一种用于建筑深基坑施工的安全防护装置的制作方法

1.本发明涉及深基坑施工防护设备技术领域，特别涉及一种用于建筑深基坑施工的安全防护装置。


背景技术：

2.建筑施工是指工程建设实施阶段的生产活动，是各类建筑物的建造过程，也可以说是把设计图纸上的各种线条，在指定的地点，变成实物的过程。它包括基础工程施工、主体结构施工、屋面工程施工、装饰工程施工等。施工作业的场所称为"建筑施工现场"或叫"施工现场"，也叫工地。深基坑是指开挖深度超过5米或地下室三层以上，或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程，土方开挖时，应防止邻近建筑物或构筑物，道路、管线等发生下沉和变形，必要时应与设计单位或建设单位协商，采取防护措施，并在施工中进行沉降或位移观测。在敷设有地上或地下管线、电缆的地段进行土方施工时，应事先取得有关管理部门的书面同意，施工中应采取措施，以防止损坏管线，防范塌方，避免因挖掘造成的严重事故。
3.现有的建筑深基坑在开挖时，没有合适的安全防护装置能够对建筑深基坑进行防护，导致建筑深基坑内的施工人员和设备随时面临塌方的危险，对施工人员和设备造成严重的威胁，严重影响施工进度，不利于工作的进行和开展，因此亟需研发一种能够在建筑深基坑开挖时对建筑深基坑进行防护、能够对施工人员和设备进行保护、有利于提高施工速度、有利于建筑施工的进行和开展的用于建筑深基坑开挖的安全防护装置。
4.公开号为cn108222530a的中国发明专利公开了一种用于建筑深基坑开挖的安全防护装置，但是该发明在深基坑挖掘过程中坑壁发生塌陷时无法实现导流效果，这样会导致在大范围塌陷时冲破防护装置而导致人员无法撤离而造成人员伤亡，因此针对该缺陷发明了一种用于建筑深基坑开挖的安全防护装置。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，一种用于建筑深基坑施工的安全防护装置，包括角板和n字板，所述的角板设置有四个，每个所述的角板有四个侧面，所述的角板的侧面中两个侧面面向坑壁，另外两个侧面背向坑壁，每个所述的角板均安装在深基坑角落处，每个所述角板面向坑壁的侧面与坑壁之间留有间隔空间，每个所述的角板面向坑壁的侧面固定安装有侧板，每个所述的角板背向坑壁的侧面固定安装有槽板，所述的槽板侧面沿重力方向设置有两段不连续的凹槽；所述的槽板侧面上部的凹槽内固定安装有套环，所述的n字板转动安装在套环内表面，所述的槽板侧面下部的凹槽内滑动安装有长轴，所述的长轴外表面固定安装有下挡板，所述的槽板面向坑壁的侧面固定安装有固定板，所述的固定板上表面位于侧板下表面下方，所述的固定板侧面转动安装有转动轴，转动轴与伸缩组件连接，所述的伸缩组件安装在下挡板面向坑壁的侧面，所述的角板内侧固定安装有底板。
6.所述的侧板朝向n字板的侧面设置有滑槽，所述的侧板的滑槽内安装有运动组件，
通过运动组件带动n字板和下挡板运动，所述的角板背向坑壁的侧面固定安装有后撞杆。
7.进一步的，所述的伸缩组件设置有第一安装座，所述的第一安装座固定安装在下挡板朝向坑壁的一侧，所述的下挡板与伸缩轴伸缩部分转动连接，所述的伸缩轴固定部分与转动轴转动连接。
8.进一步的，所述的第一安装座朝向角板的侧面与角板背向坑壁的侧面之间安装有运动组件，所述的运动组件设置有滑动块，所述的滑动块滑动安装在侧板朝向n字板的侧面的滑槽内，滑动块远离侧板滑槽的侧面设置有突起，所述的滑动块侧面的突起与转动组件连接，所述的转动组件安装在n字板朝向坑壁的侧面，在滑动块沿着侧板滑槽滑动时通过转动组件带动n字板转动。
9.进一步的，所述的运动组件还设置有斜撞杆，所述的斜撞杆固定安装在滑动块下侧，所述的斜撞杆由一段直角杆和一段斜杆焊接而成，所述的斜撞杆的直角杆上表面固定安装在滑动块下表面，所述的斜撞杆斜杆末端滑动安装在下挡板朝向坑壁的侧面。
10.进一步的，所述的后撞杆由一段曲杆和一段直杆焊接而成，所述的后撞杆的曲杆下表面固定安装在角板背向坑壁的侧面，所述的后撞杆直杆上表面与角板上表面平行，所述的后撞杆直杆末端侧面朝向n字板侧面，所述的n字板由三块板焊接而成，所述的n字板横截面为英文字母“n”的形状，当n字板转动到与后撞杆直杆末端侧面接触而停止转动时n字板上部板的侧面与坑壁表面重合。
11.进一步的，所述的下挡板由一厚一薄两块板焊接而成，所述的下挡板薄板在上，所述的下挡板薄板背离坑壁的侧面与厚板朝向坑壁的侧面重合，初始状态下下挡板薄板上表面位于n字板下表面上方，所述的下挡板薄板背离坑壁侧面上部设置有突起，所述的n字板朝向坑壁侧面下部设置有突起，所述的下挡板厚板和底板下侧均设置有孔洞，所述的下挡板和底板下侧的各个孔洞之间交错分布，所述的下挡板和底板下侧相邻的孔洞之间留有间隙。
12.进一步的，所述的下挡板与槽板滑动安装处存在摩擦力，该处的摩擦力大于下挡板自身的重力。
13.进一步的，所述的滑动块表面设置有通孔，所述的滑动块的通孔轴线方向与侧板滑槽中心线平行，所述的侧板滑槽中心线到槽板朝向坑壁方向侧面的距离沿着重力方向逐渐递减。
14.进一步的，所述的后撞杆下表面与固定板上表面重合。
15.进一步的，所述的滑动块的通孔内安装有弹性组件，所述的滑动块上表面上方设置有护板，所述的护板固定安装在角板背向坑壁的侧面，所述的弹性组件安装在护板下侧。
16.本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)在深基坑上部发生坍塌时通过三层板结构进行疏导为撤离提供时间，并对并对上部进行巩固进而减缓坍塌速度；(2)在深基坑下部发生坍塌时通过三层板结构进行疏导为撤离提供时间，并对上部进行防护；(3)在深基坑下部发生坍塌时通过双层板结构运动时产生的间隙构成观察窗口，从观察窗口对崩塌状况进行观察，避免崩塌状况突然改变而造成的人员伤亡；(4)本装置采用疏通式防护原理，避免强硬阻拦时坍塌的土壤对装置进行损坏，从而实现重复利用节约成本。
附图说明
17.图1为本发明总体结构示意图。
18.图2为本发明安装关系示意图。
19.图3为本发明防护板组总体结构示意图。
20.图4为图3中防护板组总体结构a处局部放大示意图。
21.图5为本发明固定机构总体结构示意图。
22.图6为图5中固定机构总体结构b处局部放大示意图。
23.图7为本发明固定机构与防护板组连接关系示意图。
24.图8为图7中固定机构与防护板组连接关系c处局部放大示意图。
25.图9为本发明n字板、下挡板、底板连接关系侧视图。
26.图10为本发明n字板、下挡板、底板连接关系正视图。
27.图11为本发明角板与n字板连接关系示意图。
28.图12为图11中角板与n字板连接关系d处局部放大示意图。
29.图13为本发明槽板、n字板和-下挡板连接关系示意图。
30.图14为图13中槽板、n字板和-下挡板连接e处局部放大示意图。
31.图15为本发明固定机构与防护机构连接关系示意图。
32.图16为图15固定机构与防护机构连接关系f处局部放大示意图。
33.附图标记：1-防护架；2-转动门；3-固定机构；4-防护板组；5-防护机构；301-角板；302-侧板；303-固定板；304-套环；305-槽板；401-n字板；402-下挡板；403-底板；404-长轴；501-转动轴；502-第一安装座；503-伸缩轴；504-滑动块；505-斜撞杆；506-槽杆；507-第二安装座；508-后撞杆；509-弹簧杆；510-护板；511-弹簧。
具体实施方式
34.下面结合并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
35.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
36.如附图1所示：防护架1安装在地面上，转动门2转动安装在防护架1侧面，通过防护架1的转动让施工人员通过，固定机构3安装在深基坑体内，固定机构3与深基坑内壁留有间隔空间，固定机构3设置有四个，四个固定机构3分别安装在深基坑的角落处，每个两个固定机构3之间安装有防护板组4，每个固定机构3的两侧各安装有一个防护机构5，通过防护机构5带动防护板组4运动，进而实现对深基坑内部施工人员的保护。
37.如附图2～附图4、附图7～附图16所示：角板301设置有四个，每个角板301有四个侧面，角板301的侧面中两个侧面面向坑壁，另外两个侧面背向坑壁，每个角板301均安装在深基坑角落处，每个所述角板301面向坑壁的侧面与坑壁之间留有间隔空间，每个角板301面向坑壁的侧面固定安装有侧板302，每个角板301背向坑壁的侧面固定安装有槽板305，槽板305侧面沿重力方向设置有两段不连续的凹槽；槽板305侧面上部的凹槽内固定安装有套环304，n字板401转动安装在套环304内表面，槽板305侧面下部的凹槽内滑动安装有长轴
404，长轴404外表面固定安装有下挡板402，槽板305面向坑壁的侧面固定安装有固定板303，固定板303上表面位于侧板302下表面下方，固定板303侧面转动安装有转动轴501，转动轴501与伸缩组件连接，伸缩组件安装在下挡板402面向坑壁的侧面，角板301内侧固定安装有底板403；侧板302朝向n字板401的侧面设置有滑槽，侧板302的滑槽内安装有运动组件，通过运动组件带动n字板401和下挡板402运动，角板301背向坑壁的侧面固定安装有后撞杆508。
38.附图10～附图16所示：伸缩组件设置有第一安装座502，第一安装座502固定安装在下挡板402朝向坑壁的一侧，下挡板402与伸缩轴503伸缩部分转动连接，伸缩轴503固定部分与转动轴501转动连接，第一安装座502朝向角板301的侧面与角板301背向坑壁的侧面之间安装有运动组件，运动组件设置有滑动块504，滑动块504滑动安装在侧板302朝向n字板401的侧面的滑槽内，滑动块504远离侧板302滑槽的侧面设置有突起，滑动块504侧面的突起与转动组件连接，转动组件安装在n字板401朝向坑壁的侧面，在滑动块504沿着侧板302滑槽滑动时通过转动组件带动n字板401转动。
39.如附图9～附图16所示：转动组件设置有第二安装座507，第二安装座507固定安装在n字板401朝向坑壁的侧面，第二安装座507与槽杆506一端转动连接，槽杆506设置有槽孔，槽杆506的槽孔与滑动块504侧面的突起滑动连接。
40.附图5～附图16所示：运动组件还设置有斜撞杆505，斜撞杆505固定安装在滑动块504下侧，斜撞杆505由一段直角杆和一段斜杆焊接而成，斜撞杆505的直角杆上表面固定安装在滑动块504下表面，斜撞杆505斜杆末端滑动安装在下挡板402薄板朝向坑壁的侧面，后撞杆508由一段曲杆和一段直杆焊接而成，后撞杆508的曲杆下表面固定安装在角板301背向坑壁的侧面，后撞杆508直杆上表面与角板301上表面平行，后撞杆508直杆末端侧面朝向n字板401侧面，n字板401由三块板焊接而成，n字板401横截面为英文字母“n”的形状，当n字板401转动到与后撞杆508直杆末端侧面接触而停止转动时n字板401上部板的侧面与坑壁表面重合。
41.附图3～附图16所示：下挡板402由一厚一薄两块板焊接而成，下挡板402薄板在上，下挡板402薄板背离坑壁的侧面与厚板朝向坑壁的侧面重合，初始状态下下挡板402薄板上表面位于n字板401下表面上方，下挡板402薄板背离坑壁侧面上部设置有突起，n字板401朝向坑壁侧面下部设置有突起，下挡板402厚板和底板403下侧均设置有孔洞，下挡板402和底板403下侧的各个孔洞之间交错分布，下挡板402和底板403下侧相邻的孔洞之间留有间隙，下挡板402与槽板305滑动安装处存在摩擦力，该处的摩擦力大于下挡板402自身的重力，滑动块504表面设置有通孔，滑动块504的通孔轴线方向与侧板302滑槽中心线平行，侧板302滑槽中心线到槽板305朝向坑壁方向侧面的距离沿着重力方向逐渐递减，后撞杆508下表面与固定板303上表面重合，滑动块504的通孔内滑动安装有弹簧杆509，滑动块504上表面上方设置有护板510，护板510固定安装在角板301背向坑壁的侧面，弹簧杆509固定安装在护板510下侧，弹簧杆509外表面缠绕有弹簧511，弹簧511固定安装在滑动块504上表面。
42.工作原理：当坑壁上部发生坍塌时，上部的土壤推动n字板401绕着套环304轴线方向转动，此时n字板401转动时带动第二安装座507转动，第二安装座507带动槽杆506运动，槽杆506带动滑动块504沿着侧板302的滑槽向下滑动，在滑动块504滑动过程中带动斜撞杆
505向下滑动，斜撞杆505下滑的过程中推动下挡板402的薄板绕着长轴404轴线转动，同时长轴404沿着槽板305凹槽滑动，在n字板401转动时n字板401接触到后撞杆508时停止转动，与此同时在下挡板402转动并滑动过程中，n字板401的突起与下挡板402的突起接触，此时下挡板402停止转动与滑动，n字板401转动停止时n字板401上侧的板与坑壁上部接触并对坑壁上部进行挤压，通过对坑壁的挤压减缓坑壁土壤的坍塌速度，此时坍塌掉的土壤顺着下挡板402下侧的孔洞流出，当土壤流出后由于下挡板402和底板403的孔洞交错分布，从而使土壤的流动路径发生改变，土壤流动之时产生阻力，进而使流出的土壤流出的速度进一步减缓，为人员撤离理出深基坑提供时间。
43.当坑壁下部发生坍塌时，流动的土壤对下挡板402厚板进行挤压，进而使下挡板402绕着长轴404方向转动并同时沿着槽板305的凹槽滑动，下挡板402逐渐滑落至坑底，且下挡板402上部薄板接触到坑壁和下部厚板接触到底板403时下挡板402停止转动与滑动过程，此时下挡板402与n字板401之间产生间隙，与此同时下挡板402上部薄板推动斜撞杆505运动，斜撞杆505带动滑动块504沿着侧板302滑槽滑动，滑动块504带动槽杆506运动，槽杆506带动第二安装座507运动，第二安装座507带动n字板401转动，此时n字板401下方板向坑壁方向转动，与此同时当土壤流出后由于下挡板402和底板403的孔洞交错分布，从而使土壤的流动路径发生改变，土壤流动之时产生阻力，进而使流出的土壤流出的速度进一步减缓，为人员撤离理出深基坑提供时间，同时可以通过n字板401与下挡板402之间的间隙观察土壤流动速度，当由于坑壁下部发生坍塌而导致上方同时发生坍塌时n字板401下部的板可以起到减缓土壤流速的作用。