一种沟槽开挖预应力装配式支护装置的制作方法

1.本实用新型涉及市政建设技术领域，具体涉及一种沟槽开挖预应力装配式支护装置。


背景技术：

2.市政建设过程中的沟槽基坑施工过程中不可避免地会受到周边管道、地下管线、周围建筑物等的影响，以及遭遇强降雨等极端天气，使得在沟槽作业施工过程中如果没有足够的安全工作面可以支撑施工放坡时，必须采用相应的支护措施以控制沟槽基坑的稳定性。然而由于实际施工过程中，采用额外的支护会大大增加工程的施工成本及周期。若为了提高施工效率，减小投入成本而不设置支护进行沟槽开挖，在施工过程中极有可能发生工程安全事故，造成人员和财产的损失。
3.目前沟槽基坑开挖所需支护装置还存在着以下不足；
4.一、目前沟槽基坑以放坡开挖为首选方式，但该种方式占地面积较大，施工周期较长。对于不具备放坡开挖条件的工作面，出于节省成本及施工周期的考虑，不进行任何支护而进行沟槽开挖，安全风险大；
5.二，目前可用于沟槽基坑开挖的板式支护、槽钢支护、钢板桩支护等，虽然可以保证施工的质量和安全性，但均需在沟槽开挖前施作支护装置，成本投入较高，施工相对较为繁琐，无法做到“随挖随支”，不适用于小型沟槽基坑。
6.三，沟槽基坑开挖与施工往往具有较高的重复性，但是传统的支护装置由于尺寸大小单一，一般只能适用于大小相同的沟槽基坑，支护装置不易重复利用，造成回收效率低下的问题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种沟槽开挖预应力装配式支护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
9.一种沟槽开挖预应力装配式支护装置，包括至少两组支护构件，两组支护构件安装在沟槽基坑的其中两面，两组所述支护构件之间安装有预应力支撑构件；
10.所述支护构件包括有安装在沟槽基坑上表面的冠梁，冠梁内插入有用来对沟槽竖直方向进行支护的支护桩，支护桩上安装有用来对沟槽水平方向支护的支护面板。
11.作为本实用新型进一步的方案：所述支护桩包括有限位块、螺杆和支护竖板，所述支护竖板的顶部设有限位块，所述支护竖板贯穿冠梁时，限位块卡在冠梁上；所述支护竖板朝向沟槽的基坑一侧设有至少一组螺杆，所述支护面板贯穿螺杆与支护竖板贴合后，使用固定螺母与螺杆连接。
12.作为本实用新型进一步的方案：所述支护竖板的底部固设有支护桩脚，所述支护桩脚呈三角状插入到沟槽基坑。
13.作为本实用新型进一步的方案：所述预应力支撑构件包括有预应力支撑杆一、预应力支撑杆二以及将二者进行连接的螺纹连接杆，所述预应力支撑杆一和预应力支撑杆二的另一端分别连接到支撑限位底座上。
14.作为本实用新型进一步的方案：所述预应力支撑构件设置多组，其中支撑限位底座设有多个，分别固定在支护面板和冠梁上。
15.作为本实用新型进一步的方案：所述螺纹连接杆包含有旋转把手和螺纹杆，所述螺纹杆与旋转把手呈“十”字分布，螺纹杆的两端分别连接到预应力支撑杆一和预应力支撑杆二上。
16.作为本实用新型进一步的方案：所述冠梁为矩形状框型结构，冠梁朝向沟槽的基坑一侧固设有支护桩槽，所述支护桩从支护桩槽内穿出。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.首先，支护桩能够插入到冠梁内，实现沟槽基坑的竖直方向定位，支护面板实现沟槽基坑的水平方向定位，同时支护桩可随时在冠梁中上下调节，根据沟槽基坑的深度进行调节，支护面板也可拆卸安装，能够用于不同深度、不同宽度的沟槽开挖施工，且还可以实现“随挖随支”的技术特点，施工步骤简单，省时省力，适用于小型沟槽基坑开挖；
19.其次，本技术沟槽开挖前期无需进行桩孔的设置和桩体的预埋等复杂工序，避免了人力和大型机械的成本消耗；同时本技术待沟槽基坑使用完毕，随着沟槽的回填，各支护构件可逐步回收，待回收完毕即可用于后续同类沟槽基坑使用，节约成本利用；
20.最后，本技术通过设置冠梁，并采用预应力支撑构件支撑，且可根据现场需求在指定深度增加预应力支撑构件，有效地确保了沟槽基坑施工过程中的稳定性，避免了工程事故的发生。
附图说明
21.图1为本实用新型一种沟槽开挖预应力装配式支护装置的结构示意图；
22.图2为本实用新型冠梁的结构示意图；
23.图3为本实用新型预应力支撑构件的结构示意图；
24.图4为本实用新型螺纹连接杆的结构示意图；
25.图5为本实用新型支护桩的结构示意图；
26.图6为本实用新型支护面板的结构示意图；
27.附图标记说明：1、沟槽基坑；2、冠梁；201、支护桩槽；3、支撑限位底座；4、预应力支撑杆一；5、预应力支撑杆二；6、螺纹连接杆；601、旋转把手；602、螺纹杆；7、支护桩；701、限位块；702、螺杆；703、支护桩脚；704、支护竖板；8、固定螺母；9、支护面板。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.参照图1，一种沟槽开挖预应力装配式支护装置，包括至少两组支护构件，两组支
护构件安装在沟槽基坑1的其中两面，需要注意的是，本技术两组支护构件是对称式安装在沟槽基坑1的两个对称面上，具体哪两个对称面，操作者可以根据需要进行选择；同时支护构件本技术选择使用两组，操作者也可以选择四组，但是在将两组对称的支护构件进行安装的时候，便会存在困难，但是也可以操作，操作者可以根据需要进行选择；两组支护构件之间安装有预应力支撑构件，使用预应力支撑构件，用来对两组对称的支护构件进行固定限位；
30.参照图1，支护构件包括有安装在沟槽基坑上表面的冠梁2，冠梁2固定在沟槽基坑的待固定面的顶部，且冠梁2采用矩形状框型结构，也可以采用其他形状，但是其底部需要与沟槽顶部贴合，确保二者之间的稳定；冠梁2朝向沟槽的基坑一侧固设有支护桩槽201，冠梁2的支护桩槽201内插入有用来对沟槽竖直方向进行支护的支护桩7，此时支护桩7的一侧与沟槽基坑1的内表面贴合、支护桩7的底部插入到沟槽基坑底面，支护桩7上安装有用来对沟槽水平方向支护的支护面板9。
31.参照图5，支护桩7包括有限位块701、螺杆702和支护竖板704，支护竖板704的顶部设有限位块701，限位块701能够正好与支护桩槽201卡合，且不会让支护桩7整体从支护桩槽201内滑落；支护竖板704贯穿冠梁2上的支护桩槽201时，限位块701的顶部正好卡在冠梁2上，起到限位的作用；同时支护竖板704的底部固设有支护桩脚703，在安装的时候，支护桩脚703呈三角状插入到沟槽基坑底部，确保支护桩7的稳定性，支护桩脚703可以采用三角状或者锥形状能够便于支护桩脚703插入到沟槽基坑内，具有一定的省力效果，同时还能够限制桩底的变形；
32.参照图5，支护竖板704朝向沟槽的基坑一侧设有至少一组螺杆702，此处螺杆702设置的数量多少，根据支护竖板704的长度进行选择，且支护竖板704的长度又视沟槽基坑的深度进行选择，同时螺杆702的数量也参照支护面板9的数量，不仅限于本技术附图中所示的螺杆702数量；在安装的时候，将支护面板9贯穿螺杆702与支护竖板704贴合后，随后使用固定螺母8与螺杆702连接，从而固定螺母8能够对支护面板9进行锁紧，此处需要注意的是，支护面板9可以是由钢材、生铁或木材等具有一定强度的材料制成，此处给出支护面板9的几种材料选择，但是不加以限制，操作者可以根据需要对支护面板9的材料进行选择。
33.参照图2，预应力支撑构件可以设置多组，具体需要设置多少数量视沟槽基坑的大小尺寸进行选择，确保预应力支撑构件能保证两侧的支护构件能够稳定的固定在沟槽基坑的侧面上，其中预应力支撑构件的两侧连接到支撑限位底座3上，支撑限位底座3也可以设有多个，可以分别固定在支护面板9和冠梁2上，具体位置操作者可以根据需要进行选择，确保两侧的支护构件稳定即可。
34.参照图3，预应力支撑构件包括有预应力支撑杆一4、预应力支撑杆二5以及将二者进行连接的螺纹连接杆6，当操作者想要调节预应力支撑构件的长度时，可以根据需要转动预应力支撑杆一4或者预应力支撑杆二5，从而能够使其在螺纹连接杆6上转动，进而调节预应力支撑构件的整体长度；预应力支撑杆一4和预应力支撑杆二5的另一端分别连接到支撑限位底座3上，此处的连接也可以选择螺纹连接，即预应力支撑杆一4和预应力支撑杆二5的另一端分别螺纹连接到支撑限位底座3上。
35.在进一步的实施过程中，参照图1，螺纹连接杆6包含有旋转把手601和螺纹杆602，螺纹杆602与旋转把手601呈“十”字分布，本技术将螺纹连接杆6选用“十”字结构，能够确保
其自身的稳定性，同时便于操作者进行转动，给操作者提供便利；螺纹杆602的两端分别连接到预应力支撑杆一4和预应力支撑杆二5上。
36.参照图2，冠梁2为矩形状框型结构，采用矩形框型结构，能够保证冠梁2放置在沟槽基坑上方时能够稳定；冠梁2朝向沟槽的基坑一侧固设有支护桩槽201，支护桩7从支护桩槽201内穿出，穿出后，支护桩7的顶部卡在支护桩槽201的上方，防止桩体向下沉降。
37.本技术安全可靠、施工快捷、可回收重复利用、用于不同深度、不同宽度的沟槽开挖施工；具体的操作原理如下：使用前，首先将支撑限位底座3焊接在支护桩槽201的一侧(如图2所示)，然后对预应力支撑构件进行安装，将预应力支撑杆一4和预应力支撑杆二5使用螺纹连接杆6进行安装，在后期使用的时候，操作者还可以对预应力支撑杆一4和预应力支撑杆二5进行旋转，来调节预应力支撑构件的整体长度；
38.安装时，取两个冠梁2将其放置到沟槽基坑1两个对称面的顶部，使其与沟槽基坑1的顶部平行最佳(如图1所示)，随后待沟槽开挖一定深度的时候，此时可以将支护桩7从支护桩槽201插入，支护桩7底部的支护桩脚703插入到基坑底部的土中，待所有的支护桩7全部安装完毕后，取预应力支撑构件对称的两个冠梁2进行固定，即预应力支撑构件的两端分别与相应位置的两个支撑限位底座3进行固定，从而实现对两个冠梁2的稳定，并调节预应力支护构件的长度，使其两端抵紧两个冠梁2，确保其稳定性；
39.随后基坑继续开挖，待开挖一定深度的时候，两个冠梁之间的预应力支护构件已经满足不了对基坑的支撑，此时需要加入支护面板9，将支护面板9与支护桩7贴合，且支护桩7上的螺杆702穿过支护面板9，此时支护面板9呈u型状结构(如图6所示)，凹进去的一面贴合基坑的侧面墙，两端的连接端与支护桩7贴合，螺杆702穿过支护面板9两端的连接端，并使用固定螺母8进行固定；同理根据沟槽基坑1的深度，将支护面板9安装完成后，此时取支撑限位底座3将其焊接在支护面板9上，此时便可取预应力支撑构件将其两端与焊接在支护面板9上的支撑限位底座3进行固定，从而实现对基坑的加固，实现“随挖随支”的技术特点。本技术预应力装配式可回收支护装置的构建可有效确保市政管网沟槽施工过程中的安全性。
40.虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
41.故以上所述仅为本技术的较佳实施例，并非用来限定本技术的实施范围；即凡依本技术的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本技术权利要求的保护范围。