一种基于装配化施工的复合深基坑支护结构

摘要

本发明公开了一种基于装配化施工的复合深基坑支护结构，属于深基坑支护技术领域。一种基于装配化施工的复合深基坑支护结构，包括两组支护装置和四个连接杆，其特征在于：每组所述支护装置由上支撑连接件、下支撑连接件、锁紧机构、变向调节组件以及夹持装置组成；本发明改变了传统支护结构需要螺栓固定的繁琐工作，实现了将传统深基坑建筑施工搭建支护结构向装配式建筑施工的改变，有利于降低施工综合成本、提高作业效率、便于回收再利用。

说明书

技术领域

本发明涉及深基坑支护技术领域，尤其涉及一种基于装配化施工的复合深基坑支护结构。

背景技术

装配式建筑规划自2015年以来密集出台,2015年末发布《工业化建筑评价标准》，决定2016年全国全面推广装配式建筑,并取得突破性进展；2015年11月14日住建部出台《建筑产业现代化发展纲要》计划到2020年装配式建筑占新建建筑的比例20%以上，到2025年装配式建筑占新建筑的比例50%以上；2016年2月22日国务院出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》要求要因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑，力争用10年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%；2016年3月5日政府工作报告提出要大力发展钢结构和装配式建筑，提高建筑工程标准和质量；2016年9月14日国务院召开国务院常务会议，提出要大力发展装配式建筑推动产业结构调整升级；2016年9月27日国务院出台《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》[2]，对大力发展装配式建筑和钢结构重点区域、未来装配式建筑占比新建筑目标、重点发展城市进行了明确。装配化施工：在社会日新月异的发展中建筑行业的发展也在产生着巨大的变化，除了传统的施工工艺技术以外装配化施工也在慢慢的渗透于建筑领域，由于传统建筑施工工期长、效率低下、对环境造成一定污染且需制造大量模具造成浪费等缺点，装配化施工综合成本低、施工作业快、品质标准统一且绿色节能环保等优点，具有传统施工方式无法企及的优势与便捷。是推动供给侧改革与新型城镇化发展的重要举措。

现有深基坑在搭建支护结构时，由于其支护结构安装繁琐，增加工人劳动强度，并且在实用模具后不利于回收再利用，使得建筑成本增加，无法实现现代化建筑施工的转变。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有深基坑支护结构实现装配化转变的问题，而提出的一种基于装配化施工的复合深基坑支护结构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于装配化施工的复合深基坑支护结构，包括两组支护装置和四个连接杆，所述支护装置由上支撑连接件、下支撑连接件、锁紧机构、变向调节组件以及夹持装置组成；

所述上支撑连接件以及下支撑连接件的两端均固定安装有夹持装置，所述夹持装置内活动连接有连接杆，且所述上支撑连接件和下支撑连接件之间对称设置有两个锁紧机构，所述锁紧机构上端与上支撑连接件端部底面固定连接，所述锁紧机构下端与下支撑连接件端部顶面固定连接，所述锁紧机构内部固定连接有变向调节组件，所述变向调节组件上端与锁紧机构下端均活动连接有夹持装置，所述上支撑连接件顶面对称开设有两个插接槽，所述下支撑连接件底面开设有与插接槽位置一一对应的插接杆，所述插接杆与插接槽相匹配。

优选地，所述锁紧机构包括外壳体、转动盘、固定杆、锥齿轮A、锥齿轮B、转轴、圆球槽、圆球体、连接块、连杆A；

所述外壳体上下两端分别与上支撑连接件端部底面以及下支撑连接件端部顶面固定连接，所述外壳体外侧活动设置有转动盘，所述转动盘内侧与固定杆一端固定连接，所述固定杆另一端穿过外壳体延伸至其内部并与外壳体转动连接，所述固定杆另一端同轴固定连接有锥齿轮A，所述锥齿轮A两侧平行设置有两个锥齿轮B，所述锥齿轮B与锥齿轮A啮合传动，所述锥齿轮B通过转轴与外壳体内壁转动连接，在所述锥齿轮B内侧面上开设有圆球槽，所述圆球槽内活动连接有圆球体，两个圆球体之间固定设置有连接块，所述连接块中部与连杆A外侧活动连接，所述连杆A上端与变向调节组件下端固定连接，所述连杆A下端与夹持装置上端活动连接。

优选地，所述变向调节组件包括齿轮条A、齿轮条B、齿轮、固定轴、连杆B以及避让槽；

所述齿轮条A下端与连杆A上端固定连接，所述齿轮条A一侧对向设置有齿轮条B，所述齿轮条B外侧与外壳体内壁滑动连接，所述齿轮条B下部开设有避让槽，所述避让槽宽度大于转轴截面圆直径，所述齿轮条B与齿轮条A之间设置有固定轴，所述固定轴两端与外壳体内壁转动连接，所述固定轴中部固定设置有齿轮，所述齿轮两侧分别与齿轮条A、齿轮条B内侧啮合连接，所述齿轮条B上端固定连接有连杆B，所述连杆B端部与一个夹持装置下端活动连接。

优选地，所述夹持装置包括固定件、限位座、限位轴、L型夹臂、以及开口槽；

所述固定件固定安装在支护装置外侧四角处，所述固定件顶面开设有开口槽，所述固定件左右两侧固定设置有两个限位座，所述限位座外侧活动设置有L型夹臂，所述L型夹臂通过限位轴与限位座活动连接，位于所述上支撑连接件上固定连接的夹持装置内的两个所述L型夹臂端部穿过开口槽与连杆B上端活动连接，位于下支撑连接件上固定设置的夹持装置内的两个所述L型夹臂端部穿过开口槽与连杆A下端活动连接，所述固定件下端还固定连接有定位块。

优选地，所述连接杆两端开设有定位槽，所述定位槽与定位块相匹配。

与现有技术相比，本发明提供了一种基于装配化施工的复合深基坑支护结构，具备以下有益效果：

1．本发明通过将两组支护装置安装在复合深基坑内壁上，并利用连接杆与支护装置上的夹持装置定位连接，通过在上支撑连接件与下支撑连接件之间设置锁紧机构，当旋转锁紧机构外侧的转动盘时，锁紧机构内部连接结构带动变向调节组件使得上支撑连接件与下支撑连接件上的夹持装置对定位好的连接杆夹紧；同时利用上支撑连接件顶面的插接槽与下支撑连接件底面的插接杆，使得该复合深基坑支护结构可以叠加；本发明改变了传统支护结构需要螺栓固定的繁琐工作，实现了将传统深基坑建筑施工搭建支护结构向装配式建筑施工的改变，有利于降低施工综合成本、提高作业效率、便于回收再利用；

2．本发明通过在上支撑连接件与下支撑连接件端部之间固定设置外壳体，并通过旋转外壳体外侧的转动盘带动其内部的锥齿轮A，利用锥齿轮与锥齿轮B的啮合连接，使得两个锥齿轮B对向转动，当锥齿轮B转动时，设置于锥齿轮B之间与两个锥齿轮B活动连接的连接块沿着竖直中心轴方向上下移动，当连接块带着连杆A5位移到最高点时，与连杆A下端活动连接的夹持装置受到向上的提拉力，从而将两个铰接的L型夹臂收紧，进而夹住连接杆。通过锁紧机构避免了传统固定支护结构需要螺栓的繁琐流程，且发明中的锁紧机构不会因为连接杆的重量使得齿轮A或锥齿轮B转动，进而导致L型夹臂张开；

3.本发明还设置有变向调节组件，通过将变向调节组件与连杆A上端固定连接，使得当连杆A向上移动时，齿轮条A跟随向上移动，并利用齿轮与齿轮条A和齿轮条B两辆啮合传动，使得当齿轮条A向上移动时，齿轮条B发生对向移动，进而使得与齿轮条B上端固定连接的连杆B带动夹持装置7内的两个L型夹臂对连接杆夹紧；利用变向调节组件将连杆A原本向上的作用力转变成向下的作用力，使得固定在支护装置上下两侧的夹持装置可以同时将定位在夹持装置内的连接杆夹紧，从而实现装置化施工便捷方便、易操作安装的优点；

4.本发明通过在支护装置的四角处固定安装有四个夹持装置，利用固定件下端设置的定位块与连接杆上的定位槽插接配合，使得该复合深基坑支护结构在安装时十分便捷；并利用固定件两侧活动连接的两个L型夹臂，使得当两个L型夹臂竖直端部收紧时，L型夹臂横向端部扣紧连接杆的外侧面；本发明改变了传统需要螺栓固定的方式，降低的工人的劳动强度。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于装配化施工的复合深基坑支护结构的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种基于装配化施工的复合深基坑支护结构的整体结构拆分示意图；

图3为本发明提出的一种基于装配化施工的复合深基坑支护结构中外壳体的内部结构示意图；

图4为本发明提出的一种基于装配化施工的复合深基坑支护结构中锁紧机构内部连接结构示意图；

图5为本发明提出的一种基于装配化施工的复合深基坑支护结构中锁紧机构内部连接结构爆炸示意图；

图6为本发明提出的一种基于装配化施工的复合深基坑支护结构中变向调节组件及其连接结构示意图；

图7为本发明提出的一种基于装配化施工的复合深基坑支护结构中夹持装置的连接结构示意图。

图中标号说明：1、支护装置；2、连接杆；200、定位槽；3、上支撑连接件；300、插接槽；4、下支撑连接件；400、插接杆；5、锁紧机构；500、外壳体；501、转动盘；502、固定杆；503、锥齿轮A；504、锥齿轮B；505、转轴；506、圆球槽；507、圆球体；508、连接块；509、连杆A；6、变向调节组件；600、齿轮条A；601、齿轮条B；602、齿轮；603、固定轴；604、连杆B；605、避让槽；7、夹持装置；700、固定件；701、限位座；702、限位轴；703、L型夹臂；704、定位块；705、开口槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

一种基于装配化施工的复合深基坑支护结构，包括两组支护装置1和四个连接杆2，支护装置1由上支撑连接件3、下支撑连接件4、锁紧机构5、变向调节组件6以及夹持装置7组成；

上支撑连接件3以及下支撑连接件4的两端均固定安装有夹持装置7，夹持装置7内活动连接有连接杆2，且上支撑连接件3和下支撑连接件4之间对称设置有两个锁紧机构5，锁紧机构5上端与上支撑连接件3端部底面固定连接，锁紧机构5下端与下支撑连接件4端部顶面固定连接，锁紧机构5内部固定连接有变向调节组件6，变向调节组件6上端与锁紧机构5下端均活动连接有夹持装置7，上支撑连接件3顶面对称开设有两个插接槽300，下支撑连接件4底面开设有与插接槽300位置一一对应的插接杆400，插接杆400与插接槽300相匹配。

本发明通过将两组支护装置1安装在复合深基坑内壁上，并利用连接杆2与支护装置1上的夹持装置7定位连接，通过在上支撑连接件3与下支撑连接件4之间设置锁紧机构5，当旋转锁紧机构5外侧的转动盘501时，锁紧机构5内部连接结构带动变向调节组件6使得上支撑连接件3与下支撑连接件4上的夹持装置7对定位好的连接杆2夹紧；同时利用上支撑连接件3顶面的插接槽与下支撑连接件4底面的插接杆，使得该复合深基坑支护结构可以叠加；本发明改变了传统支护结构需要螺栓固定的繁琐工作，实现了将传统深基坑建筑施工搭建支护结构向装配式建筑施工的改变，有利于降低施工综合成本、提高作业效率、便于回收再利用。

实施例2：基于实施例1有所不同的是；

锁紧机构5包括外壳体500、转动盘501、固定杆502、锥齿轮A503、锥齿轮B504、转轴505、圆球槽506、圆球体507、连接块508、连杆A509；

外壳体500上下两端分别与上支撑连接件3端部底面以及下支撑连接件4端部顶面固定连接，外壳体500外侧活动设置有转动盘501，转动盘501内侧与固定杆502一端固定连接，固定杆502另一端穿过外壳体500延伸至其内部并与外壳体500转动连接，固定杆502另一端同轴固定连接有锥齿轮A503，锥齿轮A503两侧平行设置有两个锥齿轮B504，锥齿轮B504与锥齿轮A503啮合传动，锥齿轮B504通过转轴505与外壳体500内壁转动连接，在锥齿轮B504内侧面上开设有圆球槽506，圆球槽506内活动连接有圆球体507，两个圆球体507之间固定设置有连接块508，连接块508中部与连杆A509外侧活动连接，连杆A509上端与变向调节组件6下端固定连接，连杆A509下端与夹持装置7上端活动连接。

本发明通过在上支撑连接件3与下支撑连接件4端部之间固定设置外壳体500，并通过旋转外壳体500外侧的转动盘501带动其内部的锥齿轮A503，利用锥齿轮A503与锥齿轮B504的啮合连接，使得两个锥齿轮B504对向转动，当锥齿轮B504转动时，设置于锥齿轮B504之间与两个锥齿轮B504活动连接的连接块508沿着竖直中心轴方向上下移动，当连接块508带着连杆A509位移到最高点时，与连杆A509下端活动连接的夹持装置7受到向上的提拉力，从而将两个铰接的L型夹臂703收紧，进而夹住连接杆2。通过锁紧机构5避免了传统固定支护结构需要螺栓的繁琐流程，且发明中的锁紧机构5不会因为连接杆2的重量使得齿轮A503或锥齿轮B504转动，进而导致L型夹臂703张开。

实施例3：基于实施例1和2有所不同的是；

变向调节组件6包括齿轮条A600、齿轮条B601、齿轮602、固定轴603、连杆B604以及避让槽605；

齿轮条A600下端与连杆A509上端固定连接，齿轮条A600一侧对向设置有齿轮条B601，齿轮条B601外侧与外壳体500内壁滑动连接，齿轮条B601下部开设有避让槽605，避让槽605宽度大于转轴505截面圆直径，齿轮条B601与齿轮条A600之间设置有固定轴603，固定轴603两端与外壳体500内壁转动连接，固定轴603中部固定设置有齿轮602，齿轮602两侧分别与齿轮条A600、齿轮条B601内侧啮合连接，齿轮条B601上端固定连接有连杆B604，连杆B604端部与一个夹持装置7下端活动连接。

本发明还设置有变向调节组件6，通过将变向调节组件6与连杆A509上端固定连接，使得当连杆A509向上移动时，齿轮条A600跟随向上移动，并利用齿轮602与齿轮条A600和齿轮条B601两辆啮合传动，使得当齿轮条A600向上移动时，齿轮条B601发生对向移动，进而使得与齿轮条B601上端固定连接的连杆B604带动夹持装置7内的两个L型夹臂703对连接杆2夹紧；利用变向调节组件6将连杆A509原本向上的作用力转变成向下的作用力，使得固定在支护装置1上下两侧的夹持装置7可以同时将定位在夹持装置7内的连接杆2夹紧，从而实现装置化施工便捷方便、易操作安装的优点。

实施例4：基于实施例1、2和3有所不同的是；

夹持装置7包括固定件700、限位座701、限位轴702、L型夹臂703、以及开口槽705；

固定件700固定安装在支护装置1外侧四角处，固定件700顶面开设有开口槽705，固定件700左右两侧固定设置有两个限位座701，限位座701外侧活动设置有L型夹臂703，L型夹臂703通过限位轴702与限位座701活动连接，位于上支撑连接件3上固定连接的夹持装置7内的两个L型夹臂703端部穿过开口槽705与连杆B604上端活动连接，位于下支撑连接件4上固定设置的夹持装置7内的两个L型夹臂703端部穿过开口槽705与连杆A509下端活动连接，固定件700下端还固定连接有定位块704。

连接杆2两端开设有定位槽200，定位槽200与定位块704相匹配。

本发明通过在支护装置1的四角处固定安装有四个夹持装置7，利用固定件700下端设置的定位块704与连接杆2上的定位槽200插接配合，使得该复合深基坑支护结构在安装时十分便捷；并利用固定件700两侧活动连接的两个L型夹臂703，使得当两个L型夹臂703竖直端部收紧时，L型夹臂703横向端部扣紧连接杆2的外侧面；本发明改变了传统需要螺栓固定的方式，降低的工人的劳动强度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。