CN110905574A - 一种黄土隧道施工支撑装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种黄土隧道施工支撑装置,包括弧形支撑板,所述弧形支撑板下方设有气压支撑检测装置,所述气压支撑检测装置下方设有支撑装置,所述支撑装置之间设有滑动支撑装置,所述弧形支撑板通过支撑在黄土隧道内,通过气压传感器监测隧道的压力,当隧道出现坍塌时,气压传感器监测到压力变化后,通过滑动支撑装置将坍塌部位进行支撑,从而保护装置的安全性。本发明的有益效果是,结构简单,实用性强。

Description

一种黄土隧道施工支撑装置
技术领域
本发明涉及隧道施工相关设备领域,特别是一种黄土隧道施工支撑装置。
背景技术
在隧道施工时,大断面黄土隧道施工按照“新奥法”原理,遵循“早预报、管超前、非爆破、短开挖、少扰动、严治水、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则稳步前进。开挖后立即进行初期支护,保证在最短时间封闭围岩,及时完成仰拱,使型钢成环,根据量测数据确定最佳二衬施工时间,尽早完成二衬施工,隧道的临时支撑的受力较大的地方为拱腰和拱脚。
在专利CN201621145794-一种黄土隧道施工支撑装置中,通过使用拱腰支撑、拱顶支撑、拱脚支撑和主支撑进行支撑隧道,可以有效的保证隧道支撑的稳定性和安全性,通过使用容纳槽使得拱脚支撑和隧道的夹层变宽,提高隧道的可靠性,定位槽方便横杆安装,同时还能实现横杆的位移,支撑座方便第一液压伸缩杆的安装。
但是在隧道施工过程中,当黄土隧道出现坍塌事件时,虽然使用支撑装置可以将隧道进行支撑,但是隧道坍塌的部位会对支撑装置产生较大的压力,很容易造成支撑装置损坏,同时坍塌后无法及时进行处理,很容易导致支撑装置拆卸困难。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题,设计了一种黄土隧道施工支撑装置。
实现上述目的本发明的技术方案为,一种黄土隧道施工支撑装置,包括弧形支撑板,所述弧形支撑板下方设有气压支撑检测装置,所述气压支撑检测装置下方设有支撑装置,所述支撑装置之间设有滑动支撑装置,所述弧形支撑板通过支撑在黄土隧道内,通过气压传感器监测隧道的压力,当隧道出现坍塌时,气压传感器监测到压力变化后,通过滑动支撑装置将坍塌部位进行支撑,从而保护装置的安全性。
所述气压支撑装置包括所述弧形支撑板下方设有弧形支撑架,所述弧形支撑架上安装有若干气压支撑管,所述气压支撑管均匀分布在弧形支撑架上,所述气压支撑管内部安装有密封活塞,所述密封活塞上方安装有伸缩支撑柱,所述伸缩支撑柱上方安装有弧形支撑座,所述弧形支撑座上安装有若干支撑柱,所述支撑柱均匀分布在弧形支撑座上,所述支撑柱与弧形支撑板固定连接,所述气压支撑管上安装有充气管,所述充气管上安装有单向气阀,所述充气管一侧安装有检测管,所述检测管上安装有气压传感器。
所述支撑装置包括所述弧形支撑架下方两端设有两个门型框架,所述门型框架上方安装有若干液压油缸,所述液压油缸均匀分布在门型框架上方,所述液压油缸的伸缩端与弧形支撑架固定连接,所述门型框架下方两端安装有支撑平台,所述支撑平台下方中心处安装有车轮座,所述车轮座下方安装有车轮轴承,所述车轮轴承内安装有车轮轴,所述车轮轴上安装有车轮,所述车轮座两侧安装有两个支撑液压油缸,所述两个支撑液压油缸的伸缩端向下,所述支撑液压油缸的伸缩端安装有轴承支座,所述轴承支座上安装有支撑短轴,所述支撑短轴上活动安装有支撑耳,所述支撑耳下方安装有支撑底板,所述车轮座一侧安装有驱动装置。
所述驱动装置包括所述支撑平台上开有链条孔,所述支撑平台上方一侧安装有旋转电机,所述旋转电机的旋转端安装有主动皮带轮,所述旋转电机一侧安装有减速机,所述减速机的输入端安装有从动皮带轮,所述主动皮带轮和从动皮带轮之间套有皮带,所述减速机的输出端安装有主动齿轮,所述车轮轴一端安装有从动齿轮,所述从动齿轮和主动齿轮上套有链条,所述链条位于链条孔内。
所述滑动支撑装置包括所述两个门型框架之间安装有两个支撑方管,所述支撑方管上套有若干环形滑动座,所述环形滑动座内部上表面安装有滑轮座,所述滑轮座上安装有滑轮,所述滑轮与支撑方管滑动连接,所述环形滑动座内部下表面上安装有小旋转电机,所述小旋转电机的旋转端安装有小齿轮,所述支撑方管下表面上安装有齿轮槽导轨,所述齿轮槽导轨与小齿轮相咬合,所述环形滑动座下表面上安装有支撑底杆,所述支撑底杆上安装有底部液压油缸,所述底部液压油缸的伸缩端安装有活动底座,所述两个环形滑动座之间安装有弧形支撑槽钢,所述弧形支撑槽钢上方安装有若干液压支撑杆。
所述弧形支撑架内部设有若干弧形支撑杆,所述弧形支撑杆均匀分布在弧形支撑架内部,所述气压支撑管与弧形支撑杆固定连接。
所述门型框架上设有红色警示灯。
所述液压支撑杆均匀分布在弧形支撑槽钢上且位于弧形支撑座之间。
所述液压支撑杆通过伸缩与弧形支撑板进行连接。
利用本发明的技术方案制作的一种黄土隧道施工支撑装置,通过弧形支撑板进行支撑隧道,通过在弧形支撑架与弧形支撑板上设置气压支撑管进行支撑和检测弧形支撑板受到的压力,从而进行检测坍塌是否发生,当坍塌发生时,通过气压传感器监测到坍塌部位的压力变化,从而通过小旋转电机的工作将环形活动座移动到坍塌部位上方,再通过液压支撑杆将坍塌部位进行支撑,从而防止坍塌部位的压力过大将弧形支撑板损坏,同时也防止坍塌部位将隧道堵塞,并且可以有效的提醒工作人员隧道坍塌的位置,方便工作人员进行修复,通过红色警示灯提醒工作人员隧道发生坍塌,本装置结构简单,操作方便,可以有效的保护隧道施工的安全。
附图说明
图1是本发明所述一种黄土隧道施工支撑装置的结构示意图;
图2是本发明所述气压支撑管的示意图;
图3是本发明所述支撑装置的示意图;
图4是本发明所述驱动装置的示意图;
图5是本发明所述滑动支撑装置的示意图;
图6是本发明所述弧形支撑架的示意图;
图中,1、弧形支撑板;2、弧形支撑架;3、气压支撑管;4、密封活塞;5、伸缩支撑柱;6、弧形支撑座;7、支撑柱;8、充气管;9、单向气阀;10、检测管;11、气压传感器;12、门型框架;13、液压油缸;14、支撑平台;15、车轮座;16、车轮轴承;17、车轮轴;18、车轮;19、支撑液压油缸;20、轴承支座;21、支撑短轴;22、支撑耳;23、支撑底板;24、链条孔;25、旋转电机;26、主动皮带轮;27、减速机;28、从动皮带轮;29、皮带;30、主动齿轮;31、从动齿轮;32、链条;33、支撑方管;34、环形滑动座;35、滑轮座;36、滑轮;37、小旋转电机;38、小齿轮;39、齿轮槽导轨;40、支撑底杆;41、底部液压油缸;42、活动底座;43、弧形支撑槽钢;44、液压支撑杆;45、弧形支撑杆;46、红色警示灯。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述,如图1-6所示,在本实施方案中:
首先,将装置与外部电源连接,通过旋转电机25将装置移动到黄土隧道内需要支撑的位置处;
此时控制支撑液压油缸19开始伸出,支撑液压油缸19伸出带动支撑底板23开始下降,支撑底板23下降与地面接触,此时支撑液压油缸19持续下降,使车轮18开始与地面脱离,将门型框架12支撑起来;
此时通过液压油缸13的伸出,将弧形支撑架12升起,使弧形支撑架12上的弧形支撑板1与隧道顶部接触,从而通过弧形支撑板1隧道顶部支撑,同时工作人员通过充气管8开始向气压支撑管3内部进行充气,使充气管内部保持一定的压力,此时随着液压油缸13的伸出,使弧形支撑板1与隧道顶部接触,并产生一定的挤压力,工作人员通过监测气压传感器的压力值,当压力值低于设定值后,此时液压油缸13停止工作,此时隧道顶部便被支撑起来;
当隧道出现塌方事故时,弧形支撑板1的上方某部分出现塌方时,弧形支撑板1上的塌方部位受到的压力逐渐增高,使弧形支撑板1出现轻微的变形,同时弧形支撑板1的变形压动伸缩支撑柱5开始下降,使相应的气压支撑管3内部的压力增高,当压力超过设定值时,此时红色警示灯46开始工作,提醒工作人员隧道出现塌方;
同时小旋转电机37开始工作,小旋转电机37旋转带动小齿轮38旋转,小齿轮38通过在齿轮槽导轨39上旋转,从而带动环形滑动座34在支撑方管33上进行滑动,从而将环形滑动座34移动到塌方位置下方,当环形滑动座34移动到塌方位置下方后,两个环形滑动座34之间的弧形支撑槽钢43上相对应位置处的液压支撑杆45开始伸出,液压支撑杆45的伸缩端支撑起弧形支撑板1,使弧形支撑板1受力部位得到有力的支撑,防止弧形支撑板1因压力过大而产生变形,影响使用,同时环形滑动座34下方的底部液压油缸41开始伸出,将活动底座42伸缩到地面上,从而将环形滑动座34支撑,防止压力过大将支撑方管33压弯,影响装置的使用;
工作人员通过红色警示灯46从而得到隧道坍塌的消息,通过观察弧形支撑槽钢43上的液压支撑杆45的伸缩,从而判断塌方的具体位置,从而进行修复,保护隧道安全。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案,本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理,属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种黄土隧道施工支撑装置,包括弧形支撑板(1),其特征在于,所述弧形支撑板(1)下方设有气压支撑检测装置,所述气压支撑检测装置下方设有支撑装置,所述支撑装置之间设有滑动支撑装置,所述弧形支撑板(1)通过支撑在黄土隧道内,通过气压传感器监测隧道的压力,当隧道出现坍塌时,气压传感器监测到压力变化后,通过滑动支撑装置将坍塌部位进行支撑,从而保护装置的安全性。
2.根据权利要求1所述的一种黄土隧道施工支撑装置,其特征在于,所述气压支撑装置包括所述弧形支撑板(1)下方设有弧形支撑架(2),所述弧形支撑架(2)上安装有若干气压支撑管(3),所述气压支撑管(3)均匀分布在弧形支撑架(2)上,所述气压支撑管(3)内部安装有密封活塞(4),所述密封活塞(4)上方安装有伸缩支撑柱(5),所述伸缩支撑柱(5)上方安装有弧形支撑座(6),所述弧形支撑座(6)上安装有若干支撑柱(7),所述支撑柱(7)均匀分布在弧形支撑座(6)上,所述支撑柱(7)与弧形支撑板(1)固定连接,所述气压支撑管(3)上安装有充气管(8),所述充气管(8)上安装有单向气阀(9),所述充气管(8)一侧安装有检测管(10),所述检测管(10)上安装有气压传感器(11)。
3.根据权利要求1所述的一种黄土隧道施工支撑装置,其特征在于,所述支撑装置包括所述弧形支撑架(2)下方两端设有两个门型框架(12),所述门型框架(12)上方安装有若干液压油缸(13),所述液压油缸(13)均匀分布在门型框架(12)上方,所述液压油缸(13)的伸缩端与弧形支撑架(2)固定连接,所述门型框架(12)下方两端安装有支撑平台(14),所述支撑平台(14)下方中心处安装有车轮座(15),所述车轮座(15)下方安装有车轮轴承(16),所述车轮轴承(16)内安装有车轮轴(17),所述车轮轴(17)上安装有车轮(18),所述车轮座(15)两侧安装有两个支撑液压油缸(19),所述两个支撑液压油缸(19)的伸缩端向下,所述支撑液压油缸(19)的伸缩端安装有轴承支座(20),所述轴承支座(20)上安装有支撑短轴(21),所述支撑短轴(21)上活动安装有支撑耳(22),所述支撑耳(22)下方安装有支撑底板(23),所述车轮座(15)一侧安装有驱动装置。
4.根据权利要求3所述的一种黄土隧道施工支撑装置,其特征在于,所述驱动装置包括所述支撑平台(14)上开有链条孔(24),所述支撑平台(14)上方一侧安装有旋转电机(25),所述旋转电机(25)的旋转端安装有主动皮带轮(26),所述旋转电机(25)一侧安装有减速机(27),所述减速机(27)的输入端安装有从动皮带轮(28),所述主动皮带轮(26)和从动皮带轮(28)之间套有皮带(29),所述减速机(27)的输出端安装有主动齿轮(30),所述车轮轴(17)一端安装有从动齿轮(31),所述从动齿轮(31)和主动齿轮(30)上套有链条(32),所述链条(32)位于链条孔(24)内。
5.根据权利要求1所述的一种黄土隧道施工支撑装置,其特征在于,所述滑动支撑装置包括所述两个门型框架(12)之间安装有两个支撑方管(33),所述支撑方管(33)上套有若干环形滑动座(34),所述环形滑动座(34)内部上表面安装有滑轮座(35),所述滑轮座(35)上安装有滑轮(36),所述滑轮(36)与支撑方管(33)滑动连接,所述环形滑动座(34)内部下表面上安装有小旋转电机(37),所述小旋转电机(37)的旋转端安装有小齿轮(38),所述支撑方管(33)下表面上安装有齿轮槽导轨(39),所述齿轮槽导轨(39)与小齿轮(38)相咬合,所述环形滑动座(34)下表面上安装有支撑底杆(40),所述支撑底杆(40)上安装有底部液压油缸(41),所述底部液压油缸(41)的伸缩端安装有活动底座(42),所述两个环形滑动座(34)之间安装有弧形支撑槽钢(43),所述弧形支撑槽钢(43)上方安装有若干液压支撑杆(44)。
6.根据权利要求2所述的一种黄土隧道施工支撑装置,其特征在于,所述弧形支撑架(2)内部设有若干弧形支撑杆(45),所述弧形支撑杆(45)均匀分布在弧形支撑架(2)内部,所述气压支撑管(3)与弧形支撑杆(45)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种黄土隧道施工支撑装置,其特征在于,所述门型框架(12)上设有红色警示灯(46)。
8.根据权利要求5所述的一种黄土隧道施工支撑装置,其特征在于,所述液压支撑杆(44)均匀分布在弧形支撑槽钢(43)上且位于弧形支撑座(6)之间。
9.根据权利要求5所述的一种黄土隧道施工支撑装置,其特征在于,所述液压支撑杆(44)通过伸缩与弧形支撑板(1)进行连接。
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