CN112761689B - 一种隧道联络通道开挖用支护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道联络通道开挖用支护装置，包括底座和第一支撑板，所述第一支撑板与隧道主体相接触，所述底座上端设置有活塞箱，所述活塞箱的上端设置有支撑机构，所述支撑机构设置有多个且呈扇形分布在活塞箱的上端，所述支撑机构包括活塞筒、第一活塞块、第一连接杆、第二支撑板、第一单向阀和排气管，所述活塞筒与活塞箱相连通，所述活塞筒内设置有第一单向阀，所述第一单向阀的上方设置有第一活塞块，所述第一活塞块与活塞筒的内壁密封滑动配合，所述第一活塞块的上端固定有第一连接杆。本发明通过将支撑机构、活塞箱和底座安装为一体，避免了现有的支护装置的安装和拆卸麻烦同时也减少了制作成本。

Description

一种隧道联络通道开挖用支护装置

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体为一种隧道联络通道开挖用支护装置。

背景技术

联络通道，是设置在两条隧道之间的应急通道，方便一条隧道直接通往另一条隧道，以便快速逃生和救援。在隧道开挖工程中，遇到流沙层或含水量大的地段采用冻结法，将沙土层冻结后再施工，冻结后施工的混凝土壁，随着后期的解冻，内应力会越来越大。当在隧道一侧开口开挖联络通道洞口时，一旦破坏原有混凝土壁的原始状态，会造成应力失去平衡，使已建成的隧道变形，变形过大会引起冻结管断裂甚至隧道塌方，影响整个隧道的工程质量。

现有的隧道联络通道开挖用支护装置都是通过多个千斤顶和支撑板之间的连接配合将隧道进行支撑，但是该支护装置需要在支撑前进行组装，支护结束后需要拆卸，过程比较繁琐，由于使用多个千斤顶使得该装置比较笨重，施工人员组装困难，同时也增加了制作成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道联络通道开挖用支护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种隧道联络通道开挖用支护装置，包括底座和第一支撑板，所述第一支撑板与隧道主体相接触，所述底座上端设置有活塞箱，所述活塞箱的上端设置有支撑机构，所述支撑机构设置有多个且呈扇形分布在活塞箱的上端，所述支撑机构包括活塞筒、第一活塞块、第一连接杆、第二支撑板、第一单向阀和排气管，所述活塞筒与活塞箱相连通，所述活塞筒内设置有第一单向阀，所述第一单向阀的上方设置有第一活塞块，所述第一活塞块与活塞筒的内壁密封滑动配合，所述第一活塞块的上端固定有第一连接杆，所述第一连接杆的上端固定有第二支撑板，所述活塞筒的一侧设置有排气管，所述排气管上安装有排气阀，所述活塞箱内密封滑动配合有第二活塞块，所述第二活塞块的一侧与第二连接杆的一端固定连接，所述第二连接杆的另一端贯穿活塞箱与齿牙框固定连接，所述齿牙框的顶壁和底壁固定有齿牙，所述底座上端安装有电机，所述电机的输出端安装有转轴，所述转轴上安装有半齿轮，所述半齿轮旋转时与齿牙相啮合，所述活塞箱前侧设置有进气管，所述进气管内安装有第二单向阀，所述底座下方设置有移动机构和支撑柱。

作为本发明进一步的方案：所述活塞箱后侧固定有滑套，所述滑套与第二连接杆滑动配合。

作为本发明进一步的方案：所述第一活塞块和第二活塞块上均设置有密封圈。

作为本发明进一步的方案：所述移动机构包括安装座、移动块、双螺纹丝杆、第一摆杆、第二摆杆、万向轮和手柄，所述安装座设置有两个且固定在底座下端，两个所述安装座之间设置有双螺纹丝杆，所述双螺纹丝杆左端与左侧安装座转动连接，所述双螺纹丝杆右端贯穿右侧安装座与手柄固定连接，所述双螺纹丝杆外侧螺纹连接有两个移动块，两个所述移动块的下端通过销轴转动连接有第一摆杆，所述移动块的上端与底座滑动连接，所述第一摆杆远离移动块的一端通过销轴与第二摆杆转动连接，所述第二摆杆上端通过销轴与安装座转动连接，所述第二摆杆下端转动连接有万向轮。

作为本发明进一步的方案：所述移动块的上端固定有滑块，所述底座下端开设有滑槽，所述滑块与滑槽滑动配合。

作为本发明进一步的方案：两个所述移动块关于双螺纹丝杆中心对称设置。

作为本发明进一步的方案：所述双螺纹丝杆上固定有挡块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：第一、通过在底座上端设置活塞箱，并通过电机驱动半齿轮旋转带动齿牙框在水平方向反复运动，从而带动第二连接杆和第二活塞块在活塞箱内往复运动，并通过第一单向阀和第二单向阀的配合实现往活塞筒内充气，充气之后活塞筒内的压强增大，所以使得第一活塞块往上运动并带动第一连接杆往上移动直至第二支撑板抵住第一支撑板，对隧道进行支护作用，当不需要支护时通过开启排气管上的排气阀将活塞筒内的气体排出，使得第一活塞块和第一连接杆下移，撤销对隧道的支护作用，此过程将支撑机构、活塞箱和底座安装为一体，避免了现有的支护装置的安装和拆卸麻烦同时也减少了制作成本；第二、通过在底座下方设置移动机构，可以实现该装置的灵活移动同时也会对隧道起到有效的支护作用，避免了现有的装置安装不方便的缺点。

附图说明

图1为一种隧道联络通道开挖用支护装置的结构示意图。

图2为一种隧道联络通道开挖用支护装置中活塞箱的结构示意图。

图3为一种隧道联络通道开挖用支护装置中第一连接杆的结构示意图。

图4为一种隧道联络通道开挖用支护装置中A处的结构放大示意图。

图5为一种隧道联络通道开挖用支护装置中第一摆杆与移动块连接配合结构示意图。图中：1-隧道主体，2-第一支撑板，3-底座，4-支撑柱，5-双螺纹丝杆，51-挡块，6-移动块，61-滑块，7-安装座，8-第一摆杆，9-第二摆杆，10-万向轮，11-支撑机构，111-活塞筒，112-第一活塞块，113-第一连接杆，114-第二支撑板，115-第一单向阀，116-排气管，12-手柄，13-活塞箱，14-进气管，15-第二单向阀，16-第二活塞块，17-滑套，18-第二连接杆，19-齿牙框，20-电机，21-齿牙，22-转轴，23-半齿轮。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上端”、“下端”、“上方”、“下方”、“左端”、“右端”、“左侧”、“右侧”、“前侧”、“后侧”、“外侧”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“安装”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1：

结合图1-3，一种隧道联络通道开挖用支护装置，包括底座3和第一支撑板2，所述第一支撑板2与隧道主体1相接触，所述底座3上端设置有活塞箱13，所述活塞箱13的上端设置有支撑机构11，所述支撑机构11设置有多个且呈扇形分布在活塞箱13的上端，所述支撑机构11包括活塞筒111、第一活塞块112、第一连接杆113、第二支撑板114、第一单向阀115和排气管116，所述活塞筒111与活塞箱13相连通，所述活塞筒111内设置有第一单向阀115，所述第一单向阀115的上方设置有第一活塞块112，所述第一活塞块112与活塞筒111的内壁密封滑动配合，所述第一活塞块112的上端固定有第一连接杆113，所述第一连接杆113的上端固定有第二支撑板114，所述活塞筒111的一侧设置有排气管116，所述排气管116上安装有排气阀，所述活塞箱13内密封滑动配合有第二活塞块16，所述第二活塞块16的一侧与第二连接杆18的一端固定连接，所述第二连接杆18的另一端贯穿活塞箱13与齿牙框19固定连接，所述齿牙框19的顶壁和底壁固定有齿牙21，所述底座3上端安装有电机20，所述电机20的输出端安装有转轴22，所述转轴22上安装有半齿轮23，所述半齿轮23旋转时与齿牙21相啮合，所述活塞箱13前侧设置有进气管14，所述进气管14内安装有第二单向阀15，所述底座3下方设置有移动机构和支撑柱4。

具体的，通过在底座3上端设置活塞箱13，并通过电机20驱动半齿轮23旋转带动齿牙框19在水平方向反复运动，从而带动第二连接杆18和第二活塞块16在活塞箱13内往复运动，并通过第一单向阀115和第二单向阀15的配合实现往活塞筒111内充气，充气之后活塞筒111内的压强增大，所以使得第一活塞块112往上运动并带动第一连接杆113往上移动直至第二支撑板114抵住第一支撑板2，对隧道进行支护作用，当不需要支护时通过开启排气管116上的排气阀将活塞筒111内的气体排出，使得第一活塞块112和第一连接杆113下移，撤销对隧道的支护作用，此过程将支撑机构11、活塞箱13和底座3安装为一体，避免了现有的支护装置的安装和拆卸麻烦同时也减少了制作成本。

所述活塞箱13后侧固定有滑套17，所述滑套17与第二连接杆18滑动配合，通过滑套17与第二连接杆18滑动配合使得第二连接杆18移动的更加平顺。

所述第一活塞块112和第二活塞块16上均设置有密封圈，设置密封圈用于阻断活塞筒111内的气体溢出。

实施例2：

结合图1、图4和图5，一种隧道联络通道开挖用支护装置，本实施例在实施例1的基础上对装置作进一步的限定。

所述移动机构包括安装座7、移动块6、双螺纹丝杆5、第一摆杆8、第二摆杆9、万向轮10和手柄12，所述安装座7设置有两个且固定在底座3下端，两个所述安装座7之间设置有双螺纹丝杆5，所述双螺纹丝杆5左端与左侧安装座7转动连接，所述双螺纹丝杆5右端贯穿右侧安装座7与手柄12固定连接，所述双螺纹丝杆5外侧螺纹连接有两个移动块6，两个所述移动块6的下端通过销轴转动连接有第一摆杆8，所述移动块6的上端与底座3滑动连接，所述第一摆杆8远离移动块6的一端通过销轴与第二摆杆9转动连接，所述第二摆杆9上端通过销轴与安装座7转动连接，所述第二摆杆9下端转动连接有万向轮10。

具体的，通过转动手柄12，使得双螺纹丝杆5旋转的同时带动两个移动块6相对运动或者相背运动，从而带动第一摆杆8和第二摆杆9的相对运动或者相背运动，进而实现万向轮10与地面的接触与否，从而实现该装置的灵活移动同时也会对隧道起到有效的支护作用。

所述移动块6的上端固定有滑块61，所述底座3下端开设有滑槽，所述滑块61与滑槽滑动配合，通过滑块61与滑槽滑动配合使得移动块6移动更加平顺。

两个所述移动块6关于双螺纹丝杆5中心对称设置，这样保证两个移动块6移动的距离相同，进而保证万向轮10的同时落地。

所述双螺纹丝杆5上固定有挡块51，设置挡块51用于确保移动块6运动到该位置时，万向轮10与地面接触。

工作原理：使用时，先通过第一支撑板2与隧道主体1接触给与隧道防护，通过万向轮10将该支护装置移动至隧道内，再通过转动手柄12带动双螺纹丝杆5旋转，使得两个移动块6相互靠近，由于第一摆杆8通过销轴与移动块6和第二摆杆9转动连接以及第二摆杆9通过销轴与安装座7转动连接，所以移动块6相互靠近的同时两个第二摆杆9也相互靠近，使得万向轮10脱离地面，同时支撑柱4会与地面接触，这样就实现该装置固定放置，再通过启动电机20，电机20驱动半齿轮23旋转并带动齿牙框19在水平方向反复运动，从而带动第二连接杆18和第二活塞块16在活塞箱13内往复运动，并通过第一单向阀115和第二单向阀15的配合实现往活塞筒111内充气，充气之后活塞筒111内的压强增大，所以使得第一活塞块112往上运动并带动第一连接杆113往上移动直至第二支撑板114抵住第一支撑板2，对隧道进行支护作用，当不需要支护时通过开启排气管116上的排气阀将活塞筒111内的气体排出，使得第一活塞块112和第一连接杆113下移，撤销对隧道的支护作用，此过程将支撑机构11、活塞箱13和底座3安装为一体，避免了现有的支护装置的安装和拆卸麻烦同时也减少了制作成本，撤销支护后，可通过反向旋转手柄12，使得两个移动块6相互背离移动，并带动第二摆杆9移动使得万向轮10与地面接触，从而将该支护装置移送至其他地方，避免了现有的装置安装不方便的缺点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种隧道联络通道开挖用支护装置，包括底座(3)和第一支撑板(2)，其特征在于，所述第一支撑板(2)与隧道主体(1)相接触，所述底座(3)上端设置有活塞箱(13)，所述活塞箱(13)的上端设置有支撑机构(11)，所述支撑机构(11)设置有多个且呈扇形分布在活塞箱(13)的上端，所述支撑机构(11)包括活塞筒(111)、第一活塞块(112)、第一连接杆(113)、第二支撑板(114)、第一单向阀(115)和排气管(116)，所述活塞筒(111)与活塞箱(13)相连通，所述活塞筒(111)内设置有第一单向阀(115)，所述第一单向阀(115)的上方设置有第一活塞块(112)，所述第一活塞块(112)与活塞筒(111)的内壁密封滑动配合，所述第一活塞块(112)的上端固定有第一连接杆(113)，所述第一连接杆(113)的上端固定有第二支撑板(114)，所述活塞筒(111)的一侧设置有排气管(116)，所述排气管(116)上安装有排气阀，所述活塞箱(13)内密封滑动配合有第二活塞块(16)，所述第二活塞块(16)的一侧与第二连接杆(18)的一端固定连接，所述第二连接杆(18)的另一端贯穿活塞箱(13)与齿牙框(19)固定连接，所述齿牙框(19)的顶壁和底壁固定有齿牙(21)，所述底座(3)上端安装有电机(20)，所述电机(20)的输出端安装有转轴(22)，所述转轴(22)上安装有半齿轮(23)，所述半齿轮(23)旋转时与齿牙(21)相啮合，所述活塞箱(13)前侧设置有进气管(14)，所述进气管(14)内安装有第二单向阀(15)，所述底座(3)下方设置有移动机构和支撑柱(4)。

2.根据权利要求1所述的一种隧道联络通道开挖用支护装置，其特征在于，所述活塞箱(13)后侧固定有滑套(17)，所述滑套(17)与第二连接杆(18)滑动配合。

3.根据权利要求1所述的一种隧道联络通道开挖用支护装置，其特征在于，所述第一活塞块(112)和第二活塞块(16)上均设置有密封圈。

4.根据权利要求1所述的一种隧道联络通道开挖用支护装置，其特征在于，所述移动机构包括安装座(7)、移动块(6)、双螺纹丝杆(5)、第一摆杆(8)、第二摆杆(9)、万向轮(10)和手柄(12)，所述安装座(7)设置有两个且固定在底座(3)下端，两个所述安装座(7)之间设置有双螺纹丝杆(5)，所述双螺纹丝杆(5)左端与左侧安装座(7)转动连接，所述双螺纹丝杆(5)右端贯穿右侧安装座(7)与手柄(12)固定连接，所述双螺纹丝杆(5)外侧螺纹连接有两个移动块(6)，两个所述移动块(6)的下端通过销轴转动连接有第一摆杆(8)，所述移动块(6)的上端与底座(3)滑动连接，所述第一摆杆(8)远离移动块(6)的一端通过销轴与第二摆杆(9)转动连接，所述第二摆杆(9)上端通过销轴与安装座(7)转动连接，所述第二摆杆(9)下端转动连接有万向轮(10)。

5.根据权利要求4所述的一种隧道联络通道开挖用支护装置，其特征在于，所述移动块(6)的上端固定有滑块(61)，所述底座(3)下端开设有滑槽，所述滑块(61)与滑槽滑动配合。

6.根据权利要求5所述的一种隧道联络通道开挖用支护装置，其特征在于，两个所述移动块(6)关于双螺纹丝杆(5)中心对称设置。

7.根据权利要求4所述的一种隧道联络通道开挖用支护装置，其特征在于，所述双螺纹丝杆(5)上固定有挡块(51)。

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