一种超材料板桩基坑用支护结构

本发明涉及板桩支护结构，尤其是涉及一种超材料板桩基坑用支护结构。

背景技术：

1、板桩是一般为两边有凹凸槽榫的木板，或两边有锁口的槽形钢板，成排地沉入土中，作为挡水、挡土的临时性围墙。基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑，为了保证基坑施工的稳定，常常使用板桩对对边坡等地方进行支撑和防护，同时在基坑施工结束后板桩支护结构可拔除，具有循环利用和经济性较好的特点。

2、目前，在板桩支护结构大多都是预制件，搬运到基坑处进行直接使用，但是其在使用过程中，板桩支护结构的水平支护距离大多都是固定的，不便于调节，而基坑的大小不同，往往需要预制不同大小的板桩支护结构以便于后续的选用，增加了制造成本，使用效果差，且混凝土、钢和木材传统材料制成的板桩支护结构在要求强度的同时也使得自身较为笨重，不利于搬运。

技术实现思路

1、技术问题：本发明的目的旨在于提供一种超材料板桩基坑用支护结构，可以实现在对不同大小的基坑进行支护的过程中，伸缩平移机构带动活动板进行相向或相离运动，使其带动支撑护板进行收缩或延伸，从而根据基坑的大小进行水平距离的支撑调节，提高板桩支护机构的适用性，降低制造成本，增强使用效果，且通过使用超材料制成的支撑护板，在保持轻质性能的同时还具有高强度性能，且具有良好的吸能减震作用，从而达到便于携带和支撑稳定的效果。

2、技术方案：本发明所述的超材料板桩基坑用支护结构，包括两组相对设置的支撑护板，所述支撑护板之间设有保证框架稳定的安装框，支撑护板相靠近的一端均固定连接有衔接板，衔接板相靠近的一端均固定连接有活动板，安装框的左右两端均开凿有导通口，活动板相靠近的一端均穿过导通口，并延伸至其内部，安装框内活动板之间设有用于调节支撑护板距离的伸缩平移机构。

3、其中，所述伸缩平移机构包括与安装框下端转动连接的拨动盘，拨动盘的上端固定连接有第一锥齿轮，且第一锥齿轮的外端啮合连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮相远离的一端均固定连接有螺纹杆，且螺纹杆均与安装框内壁转动连接，螺纹杆的外端均螺纹连接有螺纹移动块，且螺纹移动块的上下两端分别与活动板固定连接。

4、其中，所述导通口的内壁均固定连接有密封圈，且密封圈的内壁与活动板的外端接触。

5、其中，所述支撑护板上设有超材料基座，超材料基座包括相互连接的一号层体和二号层体，且一号层体和二号层体相互交错排列设置。

6、其中，所述超材料基座采用负泊松比超材料基座。

7、其中，所述支撑护板相靠近的一端均固定连接有固定片，且每对固定片之间均转动连接有支撑斜杆，所述支撑斜杆的下端均固定连接有支撑底板。

8、其中，所述支撑底板上均开凿有前后对称的安装孔。。

9、相比于现有技术，本发明具有以下显著的进步：

10、(1)本发明负泊松比结构作为超材料的一种具有它的独特性，负泊松比结构是指在应力作用下，材料在一个方向上的拉伸会导致在垂直方向上的收缩，也就是说，当材料受到外力作用时，其体积会减小而不是增大，这与正常情况下的材料行为相反，由于负泊松比结构具有更高的弹性模量和更好的能量吸收能力，因此在地震等自然灾害中具有较好的抗震性能，同时，可以根据不同的排列组合从而变换超材料基座的刚度，不同刚度可以适应不同工况。

11、(2)本发明在对不同大小的基坑进行支护的过程中，伸缩平移机构带动活动板进行相向或相离运动，使其带动支撑护板进行收缩或延伸，从而根据基坑的大小进行水平距离的支撑调节，提高板桩支护机构的适用性，降低制造成本，增强使用效果。

技术特征：

1.一种超材料板桩基坑用支护结构，包括两组相对设置的支撑护板(1)，其特征在于：所述支撑护板(1)之间设有保证框架稳定的安装框(2)，支撑护板(1)相靠近的一端均固定连接有衔接板(3)，衔接板(3)相靠近的一端均固定连接有活动板(4)，安装框(2)的左右两端均开凿有导通口(6)，活动板(4)相靠近的一端均穿过导通口(6)，并延伸至其内部，安装框(2)内活动板(4)之间设有用于调节支撑护板(1)距离的伸缩平移机构(5)。

2.根据权利要求1所述的一种超材料板桩基坑用支护结构，其特征在于：所述伸缩平移机构(5)包括与安装框(2)下端转动连接的拨动盘(501)，拨动盘(501)的上端固定连接有第一锥齿轮(502)，且第一锥齿轮(502)的外端啮合连接有第二锥齿轮(503)，所述第二锥齿轮(503)相远离的一端均固定连接有螺纹杆(504)，且螺纹杆(504)均与安装框(2)内壁转动连接，螺纹杆(504)的外端均螺纹连接有螺纹移动块(505)，且螺纹移动块(505)的上下两端分别与活动板(4)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种超材料板桩基坑用支护结构，其特征在于：所述导通口(6)的内壁均固定连接有密封圈(7)，且密封圈(7)的内壁与活动板(4)的外端接触。

4.根据权利要求1所述的一种超材料板桩基坑用支护结构，其特征在于：所述支撑护板(1)上设有超材料基座(11)，超材料基座(11)包括相互连接的一号层体(1101)和二号层体(1102)，且一号层体(1101)和二号层体(1102)相互交错排列设置。

5.根据权利要求1所述的一种超材料板桩基坑用支护结构，其特征在于：所述超材料基座(11)采用负泊松比超材料基座。

6.根据权利要求1所述的一种超材料板桩基坑用支护结构，其特征在于：所述支撑护板(1)相靠近的一端均固定连接有固定片(8)，且每对固定片(8)之间均转动连接有支撑斜杆(9)，所述支撑斜杆(9)的下端均固定连接有支撑底板(10)。

7.根据权利要求1所述的一种超材料板桩基坑用支护结构，其特征在于：所述支撑底板(10)上均开凿有前后对称的安装孔(1001)。

技术总结
本发明公开了一种超材料板桩基坑用支护结构，包括支撑护板，支撑护板之间设有安装框，支撑护板相靠近的一端均固定连接有衔接板，且衔接板相靠近的一端均固定连接有活动板，安装框的左右两端均开凿有导通口，且活动板相靠近的一端均穿过导通口，并延伸至其内部，安装框与活动板之间设有伸缩平移机构，本方案实现在基坑支护过程中，伸缩平移机构带动活动板进行相向或相离运动，使其带动支撑护板进行收缩或延伸，从而根据基坑的大小进行水平距离的支撑调节，提高板桩支护机构的适用性，降低制造成本，增强使用效果。

技术研发人员：韦源源,周林奇,龚俊杰,郝文峰,童任远,刘嘉豪,叶素飞
受保护的技术使用者：扬州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25