一种简易的边坡及沟槽垮塌前安全预警装置及方法与流程

本发明涉及工程施工安全，尤其涉及一种简易的边坡及沟槽垮塌前安全预警装置及方法。

背景技术：

1、在市政工程施工过程中，经常需要进行管道沟槽开挖或边坡开挖施工，在施工过程中，时常会出现因地质条件差、支护不及时等导致沟槽或边坡垮塌的情况，沟槽或边坡垮塌极易造成施工作业人员伤亡事故。

2、因此需寻求一种简易的边坡及沟槽垮塌前安全预警装置及方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种简易的边坡及沟槽垮塌前安全预警装置及方法，其解决了现有技术中存在的施工过程中出现边坡垮塌而导致施工作业人员伤亡事故风险的问题。

2、根据本发明的一个技术方案，一种简易的边坡及沟槽垮塌前安全预警装置，包括锚块、钢丝绳、若干滑轮及安全预警系统，所述锚块固定在边坡远离开挖侧的一端，所述滑轮固定安装在边坡转角处，所述钢丝绳的一端固定在锚块上，另一端与安全预警系统连接，所述钢丝绳套设在滑轮上，所述安全预警系统固定安装在边坡开挖的坡面上，其包括盒体、第一弹簧、预警指针、实测指针及报警电路，所述盒体内开设有容纳所述第一弹簧及报警电路的空腔，还开设有两个相对的滑槽，所述预警指针及实测指针上固定安装有与所述滑槽滑动连接的滚轮，所述实测指针与第一弹簧及钢丝绳固定连接，所述第一弹簧固定连接在盒体上，所述预警指针设置在盒体远离第一弹簧的一端，所述报警电路包括电池组、喇叭、电线，由电线将电池组、喇叭、预警指针和实测指针形成串联电路。

3、更进一步的，所述预警指针及实测指针均伸出所述盒体外，盒体上设置有刻度尺。

4、更进一步的，还包括摄像头及显示屏，所述摄像头对准刻度尺，所述显示屏用于显示摄像头的图像，并设置在现场醒目位置。

5、更进一步的，所述报警电路还包括闪光警示器，通过电线与电池组、喇叭、预警指针和实测指针形成串联电路。

6、更进一步的，还包括插筋、固定组件，所述插筋插入边坡的开挖侧，所述固定组件固定连接在所述盒体上，固定组件包括两个半圆形的与所述插筋相配合的夹片，所述夹片上安装有紧固螺栓。

7、更进一步的，所述盒体内设置有第二弹簧，所述第二弹簧与预警指针固定连接，所述第二弹簧位于预警指针远离第一弹簧的一侧。

8、更进一步的，所述盒体设置成梭子状。

9、根据本发明的另一个技术方案，一种简易的边坡及沟槽垮塌前安全预警方法，使用如上述的安全预警装置，包括如下步骤：

10、s1、在边坡或沟槽开挖施工时，将钢丝绳一端通过锚块固定在离边坡或沟槽较远的相对稳定位置，另一端与安全预警系统中的实测指针固定连接，安全预警系统通过固定组件固定在插筋上，插筋插入边坡或沟槽土体中；

11、s2、在边坡拐角处设置滑轮，将钢丝绳套设在有滑轮上；

12、s3、将预警指针滑动至刻度尺的预警值处，将钢丝绳通过第一弹簧的拉力作用调整为紧绷状态，使实测指针指向刻度尺的零刻度处；

13、s4、在安全预警系统处安装摄像头，并连接位于醒目处的显示屏，使显示屏实时显示安全预警系统的预警指针和实测指针在刻度尺上的位置；

14、s5、在边坡或沟槽开挖过程中，可通过实测指针的读数了解边坡或沟槽的变形情况，当变形达到预警值时，安全预警系统装置自动发出声光预警。

15、本发明的技术原理为：在边坡发生变形时，边坡推动安全预警系统背离钢丝绳方向移动，从而使预警指针向实测指针靠近，发生的形变超过预警值时，预警指针与实测指针连接，报警电路工作，喇叭进行报警，提醒施工操作人员及时撤离，避免人员伤亡事故发生。

16、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

17、1、本发明通过设置预警指针、实测指针及喇叭，实现了对边坡或沟槽垮塌风险的自动预警，当变形过大，达到预警值时，能自动发出警报，提醒施工作业人员尽快撤离，避免造成人员伤亡；

18、2、本发明装置原理及操作简单，加工制作方便，成本低廉，体积较小，适合在空间狭小的沟槽内安装使用，安装拆卸容易，可重复使用，能达到很好的安全预警效果。

技术特征：

1.一种简易的边坡及沟槽垮塌前安全预警装置，其特征在于，包括锚块、钢丝绳、若干滑轮及安全预警系统，所述锚块固定在边坡远离开挖侧的一端，所述滑轮固定安装在边坡转角处，所述钢丝绳的一端固定在锚块上，另一端与安全预警系统连接，所述钢丝绳套设在滑轮上，所述安全预警系统固定安装在边坡开挖的坡面上，其包括盒体、第一弹簧、预警指针、实测指针及报警电路，所述盒体内开设有容纳所述第一弹簧及报警电路的空腔，还开设有两个相对的滑槽，所述预警指针及实测指针上固定安装有与所述滑槽滑动连接的滚轮，所述实测指针与第一弹簧及钢丝绳固定连接，所述第一弹簧固定连接在盒体上，所述预警指针设置在盒体远离第一弹簧的一端，所述报警电路包括电池组、喇叭、电线，由电线将电池组、喇叭、预警指针和实测指针形成串联电路。

2.如权利要求1所述的一种简易的边坡及沟槽垮塌前安全预警装置，其特征在于：所述预警指针及实测指针均伸出所述盒体外，盒体上设置有刻度尺。

3.如权利要求2所述的一种简易的边坡及沟槽垮塌前安全预警装置，其特征在于：还包括摄像头及显示屏，所述摄像头对准刻度尺，所述显示屏用于显示摄像头的图像，并设置在现场醒目位置。

4.如权利要求1所述的一种简易的边坡及沟槽垮塌前安全预警装置，其特征在于：所述报警电路还包括闪光警示器，通过电线与电池组、喇叭、预警指针和实测指针形成串联电路。

5.如权利要求1所述的一种简易的边坡及沟槽垮塌前安全预警装置，其特征在于：还包括插筋、固定组件，所述插筋插入边坡的开挖侧，所述固定组件固定连接在所述盒体上，固定组件包括两个半圆形的与所述插筋相配合的夹片，所述夹片上安装有紧固螺栓。

6.如权利要求1所述的一种简易的边坡及沟槽垮塌前安全预警装置，其特征在于：所述盒体内设置有第二弹簧，所述第二弹簧与预警指针固定连接，所述第二弹簧位于预警指针远离第一弹簧的一侧。

7.如权利要求1所述的一种简易的边坡及沟槽垮塌前安全预警装置，其特征在于：所述盒体设置成梭子状。

8.一种简易的边坡及沟槽垮塌前安全预警方法，其特征在于，使用如权利要求1~7所述的安全预警装置，包括如下步骤：

技术总结
本发明提供了一种简易的边坡及沟槽垮塌前安全预警装置，设包括锚块、钢丝绳、若干滑轮及安全预警系统，锚块固定在边坡远离开挖侧的一端，滑轮固定安装在边坡转角处，钢丝绳的一端固定在锚块上，另一端与安全预警系统连接，钢丝绳套设在滑轮上，安全预警系统固定安装在边坡开挖的坡面上，其包括盒体、第一弹簧、预警指针、实测指针及报警电路，由电线将电池组、喇叭、预警指针和实测指针形成串联电路。还提供了一种简易的边坡及沟槽垮塌前安全预警方法，边坡坍塌时，预警指针向实测指针靠近，发生的形变超过预警值时，预警指针与实测指针连接，报警电路工作，喇叭进行报警。能自动发出警报，提醒施工作业人员尽快撤离，避免造成人员伤亡。

技术研发人员：赵代鹏,邵平,王炜,王茜,李星泽,张艺琼,徐一爽,蒋菲菲,刘言,任佳梦,杨甜
受保护的技术使用者：长江生态环保集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16