CN115559756A - 辅助支护装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及地铁施工技术领域，提供了一种辅助支护装置。该辅助支护装置包括第一支撑板组件、支护支架、多个第二支撑板组件和多个第三支撑板组件；支护支架为可升降结构，第一支撑板组件连接于支护支架的顶端，多个第二支撑板组件沿垂直于第一支撑板组件的方向分设于支护支架的两侧，多个第三支撑板组件倾斜设置于第一支撑板组件与第二支撑板组件之间，且第三支撑板组件与支护支架转动连接，使第一支撑板组件、第二支撑板组件和第三支撑板组件为隧道内部提供全方位支撑，满足了不同施工场景对隧道内部支撑的要求。

Description

辅助支护装置

技术领域

本公开涉及地铁施工技术领域，尤其涉及一种辅助支护装置。

背景技术

为了解决城市的拥堵化，国家大力发展城市地铁，在城市地铁施工中为了防止出现隧道坍塌和地表沉降的事故，需要用到辅助支撑装置来对隧道进行支撑，但是现有的支护装置只对隧道的顶部进行支撑工作，无法为隧道提供全方位的支撑，隧道支护的效果较差，降低了支护装置的实用性。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种辅助支护装置。

本公开提供了一种辅助支护装置，包括第一支撑板组件、支护支架、多个第二支撑板组件和多个第三支撑板组件；

所述支护支架为可升降结构，所述第一支撑板组件连接于所述支护支架的顶端；多个所述第二支撑板组件沿垂直于所述第一支撑板组件的方向分设于所述支护支架的两侧；多个所述第三支撑板组件倾斜设置于所述第一支撑板组件与所述第二支撑板组件之间，且所述第三支撑板组件与所述支护支架转动连接。

可选的，所述支护支架包括支护底座、支护主体和升降机构；

所述支护主体设于所述支护底座的上方，且通过所述升降机构连接。

可选的，所述升降机构包括第一电机和丝杆，所述第一电机固定在所述支护底座上，所述丝杆与所述第一电机的输出轴连接，且所述丝杆沿竖直方向设置；所述支护主体上设有升降套筒，所述升降套筒套设在所述丝杆上，带动所述支护主体升降。

可选的，所述第一支撑板组件包括第一支撑板和第一支撑板连接件；

所述第一支撑板为向上凸起的弧形板，所述第一支撑板连接件连接于所述支护支架与所述第一支撑顶板之间。

可选的，所述第二支撑板组件包括第二支撑板和第一伸缩件，所述第一伸缩件沿垂直于所述第一支撑板组件的方向设置，且所述第一伸缩件连接在所述支护支架与所述第二支撑板之间。

可选的，所述第一伸缩件包括第一调节杆和第一套筒，所述第一调节杆沿长度方向设有多个第一调节孔，所述第一套筒上设有第一固定孔，所述第一调节杆的端部可滑动的插设于所述第一套筒内，第一紧固件依次穿过所述第一固定孔与任意一个所述第一调节孔将所述第一调节杆与所述第一套筒固定。

可选的，所述第三支撑板组件包括第三支撑板和第二伸缩件，所述支护支架上设有可升降的调节件，所述第二伸缩件的一端与所述调节件转动连接，另一端与所述第三支撑板固定连接。

可选的，所述第二伸缩件包括第二调节杆和第二套筒，所述第二调节杆上沿长度方向设有多个第二调节孔，所述第二套筒上设有第二固定孔，所述第二调节杆的端部可滑动的插设于所述第二套筒内，所述第二紧固件依次穿过所述第二固定孔与任意所述第一调节孔将所述第二调节杆与所述第二套筒固定。

可选的，所述调节件上设有第三固定孔，所述支护支架上设有多个第三调节孔，多个所述第三调节孔沿竖直方向间隔设置，第三紧固件依次穿过第三固定孔与任意所述第三调节孔将所述支护支架与所述调节件固定。

可选的，所述支护支架的两侧设有第二电机，所述第二电机位于所述调节件上方，所述第二电机上设有收卷辊，所述第二伸缩件通过拉绳与所述收卷辊连接。

本公开提供的辅助支护装置，通过设置第一支撑板组件、支护支架、多个第二支撑板组件和多个第三支撑板组件，支护支架为可升降结构，第一支撑板组件连接于支护支架的顶端，多个第二支撑板组件沿垂直于第一支撑板组件的方向分设于支护支架的两侧，多个第三支撑板组件倾斜设置于第一支撑板组件与第二支撑板组件之间，且第三支撑板组件与支护支架转动连接，通过第一支撑板组件、第二支撑板组件和第三支撑板组件为隧道内部提供全方位的支撑，满足了不同施工场景对隧道内部支撑的要求。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述的辅助支护装置的立体结构示意图；

图2为图1中A处的结构放大图。

其中，1、第一支撑板；2、第一支撑板连接件；3、支护横梁；4、调节件；5、升降套筒；6、移动杆；7、丝杆；8、第一电机；9、导向杆；10、第一套筒；11、底座加强撑；12、配重块；13、底座；14、固定桩；15、第一调节杆；16、第二支撑板；17、第二套筒；18、第二调节杆；19、第三支撑板；20、第二电机；21、收卷辊；22、拉绳；23、挂钩；24、吊耳；25、第一紧固件；26、第二紧固件；27、第三紧固件；28、转动轴；29、锁紧螺母。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

下面通过具体的实施例对该辅助支护装置进行详细说明：

参照图1和图2所示，本实施例提供一种辅助支护装置，包括第一支撑板组件、支护支架、多个第二支撑板组件和多个第三支撑板组件，支护支架为可升降结构，具体可以选择在支护支架竖直方向设置丝杆及配套的套筒实现支护支架的可升降结构，第一支撑板组件连接于支护支架的顶端，具体可以选择使用焊接的方式连接第一支撑板组件和和支护支架，当然也可选择使用螺栓连接的方式；多个第二支撑板组件沿垂直于第一支撑板组件的方向分设于支护支架的两侧，多个第三支撑板组件倾斜设置于第一支撑板组件与第二支撑板组件之间，且第三支撑板组件与支护支架转动连接，具体可以选择两个第二支撑板组件分别设置在支护支架的两侧，当然，也可以选择设置其它数量的第二支撑板组件，第二支撑板组件和第一支撑板组件可以处于同一平面，可以选择在支护支架两侧分别设置两个第三支撑板组件，或者也可以选择设置其他数量的第三支撑板组件，第三支撑板组件可以选择使用轴承与支护支架转动连接，或者也可以选择使用铰接的方式实现第三支撑板组件与支护支架的转动连接。

可以理解的，在其他实施例中，可以选择在支护支架竖直方向设置液压顶杆，通过液压顶杆控制支护支架的升降，在支护支架的两侧可以设置四个第二支撑板组件，第二支撑板组件可以选择与第一支撑板组件处于不同平面，可以选择在支护支架的两侧分别设置四个第三支撑板组件，第三支撑板组件与第二支撑板组件位于同一平面，第三支撑板组件也可以选择使用螺栓和螺母与支护支架转动连接。

具体使用时，将支护支架放置在隧道内部，调节支护支架升降高度，使第一支撑板组件与隧道的顶部抵触，第二支撑板组件与隧道的侧壁抵触，转动第三支撑板组件，使第三支撑板组件与隧道的侧面抵触。

通过设置具有第一支撑板组件、支护支架、多个第二支撑板组件和多个第三支撑板组件，使辅助支护装置与隧道内壁具有不同方向的多个支撑点，多个第二支撑板组件沿垂直于第一支撑板组件的方向分设于支护支架的两侧，使第二支撑板组件对隧道内壁的下部形成支撑结构，并且可以稳定支护支架的位置，避免支护支架竖直方向受力不均匀时辅助支护装置扭转；多个第三支撑板组件倾斜设置于第一支撑板组件与第二支撑板组件之间，且第三支撑板组件与支护支架转动连接，使隧道内壁顶部与隧道侧壁下部之间具有可根据实际情况调节设置的多个支撑点，进一步提升辅助支护装置对隧道内壁的支撑作用。

参照图1和图2所示，在一些实施例中，支护支架包括支护底座、支护主体和升降机构，支护主体设于支护底座的上方，支护主体的顶部设有支护横梁3，支护主体通过升降机构与支护底座连接，升降机构包括第一电机8和丝杆7，第一电机8固定在支护底座上，具体可以选择使用焊接的方式将第一电机8固定在支护底座上，也可以选择使用螺栓连接的方式将第一电机8与支护底座固定连接，丝杆7与第一电机8的输出轴连接，且丝杆7沿竖直方向设置，具体可以选择将丝杆7的一段使用焊接的方式与第一电机8的输出轴连接，当然也可以选择在第一电机8的输出轴与丝杆7通铆钉连接，或者也可以选择第一电机8的输出轴侧面设置安装孔，在丝杆7的一端设置定位孔，丝杆7插入第一电机8的输出轴后，通过定位销穿过安装孔和定位孔的方式实现丝杆7与第一电机8的连接；支护主体上设有升降套筒5，升降套筒5套设在丝杆上，带动支护主体升降。

具体的，支护底座可以包括底座加强撑11、配重块12、底座13和多个固定桩14，配重块12的一侧可以选择通过焊接的方式与底座13连接，或者也可以选择铆接方式与底座13连接，底座13的边缘竖直设有多个固定桩14，底座加强撑11可以选择通过焊接的方式与配重块12和底座13连接，当然也可以选择通过螺栓连接，升降套筒5可以选择设置在支护主体的下部，升降套筒5的内部可以设置与丝杆7配套的螺纹结构，或者也可以选择在升降套筒内部设置多个柱体，在丝杆7与升降套筒5连接时，柱体于丝杆7侧壁螺纹的凹陷处抵触，升降套筒5可以选择使用焊接的方式与支护主体连接，当然也可以选择使用铆接的方式与支护主体连接。

可以理解的，在其他实施例中，支护底座也可以为柱体，第一电机8竖直设置在柱体内部，支护主体通过升降套筒5和丝杆7与第一电机8连接。

通过设置配重块12，将辅助支护装置的重心下移，提升辅助支护装置使用时的稳定性，在第一电机8启动后带动丝杆7转动，使丝杆7的螺纹带动升降套筒5匀速稳定的上升下降，实现支护支架的可升降功能，使辅助支护装置可适应不同尺寸的隧道，并且丝杆7、升降套筒5、第一电机8在支护支架的竖直方向设置，使辅助支护装置在隧道内使用时，压力从支护支架传导至地面，提升了辅助支护装置的稳定性。

参照图1和图2所示，在一些实施例中，第一支撑板组件包括第一支撑板1和第一支撑板连接件2；第一支撑板1为向上凸起的弧形板，第一支撑板连接件2连接于支护支架顶部的支护横梁3上，具体可以选择第一支撑板连接件2为柱体，或者也可以选择为长方形，第一支撑板连接件2可以通过焊接的方式与第一支撑板1和支护支架连接，当然，也可以选择第一支撑板、第一支撑板连接件和支护支架为一体式结构。

通过在设置向上凸起的弧形板为第一支撑板1，使第一支撑板1可以最大面积的贴合隧道内壁，提升第一支撑板1对隧道内壁的支撑作用，第一支撑板连接件2将压力传导至支护支架上，提升弧形的第一支撑板1的稳定性。

参照图1和图2所示，在一些实施例中，第二支撑板组件包括第二支撑板16和第一伸缩件，第一伸缩件沿垂直于第一支撑板组件的方向设置，且第一伸缩件连接在支护支架与第二支撑板16之间，第一伸缩件包括第一调节杆15和第一套筒10，第一调节杆15沿长度方向设有多个第一调节孔，第一套筒10上设有第一固定孔，具体可以选择在第一调节杆15沿长度方向设置六个第一调节孔，当然也可以选择设置其他数量的第一调节孔，第一套筒10具体可以选择为长方形，也可以选择为圆形，第一固定孔可以选择设置在第一套筒10靠近第二支撑板的一端，或者也可以选择设置在第一套筒10的沿长度方向的中部；第一调节杆15的端部可滑动的插设于第一套筒10内，第一紧固件25依次穿过第一固定孔与任意一个第一调节孔将第一调节杆15与第一套筒10固定，具体的，第一固定孔的尺寸可以选择与第一调节孔的尺寸相等，或者第一固定孔的尺寸也可以选择小于第一调节孔的尺寸。当第一紧固件拔出时，第一调节杆可以在第一套筒内自由滑动，当第一调节杆滑动到预设的位置时，通过第一紧固件穿过第一固定孔和第一调节孔将第一调节杆和第一套筒的相对位置固定，此时，第一伸缩件的整体长度也固定了，也就是说通过第一调节杆和第一套筒的这种连接方式既能实现第一伸缩件的长度的调节，又能在长度调节完成之后又能将第一调节杆和第一调通的相对位置固定，避免二者相对移动。

通过设置第一伸缩件，使第一支撑板组件可以适应不同尺寸的隧道，使第二支撑板16与隧道侧壁抵触，在第一套筒10上设置第一固定孔，在第一调节杆15上沿长度方向设置多个第一调节孔，第一紧固件25依次穿过第一固定孔与任意一个第一调节孔将第一调节杆15与第一套筒10固定，使第一调节杆15相对第一套筒10位置稳定，可以将压力从第二支撑板16传导至支护支架上，保证支柱支架水平方向的稳定性。

参照图1所示，在一些实施例中，第三支撑板组件包括第三支撑板19和第二伸缩件，支护支架上设有可升降的调节件4，第二伸缩件的一端与调节件4转动连接，另一端与第三支撑板19固定连接，第二伸缩件包括第二调节杆18和第二套筒17，第二调节杆上沿长度方向设有多个第二调节孔，第二套筒17上设有第二固定孔，第二调节杆的端部可滑动的插设于第二套筒17内，第二紧固件26依次穿过第二固定孔与任意第二调节孔将第二调节杆18与第二套筒17固定，调节件4上设有第三固定孔，支护支架上设有多个第三调节孔，多个第三调节孔沿竖直方向间隔设置，第三紧固件27依次穿过第三固定孔与任意第三调节孔将支护支架与调节件4固定。

具体的，在支护支架上可以选择设置移动杆6和导向杆9，导向杆9设置在支护底座上，移动杆6可以选择为空心杆，移动杆6套装于导向杆9的外侧，在移动杆6的长度方向设置多个第三调节孔，调节件4可以选择为方形套筒，调节件4的外侧可以设置肋板，肋板上设有转动轴安装孔，将第二套筒17的一端通过带有螺纹的转动轴28穿过转动轴安装孔与肋板连接，在转动轴28的两端设有锁紧螺母29，调节件4套装在移动杆6的外侧，第三紧固件27穿过第三固定孔和第三调节孔与导向杆9的侧壁抵触，第二套筒17可以是方形套筒，也可以是圆柱形套筒，第二调节杆18可以选择使用焊接的方式与第三支撑板19连接，或者也可以选择使用铆接的方式与第三支撑板19连接，第三固定孔的尺寸可以选择等于第三调节孔的尺寸，当然也可以选择第三固定孔的尺寸小于第三调节孔的尺寸。

当然，在其他实施例中，第二套筒17也可以选择使用螺栓与调节件4转动连接，支护支架也可以是长方形板，沿竖直方向支护支架的两侧设有多个卡槽，调节件4可以选择为与卡槽配合的长方形板，卡槽中部设有固定螺孔，调节件4的长方形板厚度方向设有定位螺孔，将长方形板插入卡槽中，使用螺栓穿过固定螺孔和定位螺孔，使调节件4与支护支架连接。

通过第二调节杆18和第二套筒17的套装，实现了第二支撑板组件的伸缩功能，使第二支撑板组件适配多种尺寸和形状的隧道，提升辅助支护装置的适用范围，调节件4在支护支架竖直方向的移动和第二套筒17与支护支架的转动连接使第三支撑组件可以贴合不同尺寸和形状的隧道内壁，提升辅助支护装置的应用范围。

参照图1和图2所示，在一些实施例中，支护支架的两侧设有第二电机20，第二电机20位于调节件4上方，第二电机20上设有收卷辊21，第二伸缩件通过拉绳22与收卷辊21连接，具体可以选择第二电机20通过螺栓与支护支架连接，收卷辊21通过螺栓与第二电机20的输出轴连接，拉绳22可以选择连接在收卷辊21的一端，第二电机20启动后带动收卷辊21转动，具体可以选择在拉绳22的远离收卷辊21的一端设置挂钩23，在第二套筒17的外部侧面设置吊耳24，通过挂钩23与吊耳24钩接的方式连拉绳22和第二套筒17，当然也可以选择使用钢制的拉绳22通过焊接的方式与第二套筒17连接。

通过设置第二电机20、收卷辊21和拉绳22，拉绳22处于张紧状态时，压力可以从第二支撑板组件通过拉绳22、收卷辊21和第二电机20传导至支护支架上，减小调节件4与支护支架转动连接处的压力，提升第三支撑板组件时承载压力时的稳定性。

具体使用时，将辅助支护装置放置在隧道中央的地面，第二支撑板组件与隧道内壁垂直，将底座13上的固定桩14插入隧道地面，控制第一电机8带动丝杆7转动，使升降套筒5带动支护主体上升直至第一支撑板1的顶端抵触隧道顶部，调节第一紧固件25，将第一调节杆15从第一套筒10中向外移动直至第二支撑板16原理第一调节杆15的侧面抵触隧道侧壁，移动调节件4，使其沿移动杆6的竖直方向移动，使用第二紧固件26插入移动杆6侧面的定位孔中，使调节件4相对移动杆6的位置保持稳定，转动第二套筒17，调节锁紧螺母29，使第二套筒17与移动杆6之间的角度保持稳定，将第二调节杆18从第二套筒17中抽出，直至第三支撑板19与隧道的内壁抵触，将第三紧固件27插入第二调节杆18的定位孔中，使第二调节杆18相对第二套筒17的位置保持稳定，开启第二电机20，使收卷辊21转动，使拉绳22处于张紧状态，完成隧道的支撑工作。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种辅助支护装置，其特征在于，包括第一支撑板组件、支护支架、多个第二支撑板组件和多个第三支撑板组件；

所述支护支架为可升降结构，所述第一支撑板组件连接于所述支护支架的顶端；多个所述第二支撑板组件沿垂直于所述第一支撑板组件的方向分设于所述支护支架的两侧；多个所述第三支撑板组件倾斜设置于所述第一支撑板组件与所述第二支撑板组件之间，且所述第三支撑板组件与所述支护支架转动连接。

2.根据权利要求1所述的辅助支护装置，其特征在于，所述支护支架包括支护底座、支护主体和升降机构；

所述支护主体设于所述支护底座的上方，且通过所述升降机构连接。

3.根据权利要求2所述的辅助支护装置，其特征在于，所述升降机构包括第一电机(8)和丝杆(7)，所述第一电机(8)固定在所述支护底座上，所述丝杆(7)与所述第一电机(8)的输出轴连接，且所述丝杆(7)沿竖直方向设置；所述支护主体上设有升降套筒(5)，所述升降套筒(5)套设在所述丝杆上，带动所述支护主体升降。

4.根据权利要求1所述的辅助支护装置，其特征在于，所述第一支撑板组件包括第一支撑板(1)和第一支撑板连接件(2)；

所述第一支撑板(1)为向上凸起的弧形板，所述第一支撑板连接件(2)连接于所述支护支架与所述第一支撑板(1)之间。

5.根据权利要求1所述的辅助支护装置，其特征在于，所述第二支撑板组件包括第二支撑板(16)和第一伸缩件，所述第一伸缩件沿垂直于所述第一支撑板组件的方向设置，且所述第一伸缩件连接在所述支护支架与所述第二支撑板(16)之间。

6.根据权利要求5所述的辅助支护装置，其特征在于，所述第一伸缩件包括第一调节杆(15)和第一套筒(10)，所述第一调节杆(15)沿长度方向设有多个第一调节孔，所述第一套筒(10)上设有第一固定孔，所述第一调节杆(15)的端部可滑动的插设于所述第一套筒(10)内，第一紧固件(25)依次穿过所述第一固定孔与任意一个所述第一调节孔将所述第一调节杆(15)与所述第一套筒(10)固定。

7.根据权利要求1所述的辅助支护装置，其特征在于，所述第三支撑板组件包括第三支撑板(19)和第二伸缩件，所述支护支架上设有可升降的调节件(4)，所述第二伸缩件的一端与所述调节件(4)转动连接，另一端与所述第三支撑板(19)固定连接。

8.根据权利要求7所述的辅助支护装置，其特征在于，所述第二伸缩件包括第二调节杆(18)和第二套筒(17)，所述第二调节杆上沿长度方向设有多个第二调节孔，所述第二套筒(17)上设有第二固定孔，所述第二调节杆的端部可滑动的插设于所述第二套筒(17)内，第二紧固件(26)依次穿过所述第二固定孔与任意所述第二调节孔将所述第二调节杆(18)与所述第二套筒(17)固定。

9.根据权利要求7所述的辅助支护装置，其特征在于，所述调节件(4)上设有第三固定孔，所述支护支架上设有多个第三调节孔，多个所述第三调节孔沿竖直方向间隔设置，第三紧固件(27)依次穿过第三固定孔与任意所述第三调节孔将所述支护支架与所述调节件(4)固定。

10.根据权利要求7所述的辅助支护装置，其特征在于，所述支护支架的两侧设有第二电机(20)，所述第二电机(20)位于所述调节件(4)上方，所述第二电机(20)上设有收卷辊(21)，所述第二伸缩件通过拉绳(22)与所述收卷辊(21)连接。

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