技术领域
[0001] 本发明涉及基坑非对称开挖防变形技术领域，具体为一种基坑非对称开挖防变形装置及其使用方法。
相关背景技术
[0002] 非对称基坑即两侧坡度不同的基坑，如现有两侧坡度不同的水渠基坑、地梁基坑等，在此类非对称基坑开挖时，尤其是地质松散区域，易在开挖时出现两侧土壤因松散向内侧坍塌变形的现象，现有往往通过人工在开挖后利用支护架进行临时支撑，在后续开挖后再逐个取下利用混凝土等分段加固，利用在开挖后进行支护的方式，在使用时存在以下不足：
[0003] 地质较松散时，在开挖过程中会直接出现两侧向内坍塌变形的现象，需要人员进行清理后再进行支护支撑工作，不能在开挖时直接进行两侧的防塌陷变形限制，使用效果不理想。
[0004] 在利用两侧相互限制时，不能根据非对称基坑两侧不同坡度的开挖需求灵活调整两侧限制斜度，适用性和使用灵活性不理想。
具体实施方式
[0040] 实施例一
[0041] 如图1至图3所示，本实施例提出的一种基坑非对称开挖防变形装置，包括设置在待开挖基础上方的开挖防变形装置本体，开挖防变形装置本体包括回形顶板7，回形顶板7的顶部固定连接有回形座8，回形座8的顶部固定连接有震动电机9，利用震动电机9启动时通过回形座8提供给回形顶板7硬震力；回形座8的底部固定连接有双轴电机12，回形顶板7上安装有两个螺纹驱动组件，两个螺纹驱动组件相近的一端分别与双轴电机12的两个输出轴相斥的一端固定连接，螺纹驱动组件的底部固定连接有移动座16，螺纹驱动组件用于在双轴电机12启动时驱动两个移动座16相近或相斥移动；
[0042] 移动座16的底部铰接有支杆18，支杆18的底端固定连接有回形板19，两个回形板19相斥的一侧分别与对应的移动座16的底部之间铰接有倾斜设置的电动伸缩杆20，回形板
19的底部安装有竖插挡限防开挖变形限组件，回形板19的顶部内壁上固定安装有输出轴与竖插挡限防开挖变形限组件固定连接的驱动电机21，回形座8的底部内壁上固定安装有蓄电池10和与蓄电池10电性连接的逆变器11，震动电机9、电动伸缩杆20、双轴电机12和驱动电机21均与逆变器11电性连接，回形顶板7的顶部两侧均固定安装有与蓄电池10电性连接的太阳能板17，设置的太阳能板17用于将太阳能转化为电能并储存值蓄电池10内，利用逆变器11将直流电转变为交流电进行供电工作，利用电动伸缩杆20驱动对应的回形板19转动倾斜，两个竖插挡限防开挖变形限组件用于在两个移动座16相近或相斥移动时进行调整挡限方便性间距，并用于根据挡限防变形坡度在回形板19倾斜时进行灵活调整挡限斜度，利用两侧可单独调整，能够适用于两侧需求不同坡度的非对称基坑挡限工作，以及用于在回形顶板7硬震和驱动电机21启动时向下硬震插入待开挖基础内进行挡限工作，利用两侧挡限能够防止开挖时因地质松散导致边侧坍塌变形的现象；回形顶板7的底部两侧均固定连接有竖向弹支组件，竖向弹支组件用于对回形顶板7竖向柔性支撑。
[0043] 具体的，螺纹驱动组件包括横螺杆13，两个横螺杆13相斥的一端分别与回形顶板7的两侧内壁转动连接，其中回形顶板7的两侧内壁上均固定连接有第一轴承，第一轴承的内圈与对应的横螺杆13的外侧固定套装，起到对横螺杆13转动安装的效果，两个横螺杆13相近的一端分别与双轴电机12的两个输出轴相斥的一端固定连接，两个横螺杆13的螺纹旋向相反，横螺杆13上螺纹套设有横移座14，其中两个横移座14相近的一侧均开设有第一螺纹孔，且第一螺纹孔与对应的横螺杆13螺纹连接，利用横螺杆13与第一螺纹孔的螺纹连接关系，配合两个横螺杆13螺纹旋向相反的方式，起到方便在两个横螺杆13转动时驱动两个横移座14相斥或相近位移的效果，回形顶板7上滑动套设有两个矩形滑套15，矩形滑套15的顶部内壁和底部内壁分别与对应的横移座14的顶部和底部固定连接，矩形滑套15的底部与对应的移动座16的顶部固定连接；设置的横螺杆13、矩形滑套15和横移座14配合，利用双轴电机12驱动两个横螺杆13转动，两个横螺杆13转动带动两个横移座14相近或相斥移动，两个横移座14带动两个矩形滑套15相近或相斥移动，利用两个矩形滑套15实现驱动两个移动座16相近或相斥移动。
[0044] 进一步的，竖插挡限防开挖变形限组件包括固定连接在对应的回形板19底部的矩形板22，回形板19的下方设置有底部为刀刃形结构的挡限板23，挡限板23的顶部开设有矩形槽24，矩形板22滑动套设在对应的矩形槽24内，两个矩形板22相斥的一侧均开设有滑槽25，滑槽25的底部内壁和对应的回形板19的底部内壁之间转动安装有竖螺杆27，其中滑槽
25的顶部内壁上开设有供对应的竖螺杆27活动穿过的圆穿孔，回形板19的底部内壁上开设有圆孔，圆孔内和滑槽25的底部内壁上均固定连接有第二轴承，第二轴承的内圈与对应的竖螺杆27的外侧固定套装，起到对竖螺杆27转动安装的效果，竖螺杆27的顶端与对应的驱动电机21的输出轴底端固定连接，两个矩形槽24相斥的一侧内壁上均固定连接有滑块26，滑块26螺纹套设在对应的竖螺杆27上，滑块26的顶部开设有与对应的竖螺杆27螺纹连接的第二螺纹孔，利用竖螺杆27与第二螺纹孔的螺纹连接关系，起到方便在竖螺杆27转动时驱动对应的滑块26下上位移的效果，两个挡限板23相近的一侧均固定连接有耐磨钢片28；设置的矩形板22、挡限板23、竖螺杆27、滑块26和耐磨钢片28配合，利用回形板19倾斜时通过对应的矩形板22带动挡限板23倾斜，利用两个挡限板23倾斜可调的方式，能够根据非对称基坑两侧坡度不同灵活调整两个挡限板23的斜度，起到方便适用不同坡度的非对称基坑防坍塌变形效果；利用驱动电机21驱动对应的竖螺杆27转动，竖螺杆27转动带动对应的滑块
26向下移动，滑块26带动对应的挡限板23向下移动，利用回形顶板7硬震时将硬震力向下传递给两个挡限板23，利用两个挡限板23下移和硬震实现便捷插入待开挖基础内形成挡限效果，人员利用开挖设备直接在两个挡限板23之间开挖即可，利用两侧挡限能够防止开挖时两侧因地质松散向内发生坍塌变形的现象。
[0045] 进一步的，竖向弹支组件包括L形支板1，L形支板1的顶部开设有两个竖导槽3，且竖导槽3内滑动套设有竖导杆4，回形顶板7的底部两侧分别与对应的两个竖导杆4的顶端固定连接，L形支板1的顶部与回形顶板7的底部之间固定连接有两个弹性阻尼胶套6，弹性阻尼胶套6活动套设在对应的竖导杆4上，竖导杆4的底端与对应的竖导槽3的底部内壁之间固定连接有弹簧5，其中左右相对的两个竖导杆4相近的一侧均开设有限位槽，左右相对的两个竖导槽3相近的一侧内壁上均固定连接有限位块，限位块与对应的限位槽滑动连接，起到对竖导杆4限位防脱的效果，L形支板1的底部内壁上开设有两个锚杆安装穿孔2，设置的锚杆安装穿孔2用于供人员通过外部锚杆对L形支板1安装固定；设置的L形支板1、竖导杆4、弹性阻尼胶套6和弹簧5配合，利用四个竖导杆4在四个竖导槽3内竖向滑动实现对回形顶板7竖向导向，利用四个弹性阻尼胶套6和四个弹簧5实现对回形顶板7柔性支撑，利用柔性支撑能够在起到支撑的同时避免对回形顶板7的硬震造成影响。
[0046] 一种基坑非对称开挖防变形装置的使用方法，包括以下步骤：
[0047] S1：将本装置放置在待开挖非对称基坑的待开挖基础上，并利用外部锚杆对L形支板1固定，需要根据基坑宽度调整两个挡限板23之间的间距时，正向启动双轴电机12使其驱动两个横螺杆13转动，两个横螺杆13转动带动两个横移座14相近移动，两个横移座14带动两个矩形滑套15在回形顶板7上相近滑动，两个矩形滑套15带动两个移动座16相近移动，两个移动座16依次通过两个支杆18、两个回形板19和两个矩形板22带动两个挡限板23相近移动进行调整间距；
[0048] S2：S1中所述的两个挡限板23间距调整后，需要根据非对称基坑两侧坡度不同调整两个挡限板23的斜度时，正向启动电动伸缩杆20使其驱动对应的回形板19向下转动倾斜，回形板19通过对应的矩形板22带动挡限板23倾斜进行调整挡限斜度，利用两个挡限板23倾斜可调的方式，能够根据非对称基坑两侧坡度不同灵活调整两个挡限板23的斜度，起到方便适用不同坡度的非对称基坑防坍塌变形效果，提高适用性和使用灵活性；
[0049] S3：S2中所述的挡限板23的斜度调整合适后，启动震动电机9和正向启动两个驱动电机21，震动电机9通过回形座8带动回形顶板7硬性震动，回形顶板7依次通过两个矩形滑套15、两个移动座16、两个支杆18、两个回形板19和两个矩形板22带动两个挡限板23硬性震动；
[0050] S4：驱动电机21驱动对应的竖螺杆27转动，竖螺杆27转动带动对应的滑块26向下移动，滑块26带动对应的挡限板23向下移动，下移和硬震的两个挡限板23向下插入待开挖基础内进行两侧挡限，然后人员便可通过外部开挖设备的挖斗直接在两个挡限板23之间开挖，利用两侧预先直接挡限能够防止开挖时两侧因地质松散向内发生坍塌变形的现象，提高使用效果；
[0051] S5：S3中所述的回形顶板7硬性震动时带动四个竖导杆4分别在对应的竖导槽3内轻微竖向滑动，并对弹性阻尼胶套6和弹簧5压缩或释放，利用四个弹性阻尼胶套6和四个弹簧5实现对回形顶板7柔性支撑，利用柔性支撑能够在起到支撑的同时避免对回形顶板7的硬震造成影响。
[0052] 实施例二
[0053] 如图4至图8所示，本实施例在实施例一的基础上，其与实施例一的不同之处在于：回形板19的底部还安装有挡限斜度检测组件，挡限斜度检测组件用于在回形板19倾斜时测量斜度，挡限斜度检测组件包括固定连接在对应的回形板19底部的固定座29，固定座29的底部固定连接有半圆量角盘30，固定座29的前侧固定连接有支撑轴31，支撑轴31上转动套设有转动座32，其中转动座32的前侧顶部开设有圆通孔，圆通孔内固定套设有第三轴承，第三轴承的内圈与对应的支撑轴31的往外侧固定套装，起到对转动座32转动安装的效果，转动座32的底部固定连接有配重块33，配重块33的底部固定连接有与对应的半圆量角盘30相配合的指针34；设置的固定座29、半圆量角盘30、支撑轴31、转动座32、配重块33和指针34配合，利用回形板19倾斜时通过对应的固定座29带动半圆量角盘30一体倾斜，在自身重力作用下，配重块33会一直保持竖直并带动对应的指针34保持竖直，此时指针34指示在半圆量角盘30上的位置发生变化，通过观看指示位置竖直方便人员直接精准判断回形板19和挡限板23的倾斜角度，提高调整挡限精准性。
[0054] 一种基坑非对称开挖防变形装置的使用方法，包括以下步骤：
[0055] S1：将本装置放置在待开挖非对称基坑的待开挖基础上，并利用外部锚杆对L形支板1固定，需要根据基坑宽度调整两个挡限板23之间的间距时，正向启动双轴电机12使其驱动两个横螺杆13转动，两个横螺杆13转动带动两个横移座14相近移动，两个横移座14带动两个矩形滑套15在回形顶板7上相近滑动，两个矩形滑套15带动两个移动座16相近移动，两个移动座16依次通过两个支杆18、两个回形板19和两个矩形板22带动两个挡限板23相近移动进行调整间距；
[0056] S2：S1中所述的两个挡限板23间距调整后，需要根据非对称基坑两侧坡度不同调整两个挡限板23的斜度时，正向启动电动伸缩杆20使其驱动对应的回形板19向下转动倾斜，回形板19通过对应的矩形板22带动挡限板23倾斜进行调整挡限斜度，利用两个挡限板23倾斜可调的方式，能够根据非对称基坑两侧坡度不同灵活调整两个挡限板23的斜度，起到方便适用不同坡度的非对称基坑防坍塌变形效果，提高适用性和使用灵活性；
[0057] S3：S2中所述的挡限板23的斜度调整合适后，启动震动电机9和正向启动两个驱动电机21，震动电机9通过回形座8带动回形顶板7硬性震动，回形顶板7依次通过两个矩形滑套15、两个移动座16、两个支杆18、两个回形板19和两个矩形板22带动两个挡限板23硬性震动；
[0058] S4：驱动电机21驱动对应的竖螺杆27转动，竖螺杆27转动带动对应的滑块26向下移动，滑块26带动对应的挡限板23向下移动，下移和硬震的两个挡限板23向下插入待开挖基础内进行两侧挡限，然后人员便可通过外部开挖设备的挖斗直接在两个挡限板23之间开挖，利用两侧预先直接挡限能够防止开挖时两侧因地质松散向内发生坍塌变形的现象，提高使用效果；
[0059] S5：S3中所述的回形顶板7硬性震动时带动四个竖导杆4分别在对应的竖导槽3内轻微竖向滑动，并对弹性阻尼胶套6和弹簧5压缩或释放，利用四个弹性阻尼胶套6和四个弹簧5实现对回形顶板7柔性支撑，利用柔性支撑能够在起到支撑的同时避免对回形顶板7的硬震造成影响；
[0060] S6：S2中所述的回形板19向下转动倾斜时还通过对应的固定座29带动半圆量角盘30一体倾斜，在自身重力作用下，配重块33会一直保持竖直并带动对应的指针34保持竖直，改变指针34指示在半圆量角盘30上的位置以进行测量调整斜度，通过观看指示位置竖直方便人员直接精准判断回形板19和挡限板23的倾斜角度，提高调整挡限精准性。
[0061] 该实施例通过设置的回形板19和挡限斜度检测组件配合，能够在挡限板23倾斜调整时测量挡限板23的调整斜度，以此方便人员精准掌控非对称基坑的开挖坡度，提高挡限开挖工作的精准性。
[0062] 其中该实施例在开挖基坑应用中，可以沿开挖方向设置多个本装置，在开挖一部分后，可以将前端的一个本装置取下，然后由人员利用外部混凝土等加固方式对基坑加固，将取下的本装置向后顺推安装至待开挖部位，这样可以供开挖和加固施工同步进行，逐个将多个本装置顺移和逐个对取下本装置的基坑内部位置进行加固即可，另外挡限板23在插入待开挖基础时也能够起到对外侧地质挤实的效果，降低取下后的松散坍塌变形现象。
