一种管道沟槽支护系统的制作方法

1.本发明涉及管道施工技术领域，具体涉及一种管道沟槽支护系统。


背景技术：

2.地下管道的施工工艺主要包括地质检测、沟槽开挖、沟槽支护、管道安装、沟槽回填等步骤，在沟槽支护施工中，根据沟槽形状、深度以及土质类型，目前沟槽支护主要包括撑板支撑、挂网锚喷、土钉墙和混领土灌注桩等支撑方式。
3.其中，传统的撑板支撑主要由挡土板和撑木构成，挡土板放置在沟槽的内侧壁上，然后用撑木将挡土板抵紧在沟槽侧壁上。根据土质的硬软不同，撑板支撑分为连续式水平支撑和断续式水平支撑两种方式，传统的支护结构的撑板不能根据沟槽的宽度进行适应性调整，且撑板在装卸施工中的便捷性差。
4.为了解决上述问题，例如：申请号为cn202010787891.5的中国发明专利，公开了一种市政管道沟槽支护结构，该发明专利公开了第一支撑架、第二支撑架和连接盒，在使用时，在工作人员通过转动把手来旋转转动轴，进而来带动齿轮盘转动，可以实现两个第二支撑架之间位置的相对调整，该设置可以在架设横梁的过程中根据需要进行调整，实用性强。再通过第一支撑架和第二支撑架之间通过连接杆转动的设置，方便第一支撑架和第二支撑架之间呈九十度设置，能够解决现有的支护结构无法在架设的过程中根据沟槽的宽度来对横梁进行调整。
5.而上述支护结构在实际使用中至少还存在以下问题：1、在进行宽度调节时，需要人工转动把手，进而实现两个第二支撑架之间的相对位置的调整，而在第一支撑架和第二支撑架的数量较多时，施工人员需要对每组进行调整，工作量还是相对较大，施工强度高。
6.2、随着沟槽的深度的增加，挡土板的下部需要更大的支撑力度，因此两块挡土板在竖直方向上需要设置多个支撑点，且越靠近沟槽的底部支撑力度需要更大，而上述支护结构主要对支撑板的上部进行支撑，未对支撑板的底部进行支撑，不能适用于深沟槽的支护，通用性还有待提高。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种管道沟槽支护系统，解决现有的支护结构至少存在着施工作业强度高、安装通用性低的问题。
8.为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种管道沟槽支护系统，包括沟槽和放置在沟槽内的挡土板，所述沟槽内设有多组支撑机构，每组支撑机构包括多个设置在沟槽竖直方向上且能自动调节长度的支撑件，所述支撑件的两端插设有抵块，所述支撑件内设有推动抵块顶紧在挡土板上的气动组件。
9.优选地，每组所述支撑机构还包括一对导向杆，所述导向杆的顶部设有钩挂部，所述钩挂部挂设在挡土板的顶部，每根所述导向杆均同时穿设在多个所述支撑件上。
10.优选地，所述支撑件包括套管，所述套管内插设有一对调节板，所述调节板滑动连接在套管内，所述抵块插设在调节板的外侧端部上，所述调节板上转动连接有螺套，所述导向杆穿设在螺套内并与螺套构成螺纹配合；所述套管内设有自动锁紧调节板的锁紧组件。
11.优选地，所述调节板上设有条孔，所述螺套呈工字型，所述螺套滑动连接在条孔内。
12.优选地，所述气动组件包括设置在每块调节板内的两根气动推杆，所述气动推杆的伸缩端与抵块相连，所述套管的中部内设有呈t形的气管，所述气管的其中两端为盲端，所述气动推杆的进气端与气管相连通，所述气管的第三端贯穿至套管的外部，所述气管的第三端连接充气装置。
13.优选地，所述锁紧组件包括设置在套管内壁上的一对凸块，所述调节板上设有凹槽，所述凸块位于凹槽内；每个所述凸块上均设有安装孔，所述凸块的两侧设有能与凹槽侧壁相接触的t形板，所述t形板的杆部插设在安装孔内，所述安装孔内设有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别连接在两块t形板的杆部上，所述t形板的头部和凹槽的侧壁均设有限位齿；所述气管的中部连通有充气软管，所述充气软管远离气管的一端与安装孔的中部相连通。
14.优选地，所述气管内设有调节气动推杆的进气气压的阀芯，所述气管的两侧设有l形排气管，所述l形排气管的两端与阀芯两端的气管内部相连通，所述l形排气管上设有第一单向阀。
15.优选地，所述气动组件还包括将在竖直方向上的多个套管内的气管的连通在一起的进气管，在竖直方向上相邻的两个套管之间进气管上设有压差调节结构，所述进气管的进气端位于最低部的压差调节结构的下方。
16.优选地，所述进气管包括连接管，所述连接管的两端连接有波纹管，所述波纹管与气管相连通；所述压差调节结构包括套设在所述连接管外的旋套，所述旋套与连接管构成螺纹配合，位于旋套内的连接管上设有一对通孔，所述通孔内穿设有连接板，所述连接板的两端固定连接在旋套内壁上；所述连接管内一段设有呈喇叭状的内腔，所述内腔中设有呈圆台结构的堵头，所述堵头的大端面上连接有导向柱，所述导向柱穿设在连接板上，位于连接板和堵头之间的导向柱上套设有第二弹簧。
17.优选地，所述堵头的大端外径与连接管的内径相适配，所述堵头的大端外侧壁上设有若干通气槽。
18.优选地，所述压差调节结构还包括u形排气管，所述u形排气管的两端分别与连接管的两端相连通，所述u形排气管上设有第二单向阀。
19.本发明的有益效果集中体现在：1、本发明的支撑件的长度能够在一定范围能自动调节，具有良好的自适应能力，无需施工人员手动调节，提升了支撑件的实用性。
20.2、本发明的支撑件设置在沟槽的竖直方向上，利用气动组件推动抵块顶紧在挡土板上，气动组件能够调节抵块的顶紧力度，因此在不同高度的抵块，可调整不同的抵紧力度，支护结构更加稳固，能够适应于深沟槽的支护，提升了支护系统的通用性。
附图说明
21.图1是本发明一种实施例提供的支护系统整体结构示意图；图2是本发明一种实施例提供的支撑件整体结构示意图；图3是本发明一种实施例提供的支撑件内部结构示意图；图4是图3所示结构中a部放大图；图5是本发明一种实施例提供的气管内部结构示意图；图6是本发明另一种实施例提供的支护系统整体结构示意图；图7是本发明另一种实施例提供的差压调节结构内部结构示意图；图例说明：0、沟槽；1、挡土板；2、抵块；3、导向杆；4、套管；5、调节板；6、螺套；7、条孔；8、气动推杆；9、气管；10、凸块；11、凹槽；12、安装孔；13、t形板；14、第一弹簧；15、限位齿；16、充气软管；17、阀芯；18、l形排气管；19、第一单向阀；21、连接管；22、波纹管；23、旋套；24、通孔；25、连接板；26、内腔；27、堵头；28、导向柱；29、第二弹簧；30、u形排气管；31、第二单向阀；32、限位板；33、夹持区；34、锁紧螺钉。
具体实施方式
22.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
23.实施例一如图1所示，一种管道沟槽0支护系统，包括沟槽0和放置在沟槽0内的挡土板1，在本实施例中，挡土板1可以是连续式支护、也可以是断续式支护，所述沟槽0内设有多组支撑机构，每组支撑机构在挡土板1的水平方向上等间距设置，设置间隔根据实际需求进行调整。
24.为了实现对挡土板1在竖直方向上的多点支撑，则每组支撑机构包括多个设置在沟槽0竖直方向上且能自动调节长度的支撑件，因此支撑件的长度能够在一定范围能自动调节，具有良好的自适应能力，无需施工人员手动调节，提升了支撑件的实用性。所述支撑件的两端插设有抵块2，所述支撑件内设有推动抵块2顶紧在挡土板1上的气动组件；因此在使用时，利用气动组件推动抵块2顶紧在挡土板1上，气动组件能够调节抵块2的顶紧力度，因此在不同高度的抵块2，可调整不同的抵紧力度，支护结构更加稳固，能够适应于深沟槽0的支护，提升了支护系统的通用性。
25.具体地，如图2所示，所述支撑件包括套管4，所述套管4内插设有一对调节板5，所述调节板5滑动连接在套管4内，也就是说调节板5可以伸出到套管4外，达到改变支撑件的长度的目的；所述抵块2插设在调节板5的外侧端部上，气动组件能够将抵块2顶紧在挡土板1上；需说明，在抵块2顶紧前或顶紧过程中，套管4和调节板5之间需要立即锁定，两者之间不能出现相对滑动，因此所述套管4内设有自动锁紧调节板5的锁紧组件。
26.为了提升支撑件在竖直方向上安装的便捷性，作为本实施例的进一步优化，每组所述支撑机构还包括一对导向杆3，如图1所示，所述导向杆3的顶部设有钩挂部，所述钩挂部挂设在挡土板1的顶部，每根所述导向杆3均同时穿设在多个所述支撑件上，即在所述调节板5上转动连接有螺套6，所述导向杆3穿设在螺套6内并与螺套6构成螺纹配合；因此在使用时，将导向杆3穿设在螺套6上，通过旋转螺套6，调整支撑件在竖直方向上的位置；此时套
管4和调节板5之间处于自由滑动状态，套管4和调节板5构成的整体长度能够根据沟槽0的宽度适应性调整，操作便捷；然后将导向杆3顶部的钩挂部挂设在挡土板1的顶部，实现对调节板5和套管4的预安装，此时抵块2与挡土板1的侧壁接触，但没有压力；完成预安装后，控制气动组件处于作业状态，此时锁紧组件自动锁紧调节板5，气动组件产生的推力直接作用在抵块2上，进而使抵块2顶紧在挡土板1上。
27.作为本实施例的进一步优化，所述调节板5上设有条孔7，所述螺套6呈工字型，所述螺套6滑动连接在条孔7内，此时导向杆3能够在调节板5的长度方向上滑动，因此在安装螺套6和导向杆3时，可以将螺套6移动到条孔7的中部位置，避免螺套6靠近抵块2而使螺套6不方便旋转，条孔7的设置能够提升螺套6和导向杆3装配的便捷性。
28.作为本实施例的进一步优化，如图1所示，钩挂部包括呈f形的限位板32，所述限位板32具有呈u形的夹持区33，导向杆3的顶部直接连接在限位板32上，夹持区33夹持在挡土板1的顶部，同时在限位板32的一臂上设置有锁紧螺钉34，锁紧螺钉34能够将限位板32固定在挡土板1的顶部，避免导向杆3出现滑动偏移，而导致支护位置出现偏移。
29.作为本实施例的进一步优化，所述气动组件包括设置在每块调节板5内的两根气动推杆8，如图3所示，调节板5为空心结构，气动推杆8可直接固定在调节板5内部，气动推杆8由气缸、活塞杆和活塞构成，气缸固定在调节板5的内部，所述气动推杆8的伸缩端与抵块2相连，即活塞杆与抵块2固定相连，所述套管4的中部内设有呈t形的气管9，所述气管9的其中两端为盲端，所述气动推杆8的进气端可以通过软管与气管9相连通，所述气管9的第三端贯穿至套管4的外部，所述气管9的第三端连接充气装置，充气装置的管路结构采用现有的充气结构，则其具体结构未在本实施例中过于赘述；因此在使用时，抵块2与挡土板1接触后，活塞杆不能移动，此时充气装置对气动推杆8内充气，随着气压增加，气动推杆8的活塞杆产生的推杆增加，能够使抵块2顶紧在挡土板1上。
30.为了能够调节板5和套管4之间能够自动锁定或解锁，因此作为本实施例的进一步优化，如图3-4所示，所述锁紧组件包括设置在套管4内壁上的一对凸块10，所述调节板5上设有凹槽11，所述凸块10位于凹槽11内，凸块10和凹槽11的配合还能够起到对调节板5滑动导向作用；每个所述凸块10上均设有安装孔12，安装孔12沿着凹槽11的宽度方向延伸，所述凸块10的两侧设有能与凹槽11侧壁相接触的t形板13，所述t形板13的杆部插设在安装孔12内，同时在t形板13的杆部上设置橡胶密封圈，所述安装孔12内设有第一弹簧14，所述第一弹簧14的两端分别连接在两块t形板13的杆部上，所述t形板13的头部和凹槽11的侧壁均设有限位齿15；所述气管9的中部连通有充气软管16，所述充气软管16远离气管9的一端与安装孔12的中部相连通；因此在使用时，充气装置在充气后，能够在安装孔12内形成正压，能够推动t形板13向安装孔12的外部移动，当t形板13的头部与凹槽11的侧壁接触后，限位齿15相互卡接，此时实现自动对调节板5的锁定，调节板5不能在套管4内滑动；而在断开气源后，t形板13在第一弹簧14的作用下自动复位，t形板13上的限位齿15和凹槽11侧壁上的限位齿15分离，调节板5恢复到自由滑动状；为了确保两块t形板13能够准确的复位到初始位置，在自然状态下，第一弹簧14已经处于拉伸状态。
31.为了确保在气动推杆8产生推力前，t形板13就能卡接在凹槽11的侧壁上，则在本实施例中，如图5所示，所述气管9内设有调节气动推杆8的进气气压的阀芯17，也就是说在
气管9内形成一定气压后才能向气动推杆8内充气；而安装孔12通过充气软管16直接与气管9相连通，则能够在安装孔12内形成一定压强后，气管9才与气动推杆8内部连通充气；而阀芯17通道的气压为t形板13卡接在凹槽11侧壁上所需的气压，当达到上述的气压后，阀芯17导通，此时向气动推杆8内充气，气动推杆8在形成气压后，利用活塞杆将抵块2顶紧在挡土板1上；对于阀芯17可以采用泄压阀的阀芯17结构，在达到一定气压后才导通。
32.由于阀芯17通常为单向结构，此时气管9只能向气动推杆8内充气，而气动推杆8内的空气不能自由排出；为了解决上述问题，因此在所述气管9的两侧设有l形排气管18，所述l形排气管18的两端与阀芯17两端的气管9内部相连通，所述l形排气管18上设有第一单向阀19，第一单向阀19也只能单向导通，只能将气动推杆8内的空气排出；即在使用时，充气装置向气管9内充气，在气管9内形成一定气压后，阀芯17处于导通状态而第一单向阀19处于阻断状态，此时向气动推杆8内充气；当充气装置断开充气后，阀芯17处于阻断状态而第一单向阀19处于导通状态，自动排泄气动推杆8内的气压，使抵块2失去顶紧力，可以对支护系统的拆卸。
33.实施例二如图6-7所示，本实施例与实施例一的区别在于，每组支撑机构的支撑件设置数量优选为两个，而位于沟槽0底部的支撑件所需的支撑力度相比上部的支撑力度要更大，每个支撑件的气动推杆8的供气源可以分开供给充气，但分开供给需要设置单独的充气装置，操作会相对繁琐；为了简化充气操作，因此每个支撑件的气动推杆8同时供气，则所述气动组件还包括将在竖直方向上的多个套管4内的气管9的连通在一起的进气管9，在竖直方向上相邻的两个套管4之间进气管9上设有压差调节结构，所述进气管的进气端位于最低部的压差调节结构的下方；因此在使用时，通过对最下方的气管9内充气，然后利用差压调节结构调节进气管9导通的气压，进而使上下两个支撑件的气动推杆8内形成的气压产生差异，进而实现沟槽0下部的气动推杆8产生的推力相比沟槽0上部的气动推杆8产生的推力更大。
34.具体地，所述进气管包括连接管21，所述连接管21的两端连接有波纹管22，所述波纹管22与气管9相连通；所述压差调节结构包括套设在所述连接管21外的旋套23，所述旋套23与连接管21构成螺纹配合，位于旋套23内的连接管21上设有一对通孔24，位于通孔24上下两侧的连接管21外设有橡胶密封圈，橡胶密封圈起到对连接管21和旋套23之间的密封作用，所述通孔24内穿设有连接板25，所述连接板25的两端固定连接在旋套23内壁上；所述连接管21内一段设有呈喇叭状的内腔26，所述内腔26中设有呈圆台结构的堵头27，所述堵头27的大端面上连接有导向柱28，所述导向柱28穿设在连接板25上，位于连接板25和堵头27之间的导向柱28上套设有第二弹簧29；因此在使用时，第二弹簧29可以将堵头27抵在内腔26中，当连接管21下方的气管9内达到一定气压后，推动堵头27与内腔26分离，此时上部气管9和下部气管9通过连接管21连通，充气一段时间后，断开气源，能够使下部气管9内的气压大于上部气管9内的气压。其次导通的气压可以利用旋套23进行调节，当调节旋套23使第二弹簧29压缩时，导通的气压增大，上下两个气管9内的气压的差值可以调大。可适应沟槽0在竖直方向上设置三个或者三个以上的支撑件，利用旋套23调节第二弹簧29的压缩量，改变相邻两段连接管21的导通气压，进而使每个支撑件的气动推杆8产生不同的推力。
35.作为本实施例的进一步优化，所述压差调节结构还包括u形排气管30，所述u形排
气管30的两端分别与连接管21的两端相连通，所述u形排气管30上设有第二单向阀31。在气动推杆8的排气过程中，第二单向阀31导通，空气通过u形排气管30排出，在充气过程中，第二单向阀31处于阻断状态。
36.作为本实施例的进一步优化，所述堵头27的大端外径与连接管21的内径相适配，可确保堵头27不会在连接管21内出现偏移，所述堵头27的大端外侧壁上设有若干通气槽。
37.需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本技术并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本技术，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本技术所必须的。