超深异形基坑的加固装置

技术领域

本发明涉及一种对超深异形基坑的基坑壁进行加固的装置，属于基坑施工技术领域。

背景技术

超深异形基坑比普通深基坑深度更大且边界不规则，其边界条件复杂，无法构成规整图形，因此称为异形基坑。在这种超深异形基坑的开挖过程中，为了保证基坑主体结构和基坑周边环境的安全性，需要施工人员根据预先制定的施工方案及时地对基坑的内侧壁进行加固处理。但由于超深异形群坑边界条件复杂，目前使用的支撑加固装置在使用中易产生位移，导致对基坑内的底部侧壁支撑加固效果不理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何对超深异形基坑内的底部侧壁进行可靠的加固。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：：一种超深异形基坑的加固装置，包括基座箱、基坑底面定位机构、基坑底侧壁支撑机构和外接动力的传动轴，所述基座箱具有箱体和底座板，所述基坑底面定位机构位于所述底座板的下面，包括套筒、滑筒、第一螺杆、推板和由两个推杆交叉铰接的推杆对；所述套筒的顶部与所述底座板的底面固定连接，所述滑筒套接在所述套筒内并与套筒形成滑动连接的第一移动副，所述第一螺杆在所述滑筒内形成螺纹连接，所述推板是沿套筒外圆周对称的至少两个，所述推杆对的数量与所述推板的数量相同，所述套筒通过其上的铰座与所述推杆对的两推杆之一的一端铰接，所述推杆对的两推杆之二的一端与滑筒铰接，所述推杆对的两推杆的另一端分别与所述推板铰接；所述基坑底侧壁支撑机构包括铰接在箱体外一侧边的支撑板、设于箱体内另一侧的长轴、垂直长轴的第二螺杆和支撑杆，所述长轴上套接固定有第二涡轮和第三蜗杆，所述第二螺杆上设有螺纹连接件并形成第二移动副，所述支撑杆一端与螺母铰接，所述支撑杆另一端与所述支撑板铰接，所述第二螺杆的一端与所述箱体内一侧边固定，所述第二螺杆的另一端设有与所述第三蜗杆啮合的第三涡轮，所述第二螺杆的数量与所述第三蜗杆的数量相同；所述传动轴上套接固定有两个蜗杆，分别是第一蜗杆和第二蜗杆；所述第一螺杆的顶端设有与所述第一蜗杆啮合的第一涡轮，所述第二涡轮与所述第二蜗杆啮合。

进一步，所述底座板的两侧还设有卡爪机构，包括滑板、连杆和拉杆，所述滑板设于所述底座板的两侧，所述滑板与底座板形成滑动连接的第三移动副，所述连杆的一端与所述底座板铰接，所述连杆的另一端铰接有卡爪。

进一步，所述推杆对的两推杆之一的另一端铰接有滑块，所述推板上设有框架，所述滑块与所述框架形成滑动连接的第四移动副。

进一步，所述传动轴穿过并伸出所述箱体的侧壁。

进一步，所述推板的外侧面设有多个带有倒刺的紧固钉。

进一步，所述推杆对沿套筒外圆周对称有三个，所述第二螺杆和第三蜗杆有四个。

进一步，所述支撑板与箱体外一侧边通过铰链联接并可在支撑杆作用下正反翻转分别形成与箱体合上和打开后支撑在基坑底侧壁的两种状态。

进一步，所述螺纹连接件是螺母或滑套，所述滑套可与箱体内的滑轨形成滑动配合。

进一步，所述卡爪上设有多个三角形齿形条纹。

本发明的超深异形基坑的加固装置有益效果是：由于分别配置的基坑底面定位机构和基坑底侧壁支撑机构，并且通过一个传动轴上套接固定的两段蜗杆，因此，可以分别同时对基坑底面定位机构、基坑底侧壁支撑机构进行传动，使用时，将本发明的加固装置放置在超深异形基坑的地面，并事先在超深异形基坑的地面上挖孔，将基坑底面定位机构对准挖定位孔，当外力通过传动轴的第一段蜗杆和第一涡轮传动到基坑底侧壁支撑机构的第一螺杆带动滑筒在套筒内移动，则相对移动的滑筒与套筒各自带动推杆对的两推杆的一端移动，则交叉铰接的两推杆相互撑开后使推板沿套筒外周向撑开至定位孔内壁上，即可将本发明的加固装置牢固地固定在基坑底面侧壁所需的位置处，防止基坑底面不平整在长期使用下导致本发明加固装置发生位移，从而失去支撑防护作用。同时外力通过传动轴的第二段蜗杆和第二涡轮传动到基坑底侧壁支撑机构的长轴使长轴转动，通过长轴的第三蜗杆带动第三涡轮使第二螺杆转动，第二螺杆上的螺母则沿第二螺杆相对移动并带着支撑杆伸开，并带动支撑板翻转打开后支撑在基坑底侧壁上，从而对基坑底侧壁形成牢固的支撑。本发明的通过一个传动轴同时使基坑底面定位机构和基坑底侧壁支撑机构运动形成本发明的加固装置的牢固定位和对基坑底侧壁的牢固支撑，结构巧妙简单可靠。

附图说明

下面结合附图对本发明的超深异形基坑的加固装置作进一步说明。

图1是实施例中超深异形基坑的加固装置的一个视角的立体图。

图2是图1的另外一个视角的立体图。

图3是实施例中超深异形基坑的加固装置的一种纵剖面视图。

图4是图3中A-A向横剖面视图。

图5是图4中局部放大图。

图6是图1的支撑板盖上箱体时的俯视图。

图7是实施例中超深异形基坑的加固装置用于一种正六边形基坑的俯视图。

图8是实施例中超深异形基坑的加固装置用于一种近五边形基坑的俯视图。

具体实施方式

实施例

本实施例的超深异形基坑的加固装置，如图1、图2和图3所示，包括基座箱1、基坑底面定位机构2、基坑底侧壁支撑机构3和外接动力的传动轴303，基座箱1具有箱体和底座板101。如图1、图2、图4和图5所示，基坑底面定位机构位于底座板101的下面，包括套筒201、滑筒202、第一螺杆208、推板207和由两个推杆203和204交叉铰接的推杆对。

如图5所示，套筒201的顶部与底座板101的底面固定连接，滑筒202套接在套筒201内并与套筒201形成滑动连接的第一移动副，第一螺杆208在滑筒202内形成螺纹连接，推板207是沿套筒201外圆周对称的三个，两个推杆203和204形成的推杆对的数量与推板207的数量相同，是三对。套筒201通过其上的铰座与推杆对的两推杆之一204的一端铰接，推杆对的两推杆之二203的一端与滑筒202铰接，推杆对的两推杆203和204的另一端分别与推板207铰接。本实施例中，推杆对的两推杆之一204的另一端铰接有滑块4，推板207上设有框架206，滑块4与框架206形成滑动连接的第四移动副。本实施例中，在推板207的外侧面设有多个带有倒刺的紧固钉。

如图3和图4所示，基坑底侧壁支撑机构包括通过铰链408铰接在箱体外一侧边的支撑板407、设于箱体内另一侧的长轴306、垂直长轴306的第二螺杆403和支撑杆405，长轴306上套接固定有第二涡轮305和第三蜗杆401。如图2所示，第二螺杆403上设有螺母9并形成第二移动副，如图2和4所示，支撑杆405一端与螺母9铰接，支撑杆405另一端与支撑板407铰接。如图1和图3所示，第二螺杆403的一端与箱体内一侧边固定，第二螺杆403的另一端设有与第三蜗杆401啮合的第三涡轮402。本实施例中，支撑板407与箱体外一侧边通过铰链408联接并可在支撑杆405作用下正反翻转分别形成与箱体合上和打开后支撑在基坑底侧壁的两种状态。本实施例中，第二螺杆403的数量与第三蜗杆401的数量相同都是四个。此外，也可以将螺母9换成与第二螺杆403螺纹连接的滑套，滑套也可以再与箱体内设置的滑轨形成滑动配合。

如图4所示，传动轴303上套接固定有两个蜗杆，分别是第一蜗杆302和第二蜗杆304；第一螺杆208的顶端设有与第一蜗杆302啮合的第一涡轮301，第二涡轮305与第二蜗杆304啮合。

如图1、图2、图3和图6所示，底座板101的两侧还设有卡爪机构5，包括滑板501、连杆502和拉杆505，滑板501设于底座板101的两侧，滑板与底座板101形成滑动连接的第三移动副，连杆502的一端与底座板101铰接，连杆502的另一端铰接有卡爪504，连杆502的中部与拉杆505铰接，拉杆505的另一端与滑板501铰接，卡爪504上设有多个三角形齿形条纹。当然，卡爪机构5也可以省略。

本实施例可以想到的一个变化是：推杆对的两推杆之一204另一端铰接的滑块4和推板207上的框架206可以省略，无需形成第四移动副，两推杆之一204直接与推板207铰接即可。

本实施例中，传动轴303的一端穿过并伸出箱体的侧壁，传动轴303的一端可以联接手柄通过人力驱动传动轴303转动，传动轴303的一端也可以联接电机的输出端被电机驱动。

使用时，如图7或图8所示，将本实施例的超深异形基坑的加固装置放置在基坑中，图7和图8中均放置了三个本实施例的超深异形基坑的加固装置。事先在超深异形基坑的地面上挖孔，将基坑底面定位机构对准挖定位孔。当底座板101上的滑板501与地面接触时，在装置自身的重力作用下使滑板501向底座板101（底座板101内可以设置滑座）内收缩，从而使滑板501带动其两侧铰接的拉杆505开始同步进行线性运动，从而使拉杆505拉动与其铰接的连杆502，使连杆502带动与其铰接的卡爪504扣入地面，加强底座101与地面连接的稳固性。同时，当外力通过传动轴303的第一段蜗杆302和第一涡轮301传动到基坑底侧壁支撑机构的第一螺杆208带动滑筒202在套筒201内移动，则相对移动的滑筒202与套筒201各自带动推杆对的两推杆203和204的一端移动，则交叉铰接的两推杆203和204相互撑开后使推板207沿套筒201外周向撑开至定位孔内壁上，即可将本实施例的加固装置牢固地固定在基坑底面侧壁所需的位置处，防止基坑底面不平整在长期使用下导致底座板101发生位移。同时外力通过传动轴303的第二段蜗杆304和第二涡轮305传动到基坑底侧壁支撑机构的长轴306使长轴306转动，通过长轴306的第三蜗杆401带动第三涡轮402使第二螺杆403转动，第二螺杆403上的螺母9则沿第二螺杆403相对移动并带着支撑杆8伸开，并带动支撑板407翻转打开后支撑在基坑底侧壁上，从而对基坑底侧壁形成牢固的支撑。而且，在推板207对挖孔壁以及支撑板407对基坑壁施加的力越大，卡爪504扣入地面的力度越大，从而有效防止装置在支撑加固过程中发生位移。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，但本发明并不局限于此，所有根据本发明的构思及其技术方案加以等同替换或等同改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。