權(quán)利要求書： 1.一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置，包括方坑開挖機(jī)構(gòu)（1），所述方坑開挖機(jī)構(gòu)（1）安裝在起吊鉆機(jī)（2）的起吊臂（3）上，其特征在于，所述方坑開挖機(jī)構(gòu)（1）包括中空矩形柱（4）、管柱（5）、中空方形刀柱（6）和驅(qū)動座（7），所述驅(qū)動座（7）固定安裝在所述起吊鉆機(jī)（2）的起吊臂（3）上，所述中空矩形柱（4）豎直固定在所述驅(qū)動座（7）的底部，所述管柱（5）豎直穿設(shè)在所述中空矩形柱（4）內(nèi)，并轉(zhuǎn)動連接所述驅(qū)動座（7），所述中空方形刀柱（6）固定在所述中空矩形柱（4）的底部，所述管柱（5）的底部連接有開挖鉆（8），所述開挖鉆（8）位于所述中空方形刀柱（6）的下方；

所述中空矩形柱（4）的四個側(cè)壁均設(shè)置有壓實(shí)防護(hù)板（9），所述壓實(shí)防護(hù)板（9）具有沿所述管柱（5）徑向移動的自由度，用于遠(yuǎn)離所述中空矩形柱（4）移動以壓實(shí)土方坑壁，所述中空矩形柱（4）上套設(shè)有多個中空防護(hù)柱（10），多個所述中空防護(hù)柱（10）沿著所述管柱（5）的軸向依次堆放，所述中空防護(hù)柱（10）位于所述壓實(shí)防護(hù)板（9）的上方；

所述中空矩形柱（4）的四個側(cè)壁均穿設(shè)有支撐塊（19），所述支撐塊（19）位于所述壓實(shí)防護(hù)板（9）與中空防護(hù)柱（10）之間，所述支撐塊（19）具有沿所述管柱（5）徑向移動的自由度；

所述支撐塊（19）從所述中空矩形柱（4）內(nèi)穿出用于支撐所述中空防護(hù)柱（10）；

所述支撐塊（19）移動至中空矩形柱（4）內(nèi)用于下放所述中空防護(hù)柱（10）；

所述中空矩形柱（4）內(nèi)設(shè)置中空驅(qū)動環(huán)（20），所述管柱（5）活動穿過所述中空驅(qū)動環(huán)（20），所述中空驅(qū)動環(huán)（20）的外圈轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述中空矩形柱（4）的內(nèi)壁上，所述中空驅(qū)動環(huán)（20）上貫穿開設(shè)有四條弧形槽（21），四條所述弧形槽（21）繞所述中空驅(qū)動環(huán)（20）的圓心均布，四個所述弧形槽（21）與四個所述支撐塊（19）一一對應(yīng)，所述弧形槽（21）與所述中空驅(qū)動環(huán)（20）不同心，所述支撐塊（19）靠近所述中空驅(qū)動環(huán)（20）的一端固定有驅(qū)動滑桿（22），所述驅(qū)動滑桿（22）上固定有驅(qū)動圓柱體（23），所述驅(qū)動圓柱體（23）滑動適配在所述弧形槽（21）內(nèi)，所述中空驅(qū)動環(huán)（20）上固定有偏轉(zhuǎn)桿（24），所述中空矩形柱（4）內(nèi)水平設(shè)置有第二液壓缸（25），所述第二液壓缸（25）的缸體鉸接在所述中空矩形柱（4）的側(cè)壁上，所述第二液壓缸（25）的伸縮軸鉸接在所述偏轉(zhuǎn)桿（24）上；

所述開挖鉆（8）的上方設(shè)置有破碎機(jī)構(gòu)，所述破碎機(jī)構(gòu)包括中空盤架（26）和破碎軸（27），所述中空方形刀柱（6）的內(nèi)壁固定有內(nèi)環(huán)（28），所述內(nèi)環(huán)（28）的內(nèi)壁開設(shè)有環(huán)形槽（29），所述中空盤架（26）轉(zhuǎn)動適配在所述環(huán)形槽（29）內(nèi)，所述中空盤架（26）與所述管柱（5）同心設(shè)置，所述中空盤架（26）的內(nèi)圈直徑大于所述管柱（5）的直徑，所述中空盤架（26）上轉(zhuǎn)動連接有多個所述破碎軸（27），多個所述破碎軸（27）繞著所述中空盤架（26）的周向均布，所述破碎軸（27）上固定套裝有刀座（30），所述刀座（30）的側(cè)壁固定有破碎刀（31），所述破碎刀（31）遠(yuǎn)離所述刀座（30）的一端與所述管柱（5）的圓心之間的最遠(yuǎn)距離為破碎半徑，所述破碎半徑形成的圓內(nèi)切所述中空方形刀柱（6）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置，其特征在于，所述中空矩形柱（4）內(nèi)設(shè)置有中空升降柱（11），所述中空升降柱（11）具有沿所述管柱（5）軸向移動的自由度，所述管柱（5）活動穿過所述中空升降柱（11），所述中空矩形柱（4）的四個側(cè)壁均開設(shè)有豎向窗口（12），所述壓實(shí)防護(hù)板（9）靠近所述中空矩形柱（4）的一面固定有肋板（13），所述肋板（13）滑動連接在所述中空方形刀柱（6）的頂部，所述肋板（13）上鉸接有兩個驅(qū)動連桿（14），兩個所述驅(qū)動連桿（14）沿著所述管柱（5）的軸向間隔設(shè)置，所述驅(qū)動連桿（14）遠(yuǎn)離所述肋板（13）的一端從所述豎向窗口（12）穿入鉸接在所述中空升降柱（11）上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置，其特征在于，所述中空升降柱（11）的側(cè)壁固定有多個滑板（15），多個所述滑板（15）繞著所述中空升降柱（11）的圓心呈圓周均布，所述中空矩形柱（4）的內(nèi)壁豎直開設(shè)有滑槽，所述滑板（15）滑動適配在所述滑槽內(nèi)，多個所述滑板（15）上均設(shè)置有第一液壓缸（16），所述第一液壓缸（16）的缸體安裝在所述中空矩形柱（4）的內(nèi)壁上，所述第一液壓缸（16）的伸縮軸連接所述滑板（15）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置，其特征在于，所述肋板（13）的底部固定有T字形滑條（17），所述中空方形刀柱（6）的頂部沿所述壓實(shí)防護(hù)板（9）的移動方向開設(shè)有T字形滑槽（18），所述T字形滑條（17）滑動適配在所述T字形滑槽（18）內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置，其特征在于，所述管柱（5）上套裝有中間齒輪（32），所述破碎軸（27）上鍵連接有外齒輪（33），所述中空方形刀柱（6）的內(nèi)壁固定有內(nèi)齒圈（34），所述外齒輪（33）位于所述中間齒輪（32）與內(nèi)齒圈（34）之間，所述外齒輪（33）同時嚙合所述內(nèi)齒圈（34）和中間齒輪（32）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置，其特征在于，所述內(nèi)齒圈（34）的下方設(shè)置有密封組件，所述密封組件包括內(nèi)環(huán)形板（35）和外環(huán)形板（36），所述內(nèi)環(huán)形板（35）活動套設(shè)在所述管柱（5）上，所述外環(huán)形板（36）固定在所述中空方形刀柱（6）的內(nèi)壁上，所述外環(huán)形板（36）的內(nèi)壁接觸所述破碎軸（27），所述內(nèi)環(huán)形板（35）的外壁接觸所述破碎軸（27），相鄰兩個所述破碎軸（27）之間設(shè)置有弧形密封板（37），所述弧形密封板（37）與所述管柱（5）同軸設(shè)置，所述弧形密封板（37）的兩端均開設(shè)有半圓孔，所述半圓孔的直徑等于所述破碎軸（27）的直徑，兩個相鄰所述半圓孔形成完整的圓形孔，所述破碎軸（27）轉(zhuǎn)動適配在所述圓形孔內(nèi)，所述弧形密封板（37）的內(nèi)壁與外壁均固定有弧形密封臺（38），所述內(nèi)環(huán)形板（35）的外壁與外環(huán)形板（36）的內(nèi)壁均開設(shè)有環(huán)形滑槽（39），所述弧形密封板（37）兩側(cè)的所述弧形密封臺（38）分別滑動適配在兩個所述環(huán)形滑槽（39）內(nèi)。

7.一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)方法，利用如權(quán)利要求6所述的一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置，其特征在于，包括以下步驟：

S1、破除巖石層；利用挖機(jī)破碎地表面的混凝土層或巖石層，使土層裸露出來；

S2、開鉆基礎(chǔ)圓坑；通過開挖鉆（8）先對土層開挖出基礎(chǔ)圓坑；

S3、對基礎(chǔ)圓坑的側(cè)壁進(jìn)行破碎；通過破碎刀（31）對基礎(chǔ)圓坑的內(nèi)壁進(jìn)行破壞，使周圍土層松動；

S4、開挖方形坑；中空方形刀柱（6）向下移動，壓制出方形孔；

S5、壓實(shí)方坑并擴(kuò)大方坑；壓實(shí)防護(hù)板（9）沿著管柱（5）的徑向做往復(fù)運(yùn)動，將松動的土層壓實(shí)；

S6、下放中空防護(hù)柱（10）；基礎(chǔ)方孔開挖完成后，起吊臂（3）帶動中空矩形柱（4）與管柱（5）移出方坑，中空防護(hù)柱（10）留在方坑內(nèi)。

說明書： 一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置以及開挖防護(hù)方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及基坑開挖防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置以及開挖防護(hù)方法。

背景技術(shù)[0002] 基坑開挖，是所有土木工程基礎(chǔ)施工中，必須經(jīng)過的一個施工過程?；娱_挖包括基礎(chǔ)方坑的開挖，基礎(chǔ)方坑用于安裝基樁、支撐柱或方柱等方形支撐件，目前沒有專門開挖方坑的設(shè)備，都是利用起吊鉆機(jī)預(yù)先鉆出圓形基坑，然后再由人工對圓形基坑的內(nèi)壁進(jìn)行開鑿形成方坑，一方面基坑的開挖效率慢、勞動程度大、人工成本高；另一方面圓形基坑開挖后不能及時進(jìn)行防護(hù)，需要人工開鑿出方坑后再進(jìn)行防護(hù)，容易在開鑿的過程中出現(xiàn)基

坑壁坍塌的問題，導(dǎo)致開挖風(fēng)險較高，還會進(jìn)一步降低開挖效率，延長工期。

發(fā)明內(nèi)容[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置以及開挖防護(hù)方法，集方坑開挖與防護(hù)于一體，在方坑開挖的過程中進(jìn)行防護(hù)，從而能及時對開挖的方坑進(jìn)行防護(hù)，提高了開挖效率，降低了方坑開挖的風(fēng)險。

[0004] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置，包括方坑開挖機(jī)構(gòu)，所述方坑開挖機(jī)構(gòu)安裝在起吊鉆機(jī)的起吊臂上，所述方坑開挖機(jī)構(gòu)包括

中空矩形柱、管柱、中空方形刀柱和驅(qū)動座，所述驅(qū)動座固定安裝在所述起吊鉆機(jī)的起吊臂上，所述中空矩形柱豎直固定在所述驅(qū)動座的底部，所述管柱豎直穿設(shè)在所述中空矩形柱

內(nèi)，并轉(zhuǎn)動連接所述驅(qū)動座，所述中空方形刀柱固定在所述中空矩形柱的底部，所述管柱的底部連接有開挖鉆，所述開挖鉆位于所述中空方形刀柱的下方；

[0005] 所述中空矩形柱的四個側(cè)壁均設(shè)置有壓實(shí)防護(hù)板，所述壓實(shí)防護(hù)板具有沿所述管柱徑向移動的自由度，用于遠(yuǎn)離所述中空矩形柱移動以壓實(shí)土方坑壁，所述中空矩形柱上

套設(shè)有多個中空防護(hù)柱，多個所述中空防護(hù)柱沿著所述管柱的軸向依次堆放，所述中空防

護(hù)柱位于所述壓實(shí)防護(hù)板的上方；

[0006] 所述中空矩形柱的四個側(cè)壁均穿設(shè)有支撐塊，所述支撐塊位于所述壓實(shí)防護(hù)板與中空防護(hù)柱之間，所述支撐塊具有沿所述管柱徑向移動的自由度；

[0007] 所述支撐塊從所述中空矩形柱內(nèi)穿出用于支撐所述中空防護(hù)柱；[0008] 所述支撐塊移動至中空矩形柱內(nèi)用于下放所述中空防護(hù)柱；[0009] 所述中空矩形柱內(nèi)設(shè)置中空驅(qū)動環(huán)，所述管柱活動穿過所述中空驅(qū)動環(huán)，所述中空驅(qū)動環(huán)的外圈轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述中空矩形柱的內(nèi)壁上，所述中空驅(qū)動環(huán)上貫穿開設(shè)有四條

弧形槽，四條所述弧形槽繞所述中空驅(qū)動環(huán)的圓心均布，四個所述弧形槽與四個所述支撐

塊一一對應(yīng)，所述弧形槽與所述中空驅(qū)動環(huán)不同心，所述支撐塊靠近所述中空驅(qū)動環(huán)的一

端固定有驅(qū)動滑桿，所述驅(qū)動滑桿上固定有驅(qū)動圓柱體，所述驅(qū)動圓柱體滑動適配在所述

弧形槽內(nèi)，所述中空驅(qū)動環(huán)上固定有偏轉(zhuǎn)桿，所述中空矩形柱內(nèi)水平設(shè)置有第二液壓缸，所述第二液壓缸的缸體鉸接在所述中空矩形柱的側(cè)壁上，所述第二液壓缸的伸縮軸鉸接在所

述偏轉(zhuǎn)桿上；

[0010] 所述開挖鉆的上方設(shè)置有破碎機(jī)構(gòu)，所述破碎機(jī)構(gòu)包括中空盤架和破碎軸，所述中空方形刀柱的內(nèi)壁固定有內(nèi)環(huán)，所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)壁開設(shè)有環(huán)形槽，所述中空盤架轉(zhuǎn)動適配

在所述環(huán)形槽內(nèi)，所述中空盤架與所述管柱同心設(shè)置，所述中空盤架的內(nèi)圈直徑大于所述

管柱的直徑，所述中空盤架上轉(zhuǎn)動連接有多個所述破碎軸，多個所述破碎軸繞著所述中空

盤架的周向均布，所述破碎軸上固定套裝有刀座，所述刀座的側(cè)壁固定有破碎刀，所述破碎刀遠(yuǎn)離所述刀座的一端與所述管柱的圓心之間的最遠(yuǎn)距離為破碎半徑，所述破碎半徑形成

的圓內(nèi)切所述中空方形刀柱。

[0011] 在一些實(shí)施例中，所述中空矩形柱內(nèi)設(shè)置有中空升降柱，所述中空升降柱具有沿所述管柱軸向移動的自由度，所述管柱活動穿過所述中空升降柱，所述中空矩形柱的四個

側(cè)壁均開設(shè)有豎向窗口，所述壓實(shí)防護(hù)板靠近所述中空矩形柱的一面固定有肋板，所述肋

板滑動連接在所述中空方形刀柱的頂部，所述肋板上鉸接有兩個驅(qū)動連桿，兩個所述驅(qū)動

連桿沿著所述管柱的軸向間隔設(shè)置，所述驅(qū)動連桿遠(yuǎn)離所述肋板的一端從所述豎向窗口穿

入鉸接在所述中空升降柱上。

[0012] 在一些實(shí)施例中，所述中空升降柱的側(cè)壁固定有多個滑板，多個所述滑板繞著所述中空升降柱的圓心呈圓周均布，所述中空矩形柱的內(nèi)壁豎直開設(shè)有滑槽，所述滑板滑動

適配在所述滑槽內(nèi)，多個所述滑板上均設(shè)置有第一液壓缸，所述第一液壓缸的缸體安裝在

所述中空矩形柱的內(nèi)壁上，所述第一液壓缸的伸縮軸連接所述滑板。

[0013] 在一些實(shí)施例中，所述肋板的底部固定有T字形滑條，所述中空方形刀柱的頂部沿所述壓實(shí)防護(hù)板的移動方向開設(shè)有T字形滑槽，所述T字形滑條滑動適配在所述T字形滑槽

內(nèi)。

[0014] 在一些實(shí)施例中，所述管柱上套裝有中間齒輪，所述破碎軸上鍵連接有外齒輪，所述中空方形刀柱的內(nèi)壁固定有內(nèi)齒圈，所述外齒輪位于所述中間齒輪與內(nèi)齒圈之間，所述外齒輪同時嚙合所述內(nèi)齒圈和中間齒輪。

[0015] 在一些實(shí)施例中，所述內(nèi)齒圈的下方設(shè)置有密封組件，所述密封組件包括內(nèi)環(huán)形板和外環(huán)形板，所述內(nèi)環(huán)形板活動套設(shè)在所述管柱上，所述外環(huán)形板固定在所述中空方形

刀柱的內(nèi)壁上，所述外環(huán)形板的內(nèi)壁接觸所述破碎軸，所述內(nèi)環(huán)形板的外壁接觸所述破碎

軸，相鄰兩個所述破碎軸之間設(shè)置有弧形密封板，所述弧形密封板與所述管柱同軸設(shè)置，所述弧形密封板的兩端均開設(shè)有半圓孔，所述半圓孔的直徑等于所述破碎軸的直徑，兩個相

鄰所述半圓孔形成完整的圓形孔，所述破碎軸轉(zhuǎn)動適配在所述圓形孔內(nèi)，所述弧形密封板

的內(nèi)壁與外壁均固定有弧形密封臺，所述內(nèi)環(huán)形板的外壁與外環(huán)形板的內(nèi)壁均開設(shè)有環(huán)形

滑槽，所述弧形密封板兩側(cè)的所述弧形密封臺分別滑動適配在兩個所述環(huán)形滑槽內(nèi)。

[0016] 一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)方法，利用上述的一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置，包括以下步驟：

[0017] S1、破除巖石層；利用挖機(jī)破碎地表面的混凝土層或巖石層，使土層裸露出來；[0018] S2、開鉆基礎(chǔ)圓坑；通過開挖鉆先對土層開挖出基礎(chǔ)圓坑；[0019] S3、對基礎(chǔ)圓坑的側(cè)壁進(jìn)行破碎；通過破碎刀對基礎(chǔ)圓坑的內(nèi)壁進(jìn)行破壞，使周圍土層松動；[0020] S4、開挖方形坑；中空方形刀柱向下移動，壓制出方形孔；[0021] S5、壓實(shí)方坑并擴(kuò)大方坑；壓實(shí)防護(hù)板沿著管柱的徑向做往復(fù)運(yùn)動，將松動的土層壓實(shí)；[0022] S6、下放中空防護(hù)柱；基礎(chǔ)方孔開挖完成后，起吊臂帶動中空矩形柱與管柱移出方坑，中空防護(hù)柱留在方坑內(nèi)。[0023] 本發(fā)明的有益效果是：[0024] 1、通過開挖鉆破壞土層開挖出圓形基坑，然后由破碎刀對圓形基坑的內(nèi)壁進(jìn)行破碎，使圓形基坑內(nèi)壁周圍的泥土松動，最后中空方形刀柱向下移動切出方坑，通過開挖鉆與破碎刀的共同作用，大大降低了中空方形刀柱的切除厚度，并松動了壓實(shí)的土層，使中空方形刀柱能輕松的壓切出基礎(chǔ)方坑，從而一次開挖出基礎(chǔ)方坑，省去了后續(xù)人工開鑿方坑的

程序，大大提高了方坑開挖效率，降低了人工勞動強(qiáng)度以及人工成本。

[0025] 2、中空方形刀柱壓切出基礎(chǔ)方坑后，通過壓實(shí)防護(hù)板的運(yùn)動，將松動的泥土壓緊、壓實(shí)，解決基礎(chǔ)方坑內(nèi)壁松動的問題，從而對基礎(chǔ)方坑進(jìn)行防護(hù)，降低開挖過程中基礎(chǔ)方坑出現(xiàn)坍塌的情況，同時通過壓實(shí)防護(hù)板對基礎(chǔ)方坑進(jìn)行擴(kuò)坑處理，使基礎(chǔ)方坑尺寸擴(kuò)大，使防護(hù)用的中空防護(hù)柱能順利穿入方坑內(nèi)。[0026] 3、基礎(chǔ)方坑開挖的過程中通過支撐塊對中空防護(hù)柱進(jìn)行支撐，使多個中空防護(hù)柱能穩(wěn)定的穿入基礎(chǔ)方坑內(nèi)，當(dāng)開挖完成后，支撐塊滑入中空矩形柱內(nèi)，中空防護(hù)柱通過自身重力落入基礎(chǔ)方坑內(nèi)，最后，方坑開挖機(jī)構(gòu)由起吊鉆機(jī)帶出基礎(chǔ)方坑，而中空防護(hù)柱留在基礎(chǔ)方坑內(nèi)進(jìn)行防護(hù)，從而一次完成基礎(chǔ)方坑的開挖，并在開挖的過程中對基礎(chǔ)方坑進(jìn)行防

護(hù)，基礎(chǔ)方坑開挖完成后，中空防護(hù)柱留在基礎(chǔ)方坑內(nèi)完成支護(hù)，從而集方坑開挖與防護(hù)為一體，在基礎(chǔ)方坑開挖的過程中同步對方坑進(jìn)行防護(hù)，進(jìn)一步地提高了方坑的開挖防護(hù)效

率，完全避免開挖中出現(xiàn)坍塌的情況，大大降低了基礎(chǔ)方坑的開挖風(fēng)險。

附圖說明[0027] 圖1為本發(fā)明一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置中方坑開挖機(jī)構(gòu)的立體圖；[0028] 圖2為本發(fā)明一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置中方坑開挖機(jī)構(gòu)的剖視圖；[0029] 圖3為圖2中A處放大圖；[0030] 圖4為圖2中B處放大圖；[0031] 圖5為本發(fā)明一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置中中空驅(qū)動環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0032] 圖6為本發(fā)明一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置中壓實(shí)防護(hù)板的結(jié)構(gòu)示意圖；[0033] 圖7為本發(fā)明一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置中壓實(shí)防護(hù)板的立體圖；[0034] 圖8為本發(fā)明一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置中方坑開挖機(jī)構(gòu)的正視圖；[0035] 圖9為圖8中D?D向剖視圖；[0036] 圖10為圖8中E?E向剖視圖；[0037] 圖11為圖8中G?G向剖視圖；[0038] 圖12為本發(fā)明一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置中弧形密封板的結(jié)構(gòu)示意圖；[0039] 圖13為為本發(fā)明一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0040] 圖中，1?方坑開挖機(jī)構(gòu)，2?起吊鉆機(jī)，3?起吊臂，4?中空矩形柱，5?管柱，6?中空方形刀柱，7?驅(qū)動座，8?開挖鉆，9?壓實(shí)防護(hù)板，10?中空防護(hù)柱，11?中空升降柱，12?豎向窗口，13?肋板，14?驅(qū)動連桿，15?滑板，16?第一液壓缸，17?T字形滑條，18?T字形滑槽，19?支撐塊，20?中空驅(qū)動環(huán)，21?弧形槽，22?驅(qū)動滑桿，23?驅(qū)動圓柱體，24?偏轉(zhuǎn)桿，25?第二液壓缸，26?中空盤架，27?破碎軸，28?內(nèi)環(huán)，29?環(huán)形槽，30?刀座，31?破碎刀，32?中間齒輪，33?外齒輪，34?內(nèi)齒圈，35?內(nèi)環(huán)形板，36?外環(huán)形板，37?弧形密封板，38?弧形密封臺，39?環(huán)形滑槽。具體實(shí)施方式[0041] 下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

[0042] 實(shí)施例一、如圖1至圖13所示，一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置，包括方坑開挖機(jī)構(gòu)1，方坑開挖機(jī)構(gòu)1安裝在起吊鉆機(jī)2的起吊臂3上，方坑開挖機(jī)構(gòu)1包括中空矩形柱4、管柱5、中空方形刀柱6和驅(qū)動座7，驅(qū)動座7固定安裝在起吊鉆機(jī)2的起吊臂3上，中空矩形柱4豎直

固定在驅(qū)動座7的底部，管柱5豎直穿設(shè)在中空矩形柱4內(nèi)，并轉(zhuǎn)動連接驅(qū)動座7，驅(qū)動座7內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動管柱5旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)至少包括電機(jī)與減速器，此為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述，起吊臂3施加向下的作用力，使方坑開挖機(jī)構(gòu)1向下移動，配合旋轉(zhuǎn)運(yùn)動開挖出基礎(chǔ)圓坑，中空方形刀柱6固定在中空矩形柱4的底部，管柱5的底部連接有開挖鉆8，開挖鉆8位于中空方形刀柱6的下方，開挖鉆8的上方設(shè)置有破碎機(jī)構(gòu)，破碎機(jī)構(gòu)用于對基礎(chǔ)圓坑的內(nèi)壁進(jìn)行切割破碎，使基礎(chǔ)圓坑的內(nèi)壁松動，基礎(chǔ)方坑的具體開挖過

程為：由管柱5帶動開挖鉆8旋轉(zhuǎn)，通過開挖鉆8破壞土層開挖出圓形基坑，然后由破碎機(jī)構(gòu)對圓形基坑的內(nèi)壁進(jìn)行破碎，使圓形基坑內(nèi)壁周圍的泥土松動，由起吊臂3帶動中空方形刀柱6向下移動切出方坑，通過開挖鉆8與破碎機(jī)構(gòu)的共同作用，大大降低了中空方形刀柱6的切除厚度，并松動了緊實(shí)的土層，使中空方形刀柱6能輕松的壓切出基礎(chǔ)方坑，從而一次開挖出基礎(chǔ)方坑，省去了后續(xù)人工開鑿方坑的程序，大大提高了方坑開挖效率，降低了人工勞動強(qiáng)度以及人工成本；由于基坑的內(nèi)壁通過破碎機(jī)構(gòu)進(jìn)行了松動，導(dǎo)致開挖出的基礎(chǔ)方坑

的土層松散、不緊致，相對于基礎(chǔ)圓坑更容易出現(xiàn)坍塌的情況，容易在開挖的過程中就出現(xiàn)坍塌的情況，因此，在基礎(chǔ)方坑開挖的過程中及時對方坑進(jìn)行防護(hù)是必要的，為此，如圖1至圖7所示，中空矩形柱4的四個側(cè)壁均設(shè)置有壓實(shí)防護(hù)板9，壓實(shí)防護(hù)板9具有沿管柱5徑向移動的自由度，用于遠(yuǎn)離中空矩形柱4移動以壓實(shí)土方坑壁，中空矩形柱4上套設(shè)有多個中空

防護(hù)柱10，多個中空防護(hù)柱10沿著管柱5的軸向依次堆放，中空防護(hù)柱10位于壓實(shí)防護(hù)板9

的上方，中空方形刀柱6壓切出基礎(chǔ)方坑后，通過壓實(shí)防護(hù)板9的運(yùn)動，將松動的泥土壓緊、壓實(shí)，解決基礎(chǔ)方坑內(nèi)壁松動的問題，從而對基礎(chǔ)方坑進(jìn)行防護(hù)，降低開挖過程中基礎(chǔ)方坑出現(xiàn)坍塌的情況，同時通過壓實(shí)防護(hù)板9對基礎(chǔ)方坑進(jìn)行擴(kuò)坑處理，使基礎(chǔ)方坑尺寸擴(kuò)大，使防護(hù)用的中空防護(hù)柱10能順利穿入方坑內(nèi)，當(dāng)開挖完成后，中空防護(hù)柱10通過自身重力

落入基礎(chǔ)方坑內(nèi)，最后，方坑開挖機(jī)構(gòu)1由起吊鉆機(jī)2帶出基礎(chǔ)方坑，而中空防護(hù)柱10留在基礎(chǔ)方坑內(nèi)進(jìn)行防護(hù)，從而一次完成基礎(chǔ)方坑的開挖，并在開挖的過程中對基礎(chǔ)方坑進(jìn)行防

護(hù)，基礎(chǔ)方坑開挖完成后，中空防護(hù)柱10留在基礎(chǔ)方坑內(nèi)完成支護(hù)，從而集方坑開挖與防護(hù)為一體，在基礎(chǔ)方坑開挖的過程中同步對方坑進(jìn)行防護(hù)，進(jìn)一步地提高了方坑的開挖防護(hù)

效率，完全避免開挖中出現(xiàn)坍塌的情況，大大降低了基礎(chǔ)方坑的開挖風(fēng)險。

[0043] 實(shí)施例二、在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，如圖1、圖2、圖3、圖6和圖7所示，中空矩形柱4內(nèi)設(shè)置有中空升降柱11，中空升降柱11具有沿管柱5軸向移動的自由度，管柱5活動穿過中空升降柱11，中空矩形柱4的四個側(cè)壁均開設(shè)有豎向窗口12，壓實(shí)防護(hù)板9靠近中空矩形柱4的一面固定有肋板13，肋板13滑動連接在中空方形刀柱6的頂部，肋板13上鉸接有兩個驅(qū)動連桿14，兩個驅(qū)動連桿14沿著管柱5的軸向間隔設(shè)置，驅(qū)動連桿14遠(yuǎn)離肋板13的一端從豎向窗口12穿入鉸接在中空升降柱11上，中空升降柱11的側(cè)壁固定有多個滑板15，多個滑板15繞

著中空升降柱11的圓心呈圓周均布，中空矩形柱4的內(nèi)壁豎直開設(shè)有滑槽，滑板15滑動適配在滑槽內(nèi)，多個滑板15上均設(shè)置有第一液壓缸16，第一液壓缸16的缸體安裝在中空矩形柱4的內(nèi)壁上，第一液壓缸16的伸縮軸連接滑板15，肋板13的底部固定有T字形滑條17，中空方形刀柱6的頂部沿壓實(shí)防護(hù)板9的移動方向開設(shè)有T字形滑槽18，T字形滑條17滑動適配在T

字形滑槽18內(nèi)，第一液壓缸16伸縮帶動中空升降柱11沿著管柱5的軸向上下移動，由于肋板

13通過T字形滑條17與T字形滑槽18的適配滑動連接在中空方形刀柱6的頂部，從而使肋板

13不會跟隨中空升降柱11同步升降，使得中空升降柱11在升降的過程中，將帶動驅(qū)動連桿

14偏轉(zhuǎn)，驅(qū)動連桿14偏轉(zhuǎn)后將通過肋板13拉動壓實(shí)防護(hù)板9沿著T字形滑槽18的方向移動，

從而通過第一液壓缸16的往復(fù)伸縮，帶動壓實(shí)防護(hù)板9沿著管柱5的徑向往復(fù)移動，從而通

過壓實(shí)防護(hù)板9將松動的土層壓緊，形成穩(wěn)定的基礎(chǔ)方坑，避免在開挖的過程中出現(xiàn)坍塌的情況。

[0044] 實(shí)施例三、中空防護(hù)柱10需要開挖完成后在下放至基礎(chǔ)方坑內(nèi)，因此，在開挖的過程中需要對中空防護(hù)柱10進(jìn)行支撐，防止中空防護(hù)柱10下落影響基礎(chǔ)方坑的正常開挖，基礎(chǔ)方坑開挖完成后，又需要解鎖中空防護(hù)柱10的支撐狀態(tài)，使中空防護(hù)柱10能順利下方至

基礎(chǔ)方坑內(nèi)，為此，在實(shí)施例二的基礎(chǔ)上，如圖1、圖2和圖5所示，中空矩形柱4的四個側(cè)壁均穿設(shè)有支撐塊19，支撐塊19位于壓實(shí)防護(hù)板9與中空防護(hù)柱10之間，支撐塊19具有沿管柱5

徑向移動的自由度，支撐塊19從中空矩形柱4內(nèi)穿出用于支撐中空防護(hù)柱10，支撐塊19移動至中空矩形柱4內(nèi)用于下放中空防護(hù)柱10，在開挖方坑前，將支撐塊19移動至中空矩形柱4

內(nèi)，然后將支護(hù)用的中空防護(hù)柱10依次套裝在中空矩形柱4上，中空防護(hù)柱10的套裝數(shù)量由開挖深度決定，套裝完成后，將支撐塊19從中空矩形柱4內(nèi)部分移出，通過支撐塊19對中空防護(hù)柱10進(jìn)行支撐，使得在方坑開挖的過程中，中空防護(hù)柱10跟隨方坑開挖機(jī)構(gòu)1一起移動至開挖的方坑內(nèi)，當(dāng)開挖完成后，支撐塊19移動至中空矩形柱4內(nèi)，此時，中空防護(hù)柱10失去支撐作用，中空防護(hù)柱10在自身重力下落入基礎(chǔ)方坑內(nèi)，最后，方坑開挖機(jī)構(gòu)1從方坑內(nèi)移除，使中空防護(hù)柱10留在方坑內(nèi)完成支護(hù)；具體實(shí)施時，中空矩形柱4為階梯形狀，包括大矩形段與小矩形段，中空防護(hù)柱10套裝在大矩形段上，壓實(shí)防護(hù)板9設(shè)置在小矩形段上，當(dāng)壓實(shí)防護(hù)板9遠(yuǎn)離中空矩形柱4移動至展開狀態(tài)壓實(shí)土層時，四個壓實(shí)防護(hù)板9圍繞的矩形尺

寸等于中空防護(hù)柱10的尺寸，從而使擴(kuò)大后的方坑尺寸等于中空防護(hù)柱10的尺寸，其次，當(dāng)壓實(shí)防護(hù)板9靠近中空矩形柱4移動至收起狀態(tài)時，四個壓實(shí)防護(hù)板9圍繞的矩形尺寸等于

或小于大矩形段的尺寸，同樣的，中空方形刀柱6的尺寸小于或等于大矩形段的尺寸，從而使中空防護(hù)柱10能順利從方坑開挖機(jī)構(gòu)1上落下。

[0045] 進(jìn)一步地，如圖1、圖2和圖5所示，中空矩形柱4內(nèi)設(shè)置中空驅(qū)動環(huán)20，管柱5活動穿過中空驅(qū)動環(huán)20，中空驅(qū)動環(huán)20的外圈轉(zhuǎn)動設(shè)置在中空矩形柱4的內(nèi)壁上，中空驅(qū)動環(huán)20上貫穿開設(shè)有四條弧形槽21，四條弧形槽21繞中空驅(qū)動環(huán)20的圓心均布，四個弧形槽21與四個支撐塊19一一對應(yīng)，弧形槽21與中空驅(qū)動環(huán)20不同心，支撐塊19靠近中空驅(qū)動環(huán)20的一

端固定有驅(qū)動滑桿22，驅(qū)動滑桿22上固定有驅(qū)動圓柱體23，驅(qū)動圓柱體23滑動適配在弧形

槽21內(nèi)，中空驅(qū)動環(huán)20上固定有偏轉(zhuǎn)桿24，中空矩形柱4內(nèi)水平設(shè)置有第二液壓缸25，第二液壓缸25的缸體鉸接在中空矩形柱4的側(cè)壁上，第二液壓缸25的伸縮軸鉸接在偏轉(zhuǎn)桿24上，通過第二液壓缸25伸縮帶動中空驅(qū)動環(huán)20偏轉(zhuǎn)，中空驅(qū)動環(huán)20轉(zhuǎn)動使其上的弧形槽21偏

轉(zhuǎn)，由于弧形槽21與中空驅(qū)動環(huán)20不同心，從而弧形槽21在偏轉(zhuǎn)時將推動驅(qū)動圓柱體23移

動，驅(qū)動圓柱體23通過驅(qū)動滑桿22帶動支撐塊19移動，使支撐塊19沿著管柱5的徑向做直線運(yùn)動，通過第二液壓缸25的伸長與收縮，帶動支撐塊19伸出中空矩形柱4支撐中空防護(hù)柱

10，或使支撐塊19移至中空矩形柱4內(nèi)下放中空防護(hù)柱10。

[0046] 實(shí)施例四、在實(shí)施例三的基礎(chǔ)上，如圖1、圖2、如圖4、圖8、圖9和圖10所示，開挖鉆8的上方設(shè)置有破碎機(jī)構(gòu)，破碎機(jī)構(gòu)包括中空盤架26和破碎軸27，中空方形刀柱6的內(nèi)壁固定有內(nèi)環(huán)28，內(nèi)環(huán)28的內(nèi)壁開設(shè)有環(huán)形槽29，中空盤架26轉(zhuǎn)動適配在環(huán)形槽29內(nèi)，中空盤架26與管柱5同心設(shè)置，中空盤架26的內(nèi)圈直徑大于管柱5的直徑，中空盤架26上轉(zhuǎn)動連接有多個破碎軸27，多個破碎軸27繞著中空盤架26的周向均布，破碎軸27上固定套裝有刀座30，刀座30的側(cè)壁固定有破碎刀31，破碎刀31遠(yuǎn)離刀座30的一端與管柱5的圓心之間的最遠(yuǎn)距離

為破碎半徑，破碎半徑形成的圓內(nèi)切中空方形刀柱6，管柱5上套裝有中間齒輪32，破碎軸27上鍵連接有外齒輪33，中空方形刀柱6的內(nèi)壁固定有內(nèi)齒圈34，外齒輪33位于中間齒輪32與內(nèi)齒圈34之間，外齒輪33同時嚙合內(nèi)齒圈34和中間齒輪32，管柱5帶動開挖鉆8轉(zhuǎn)動進(jìn)行開

挖時，將同步帶動中間齒輪32轉(zhuǎn)動，中間齒輪32、外齒輪33與內(nèi)齒圈34形成行星齒輪系，中空盤架26相當(dāng)于行星架，由于內(nèi)齒圈34處于固定狀態(tài)，因此，外齒輪33具有沿管柱5圓心的公轉(zhuǎn)自由度，還具有沿破碎軸27軸線的自轉(zhuǎn)自由度，在公轉(zhuǎn)自由度的作用下，使破碎刀31繞著基礎(chǔ)圓坑的圓周方向進(jìn)行破碎，在自轉(zhuǎn)自由度下，使破碎刀31的切割深度不同，即使破碎刀31會偏轉(zhuǎn)至中空方形刀柱6內(nèi)，使破碎刀31不作用在圓坑的內(nèi)壁上，破碎刀31會從中空方形刀柱6內(nèi)逐漸伸出切割圓坑內(nèi)壁，從而使破碎刀31的切割為間斷式的，并不會形成完整的環(huán)形，從而不會切斷圓坑內(nèi)壁的土層，只會攪散土層，使土層松軟，不會出現(xiàn)坍塌的情況，此種破碎方式能夠得到相對標(biāo)準(zhǔn)的方坑，原因在于，破碎刀31以管柱5的軸線為旋轉(zhuǎn)軸線、以破碎半徑為旋轉(zhuǎn)半徑形成的圓內(nèi)切中空方形刀柱6，即中空方形刀柱6為該圓的內(nèi)切正方

形，因此，如果，破碎刀31完全切斷圓坑內(nèi)壁，會產(chǎn)生一個更大的圓坑，此時，中空方形刀柱6將不能切出方坑，而采用攪散土層的方式，不會破壞開挖鉆8開挖的圓坑尺寸，還很好的松散了土層，使中空方形刀柱6很輕易的壓切出方坑，此時，由于土層松散容易坍塌，因此，在開挖的過程中及時進(jìn)行防護(hù)是非常重要的，從而通過壓實(shí)防護(hù)板9及時壓實(shí)土層，并使中空防護(hù)柱10在基礎(chǔ)方坑內(nèi)移動進(jìn)行防護(hù)，從而方便方坑的標(biāo)準(zhǔn)成型，還解決了易坍塌的問題；

具體實(shí)施時，破碎軸27設(shè)置有三個，且三個破碎刀31交錯布置，使破碎刀31之間不會出現(xiàn)干涉的情況。

[0047] 實(shí)施例五、為避免泥土進(jìn)入到中空方形刀柱6內(nèi)，導(dǎo)致泥土卡在行星齒輪系內(nèi)影響破碎刀31的轉(zhuǎn)動，為此，在實(shí)施例四的基礎(chǔ)上，如圖8至圖12所示，內(nèi)齒圈34的下方設(shè)置有密封組件，密封組件包括內(nèi)環(huán)形板35和外環(huán)形板36，內(nèi)環(huán)形板35活動套設(shè)在管柱5上，外環(huán)形板36固定在中空方形刀柱6的內(nèi)壁上，外環(huán)形板36的內(nèi)壁接觸破碎軸27，內(nèi)環(huán)形板35的外壁接觸破碎軸27，相鄰兩個破碎軸27之間設(shè)置有弧形密封板37，弧形密封板37與管柱5同軸設(shè)置，弧形密封板37的兩端均開設(shè)有半圓孔，半圓孔的直徑等于破碎軸27的直徑，兩個相鄰半圓孔形成完整的圓形孔，破碎軸27轉(zhuǎn)動適配在圓形孔內(nèi)，弧形密封板37的內(nèi)壁與外壁均固

定有弧形密封臺38，內(nèi)環(huán)形板35的外壁與外環(huán)形板36的內(nèi)壁均開設(shè)有環(huán)形滑槽39，弧形密

封板37兩側(cè)的弧形密封臺38分別滑動適配在兩個環(huán)形滑槽39內(nèi)，內(nèi)環(huán)形板35通過軸承套裝

在管柱5上，使內(nèi)環(huán)形板35與管柱5之間具有相對旋轉(zhuǎn)自由度，由于弧形密封板37分別轉(zhuǎn)動

連接內(nèi)環(huán)形板35與外環(huán)形板36，防止弧形密封板37與公轉(zhuǎn)的破碎軸27之間產(chǎn)生干涉，弧形

密封板37通過弧形密封臺38與環(huán)形滑槽39的適配，使之能在破碎軸27的帶動下跟隨破碎軸

27一起繞管柱5的軸線運(yùn)動，由于兩個相鄰的半圓孔形成完整的圓形孔，破碎軸27轉(zhuǎn)動適配在圓形孔內(nèi)，從而使破碎軸27繞自身軸線轉(zhuǎn)動的自由度不會受到限制，內(nèi)環(huán)形板35、外環(huán)形板36與弧形密封板37的組合設(shè)置，在不影響破碎軸27工作的情況下，將行星齒輪系密封在

中空方形刀柱6內(nèi)，有效的阻止泥土進(jìn)入到中空方形刀柱6內(nèi)影響行星齒輪系的傳動。

[0048] 一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)方法，利用上述的一種基礎(chǔ)方坑的開挖防護(hù)裝置，包括以下步驟：

[0049] S1、破除巖石層；利用挖機(jī)破碎地表面的混凝土層或巖石層，使土層裸露出來；[0050] S2、開鉆基礎(chǔ)圓坑；通過開挖鉆8先對土層開挖出基礎(chǔ)圓坑；[0051] S3、對基礎(chǔ)圓坑的側(cè)壁進(jìn)行破碎；通過破碎刀31對基礎(chǔ)圓坑的內(nèi)壁進(jìn)行破壞，使周圍土層松動；[0052] S4、開挖方形坑；中空方形刀柱6向下移動，壓制出方形孔；[0053] S5、壓實(shí)方坑并擴(kuò)大方坑；壓實(shí)防護(hù)板9沿著管柱5的徑向做往復(fù)運(yùn)動，將松動的土層壓實(shí)；[0054] S6、下放中空防護(hù)柱10；基礎(chǔ)方孔開挖完成后，起吊臂3帶動中空矩形柱4與管柱5移出方坑，中空防護(hù)柱10留在方坑內(nèi)。

[0055] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“同軸”、“底部”、“一端”、“頂部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一側(cè)”、“頂部”、“內(nèi)”、“前部”、“中央”、“兩端”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解

為對本發(fā)明的限制；以及本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可知，本發(fā)明所要達(dá)到的有益效果僅僅是在

特定情況下與現(xiàn)有技術(shù)中目前的實(shí)施方案相比達(dá)到更好的有益效果，而不是要在行業(yè)中直

接達(dá)到最優(yōu)秀使用效果。

[0056] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)

行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍

內(nèi)。