CN113638753A - 一种土木工程施工用支护结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于土木工程用施工设备技术领域，涉及一种土木工程施工用支护结构，包括：门型支撑架；至少两个弧形支撑体，间隔设在所述门型支撑架的上方；距离调整装置，位于每两个相邻的弧形支撑体之间，用于调整相邻的两个弧形支撑体之间的距离；多个支撑加固结构，均布设在所述弧形支撑体的外沿上，用于调整支护面的半径范围；控制器，与多个支撑加固结构、距离调整装置分别电连接，所述控制器通过控制开关与供电电源电连接，所述控制器和供电电源均设在所述门型支撑架上。本发明支撑的支护面的半径范围可调，能适应施工现场的施工尺寸多变性或者调节性的需求，支撑强度好，结构可靠，适用范围广，实用性好，值得推广。

Description

一种土木工程施工用支护结构
技术领域
本发明属于土木工程用施工设备技术领域，特别涉及一种土木工程施工用支护结构。
背景技术
土木建筑施工中的安全责任重大，轻则产生经济损失，重则危及生命安全，所以做好施工中支护工作至关重要。现有的窑洞式房屋结构，大多在施工中是采用边掘进边箍墙的作业方式，但是这样的施工方式下，由于土质层状态不定，很容易发生坍塌，同时，整个掘进操作中，由于窑洞的顶部形状不可能是完全与支撑体结构完全契合的，因此，实际支撑面比理论支撑面小，且支撑的强度是靠人工经验保证，如果全部靠整体固定结构的支护，支撑强度很难得到保证，因此，需要能适应施工现场的施工尺寸多变性或者调节性的需求的支护结构。
发明内容
本发明的目的是提供一种土木工程施工用支护结构，以解决上述提到的所有问题。
本发明的技术方案是：
一种土木工程施工用支护结构，包括：
门型支撑架；
至少两个弧形支撑体，间隔设在所述门型支撑架的上方；
距离调整装置，位于每两个相邻的弧形支撑体之间，用于调整相邻的两个弧形支撑体之间的距离；
多个支撑加固结构，均布设在所述弧形支撑体的外沿上，用于调整支护面的半径范围；
控制器，与多个支撑加固结构、距离调整装置分别电连接，所述控制器通过控制开关与供电电源电连接，所述控制器和供电电源均设在所述门型支撑架上。
优选的，所述支撑加固结构包括：
双向丝杆，架设在凹槽内，所述凹槽开设在所述弧形支撑体的周向；
驱动装置，其输出轴与所述双向丝杆的一端连接；
两个螺母块，分别套装设在所述双向丝杆的两侧；
两个支撑杆，其一端分别对应的与一个螺母块铰接；
顶块，设在所述弧形支撑体背离门型支撑架的一侧，所述顶块靠近弧形支撑体的一侧设有两个连接块，每个连接块与其相邻的支撑杆的另一端对应铰接。
优选的，所述门型支撑架包括：
两个竖直设的支撑体；
顶板，水平设在两个支撑体的上方，且所述顶板与两个支撑体的顶端固定连接。
优选的，所述支撑体和支撑杆的长度可调。
优选的，还包括：
压力检测装置，设在所述顶块和弧形支撑体的周向，所述压力检测装置与控制器电连接。
优选的，所述距离调整装置包括：
多组伸缩装置，均布设在两个弧形支撑体之间，其两端分别与两个弧形支撑体连接，用于带动两个弧形支撑体反向或者相向移动，从而改变两个弧形支撑体之间的距离；
导向结构，设在两个弧形支撑体与所述顶板之间，用于限制两个弧形支撑体的移动方向。
优选的，所述伸缩装置包括：
两个背靠背设置的液压缸，所述液压缸的缸体水平设置且与所述顶板固定连接，两个液压缸的活塞杆分别对应的与其相邻的弧形支撑体垂直固定。
优选的，所述导向结构包括：
滑块，固定连接在所述弧形支撑体的下端，所述滑块滑动连接在燕尾槽内，所述燕尾槽开设在所述顶板上表面，且燕尾槽的开设方向与所述液压缸的中心线平行。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种土木工程施工用支护结构，作为传统的加固支护使用时，支撑加固结构缩在弧形支撑体的周向开设的凹槽内，支护靠两个弧形支撑体与支护面接触，完成支护工作，支护的支撑强度靠压力检测装置实时检测来获取，压力检测装置的实时检测结果实时传送给控制器，进行监控，以保证支撑强度满足使用的要求。相邻的两个弧形支撑体之间的距离是可以通过距离调整装置调整的，使得支护的距离可根据需要调整，提高了装置的使用的灵活性。在传统的加固支护不能满足使用要求的前提下，还可以利用控制器发出控制指令启动支撑加固结构，支撑加固结构设置为同步控制的方式时，多个支撑加固结构同步升降，且升降的距离一致，此时，相当于是在弧形支撑体的基础上增加了作用半径，使得支撑的支护面的半径范围可调，适用范围得到扩展；支撑加固结构设置为单独分体的异步控制的方式时，多个支撑加固结构可以单独控制升降，且升降的距离不一致，此时，作用在每个支撑点上的力可以通过对应设在顶块上的压力检测装置分别检测，并将检测出的支撑力反馈给控制器与预设的支撑力阈值进行比较，从而利用控制器发出控制指令控制相应的支撑加固结构升降，相当于是可以控制每一个支撑点的实际支撑加固力，使得加固更可靠。本发明能适应施工现场的施工尺寸多变性或者调节性的需求，支撑强度好，结构可靠，实用性好，值得推广。
附图说明
图1为本发明的整体结构的主视图；
图2为本发明的局部结构的俯视图；
图3为本发明的局部结构A的放大图。
具体实施方式
下面结合附图1和图3，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种土木工程施工用支护结构，包括用作支撑体的门型支撑架，其中，门型支撑架包括两个竖直设置的支撑体1，在两个支撑体1的上方架设顶板2，顶板2水平设置且与两个支撑体1的顶端固定连接，两个支撑体1和顶板2构成门洞型支撑体，作为整个装置的主体结构。
顶板2顶面设置有导向结构，至少两个弧形支撑体3，间隔设在门型支撑架的上方，且通过导向结构与顶板2连接。
每两个相邻的弧形支撑体3之间设置有距离调整装置，距离调整装置用于调整相邻的两个弧形支撑体3之间的距离，在弧形支撑体3的外沿上均布设置多个支撑加固结构5，支撑加固结构5用于调整支护面的半径范围；控制器，与多个支撑加固结构5、距离调整装置分别电连接，控制器通过控制开关与供电电源电连接，控制器和供电电源均设在门型支撑架上。
进一步的，距离调整装置的结构具体包括均布设在两个弧形支撑体3之间的多组伸缩装置，伸缩装置的两端分别与两个弧形支撑体3连接，用于带动两个弧形支撑体3反向或者相向移动，从而改变两个弧形支撑体3之间的距离，两个弧形支撑体3移动时，利用设在两个弧形支撑体3与顶板2之间的导向结构来限制两个弧形支撑体3的移动方向。
其中，伸缩装置的结构具体包括两个背靠背设置的液压缸4，液压缸4的缸体水平设置且与顶板2固定连接，两个液压缸4的活塞杆分别对应的与其相邻的弧形支撑体3垂直固定。
其中，导向结构的结构具体包括固定连接在弧形支撑体3的下端的滑块，滑块滑动连接在开设在顶板2上表面的燕尾槽内，燕尾槽的开设方向与液压缸4的中心线平行。
使用中，利用控制器发出控制指令给两个同步控制的液压缸4，使得两个液压缸4同步伸长或者缩短，从而利用两个液压缸4的活塞杆分别对应的牵动与其相邻的弧形支撑体3沿着顶板2上表面的燕尾槽方向移动，使得两个弧形支撑体3之间的距离改变，使得支护的距离可根据需要调整，提高了装置的使用的灵活性。
进一步的，如图3所示，支撑加固结构5的结构包括双向丝杆501，双向丝杆501架设在凹槽内，凹槽开设在弧形支撑体3的周向，双向丝杆501的一端连接驱动装置506的输出轴。在双向丝杆501的两侧分别套装设两个螺母块502，每个螺母块502与一个支撑杆504的一端铰接，支撑杆504的另一端铰接连接块，两个连接块分别与顶块505固定，顶块505设在弧形支撑体3背离门型支撑架的一侧。
不使用支撑加固结构5的状态下，支撑加固结构5整体缩在弧形支撑体的周向开设的凹槽内，支护靠两个弧形支撑体与支护面接触，完成支护工作。使用支撑加固结构5的状态下，通过控制器发出控制指令给驱动装置506，带动双向丝杆501转动，从而使得双向丝杆501上的两个螺母块502同向或者反向移动，从而实现改变顶块505的高度的目的，使得支撑的支护面的半径范围可调，适用范围得到扩展。
进一步的，还包括设在顶块505和弧形支撑体3的周向的压力检测装置，压力检测装置与控制器电连接。支护的支撑强度靠压力检测装置实时检测来获取，压力检测装置的实时检测结果实时传送给控制器，进行监控，以保证支撑强度满足使用的要求。
其中，控制器为单片机，型号为STC12C5A08AD。
本发明作为传统的加固支护使用时，支撑加固结构缩在弧形支撑体的周向开设的凹槽内，支护靠两个弧形支撑体与支护面接触，完成支护工作，支护的支撑强度靠压力检测装置实时检测来获取，压力检测装置的实时检测结果实时传送给控制器，进行监控，以保证支撑强度满足使用的要求。相邻的两个弧形支撑体之间的距离是可以通过距离调整装置调整的，使得支护的距离可根据需要调整，提高了装置的使用的灵活性。在传统的加固支护不能满足使用要求的前提下，还可以利用控制器发出控制指令启动支撑加固结构，支撑加固结构设置为同步控制的方式时，多个支撑加固结构同步升降，且升降的距离一致，此时，相当于是在弧形支撑体的基础上增加了作用半径，使得支撑的支护面的半径范围可调，适用范围得到扩展；支撑加固结构设置为单独分体的异步控制的方式时，多个支撑加固结构可以单独控制升降，且升降的距离不一致，此时，作用在每个支撑点上的力可以通过对应设在顶块上的压力检测装置分别检测，并将检测出的支撑力反馈给控制器与预设的支撑力阈值进行比较，从而利用控制器发出控制指令控制相应的支撑加固结构升降，相当于是可以控制每一个支撑点的实际支撑加固力，使得加固更可靠。
实施例2
作为在实施例1的技术基础上的进一步改进方案，为了使得支撑的支护面的半径范围可调，适用范围得到扩展，将支撑杆504的长度设置为可调。
具体的，将支撑杆504优选为能增加支撑可靠性的液压缸结构，液压缸结构和控制器电连接，可以实现综合控制。
实施例3
作为在实施例2的技术基础上的进一步改进方案，为了使得支撑的支护面的高度范围可调，适用范围得到扩展，将支撑体1的长度设置为可调。
具体的，将支撑体1优选为能增加支撑可靠性的液压缸结构，液压缸结构和控制器电连接，可以实现综合控制。
实施例4
作为在实施例3的技术基础上的进一步改进方案，为了使得装置移动方便，在支撑体1下设行走装置，行走装置上设有减震装置，以便提高装置的抗震性。
综上，本发明提供的一种土木工程施工用支护结构，能适应施工现场的施工尺寸多变性或者调节性的需求，结构可靠，实用性好，值得推广。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种土木工程施工用支护结构，其特征在于，包括：
门型支撑架；
至少两个弧形支撑体(3)，间隔设在所述门型支撑架的上方；
距离调整装置，位于每两个相邻的弧形支撑体(3)之间，用于调整相邻的两个弧形支撑体(3)之间的距离；
多个支撑加固结构(5)，均布设在所述弧形支撑体(3)的外沿上，用于调整支护面的半径范围；
控制器，与多个支撑加固结构(5)、距离调整装置分别电连接，所述控制器通过控制开关与供电电源电连接，所述控制器和供电电源均设在所述门型支撑架上。
2.如权利要求1所述的一种土木工程施工用支护结构，其特征在于，所述支撑加固结构(5)包括：
双向丝杆(501)，架设在凹槽内，所述凹槽开设在所述弧形支撑体(3)的周向；
驱动装置(506)，其输出轴与所述双向丝杆(501)的一端连接；
两个螺母块(502)，分别套装设在所述双向丝杆(501)的两侧；
两个支撑杆(504)，其一端分别对应的与一个螺母块(502)铰接；
顶块(505)，设在所述弧形支撑体(3)背离门型支撑架的一侧，所述顶块(505)靠近弧形支撑体(3)的一侧设有两个连接块，每个连接块与其相邻的支撑杆(504)的另一端对应铰接。
3.如权利要求2所述的一种土木工程施工用支护结构，其特征在于，所述门型支撑架包括：
两个竖直设的支撑体(1)；
顶板(2)，水平设在两个支撑体(1)的上方，且所述顶板(2)与两个支撑体(1)的顶端固定连接。
4.如权利要求3所述的一种土木工程施工用支护结构，其特征在于，所述支撑体(1)和支撑杆(504)的长度可调。
5.如权利要求2所述的一种土木工程施工用支护结构，其特征在于，还包括：
压力检测装置，设在所述顶块(505)和弧形支撑体(3)的周向，所述压力检测装置与控制器电连接。
6.如权利要求3所述的一种土木工程施工用支护结构，其特征在于，所述距离调整装置包括：
多组伸缩装置，均布设在两个弧形支撑体(3)之间，其两端分别与两个弧形支撑体(3)连接，用于带动两个弧形支撑体(3)反向或者相向移动，从而改变两个弧形支撑体(3)之间的距离；
导向结构，设在两个弧形支撑体(3)与所述顶板(2)之间，用于限制两个弧形支撑体(3)的移动方向。
7.如权利要求6所述的一种土木工程施工用支护结构，其特征在于，所述伸缩装置包括：
两个背靠背设置的液压缸(4)，所述液压缸(4)的缸体水平设置且与所述顶板(2)固定连接，两个液压缸(4)的活塞杆分别对应的与其相邻的弧形支撑体(3)垂直固定。
8.如权利要求6所述的一种土木工程施工用支护结构，其特征在于，所述导向结构包括：
滑块，固定连接在所述弧形支撑体(3)的下端，所述滑块滑动连接在燕尾槽内，所述燕尾槽开设在所述顶板(2)上表面，且燕尾槽的开设方向与所述液压缸(4)的中心线平行。
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