底面设置有第一齿条10，下套筒6设置有第一电机11，第一电机11的输出轴连接有与第一齿条10啮合的第一齿轮12；当需要控制下套筒6实现升降时，第一电机11启动并带动第一齿轮12转动，由于第一齿轮12和第一齿条10啮合，这样当第一齿轮12转动时，可以带动下套筒6沿中心柱1实现上下升降。

如图2所示，下套筒6侧壁沿圆周等距开设有四个安装槽13，下支撑柱7端部滑动设置于安装槽13内，安装槽13内设置有第一气缸14，第一气缸14的活塞杆连接于下支撑柱7的端部；在下套筒6向下移动时，为了避免下压板8碰到基坑侧壁，通过第一气缸14带动下支撑柱7向中间收缩一定的距离，这样当下支撑柱7向下移动时，下压板8不会碰到基坑侧壁，当下套筒6带动下压板8移动到基坑底部时，第一气缸14伸长并带动四个下支撑柱7向外伸出，使得下压板8抵紧在基坑侧壁的底部。

如图1和图3所示，上支撑机构4包括套设于中心柱1的上套筒15、连接于上套筒15周缘的四根上支撑柱16，四根上支撑柱16自由端连接有横向设置的上压板17；上套筒15可以在第二驱动组件5的作用下沿中心柱1上下移动，四根上支撑柱16沿上套筒15周缘等距分布，并且每根上支撑柱16分别对应基坑的一条边，当上套筒15带动上支撑柱16移动至基坑顶部时，上压板17抵紧在基坑的侧壁上，从而对基坑上部实现加固。

如图3所示，第二驱动组件5包括纵向开设于中心柱1侧壁的第二滑槽18，第二滑槽18底面设置有第二齿条19，上套筒15设置有第二电机20，第二电机20的输出轴连接有与第二齿条19啮合的第二齿轮21；当需要控制上套筒15实现升降时，第二电机20启动并带动第二齿轮21转动，由于第二齿轮21和第二齿条19啮合，这样当第二齿轮21转动时，可以带动上套筒15沿中心柱1实现上下升降。

如图1和图2所示，中心柱1底部设置有呈圆锥形的底座22，底座22埋设于基坑底面以下；将中心柱1的底部设置成圆锥形，使得中心柱1安装更牢固，防止中心柱1发生倾斜的现象。基坑侧壁设置有若干相互咬合设置的混凝土桩23；通过设置混凝土桩23一方面可以起到防水的作用，另一方面可以增强基坑侧壁的强度，降低基坑侧壁坍塌的风险。下压板8的长度小于基坑的边长；这样在第一气缸14带动压板实现伸缩时，可以避免相邻压板之间产生干涉。

如图1和图4所示，中心柱1顶端伸出基坑上边沿设置，中心柱1顶端设置有防护机构24，防护机构24包括焊接固定连接于中心柱1顶端的安装台25、通过转轴转动连接于安装台25并呈梯形的四个防护板26、设置于安装台25并用于控制防护板26转动的控制组件27；四块梯形的防护板26可以相互拼接呈四棱台形状，从而使得落到防护板26上的杂物可以沿防护板26斜面向外侧滑落，避免有杂物落到基坑内，通过控制组件27控制防护板26的转动，当处于非工作状态时，控制组件27带动四块防护板26向上转动，使得基坑上方呈打开状态，当处于工作状态时，控制组件27带动四块防护板26向下转动，当转动至四块防护板26相互拼接时，四块防护板26拼接形成四棱台形状，从而起到对基坑上方的开口闭合的效果，在一定程度上提高了基坑内施工人员的安全性。防护板26由透明材料制成，可以保证基坑内的采光，合理利用自然光，节约照明用电。防护板26侧边呈阶梯形设置，相邻的防护板26转动至拼接时，相邻防护板26的阶梯形侧边相互卡接；这样当防护板26处于闭合状态时，相邻防护板26之间能够相互卡接嵌合，使得拼接更稳定。

如图4所示，控制组件27包括焊接固定在中心柱1顶端的支架，在支架上转动设置有四个绕线盘28，在绕线盘28上卷绕有连接于防护板26的绳索29，每个绕线盘28均连接有用于控制绕线盘28转动的控制电机30；当需要调节防护板26的转动时，控制电机30启动并带动绕线盘28转动，从而实现对绳索29的收卷或放卷，当绕线盘28对绳索29进行收卷时，绳索29拉动防护板26向上转动，从而使得基坑上方开口打开，当绕线盘28对绳索29进行放卷时，防护板26向下转动，从而将基坑上方开口闭合，对基坑内工作人员起到安全防护作用。

如图4和图5所示，防护板26下边沿伸出基坑上边沿设置，并且在防护板26下边沿设置有用于将防护板26撑起的通风组件31；防护板26下边沿伸出基坑上边沿，这样杂物在沿防护板26的斜面滑落至防护板26下边沿时，不会掉落到基坑内，并且当防护板26向下转动至闭合状态时，通风组件31的上端连接防护板26下边沿，通风组件31的下端支撑在基坑上边沿，从而使得防护板26下边沿和基坑上边沿之间形成供空气流通的间隙，改善基坑内工作人员的工作环境。

如图5所示，通风组件31包括通过转轴铰接于防护板26下边沿的支杆32，防护板26内壁转动设置有第二气缸33，第二气缸33的活塞杆转动连接于支杆32侧壁；当防护板26向下转动至闭合状态时，第二气缸33伸长并推动支杆32呈竖直状态，从而使得支杆32的上端连接防护板26上边沿，支杆32的下端支撑在基坑上边沿，从而使得防护板26下边沿与基坑上边沿之间形成供空气流通的间隙，保证基坑内的通风。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。