CN117948163A - 一种隧道防坍塌的支护框架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隧道防坍塌的支护框架,涉及建筑物防护的技术领域。本发明包括设置在隧道地面上的两个支护底座与中位底板:承载部,所述承载部包括多个用于适配隧道底部宽度的伸缩组件,两个所述支护底座与中位底板之间安装有多个承载组件,所述承载组件包括固定安装在两个支护底座上的两个卡合板,所述中位底板上固定安装有浇筑面板,每个所述浇筑面板与相应卡合板之间均卡合浇筑安装有预制面板。优点在于:本发明通过采用内部支撑并整体浇筑的方式可对隧道进行整体性支护,支护稳定性更高,且采用多级释压减震的措施能够有效避免隧道整体沉降,并采用独立性释压并支撑的方式可避免隧道局部受压过大时发生坍塌,整体支撑效果更强。
Description
技术领域
本发明涉及建筑物防护的技术领域,尤其涉及一种隧道防坍塌的支护框架。
背景技术
目前城市在进行城市轨道交通的建设中,通常需要进行隧道的开挖,隧道在开挖的过程中,为保证隧道的稳定性防止其坍塌,通常会采用支护框架对隧道进行支护,以此来防止隧道在施工过程中发生塌陷;
现有技术中采用多种支护框架对隧道进行支撑,如专利号为ZL202122348928.7的中国专利公开了一种公路隧道施工安全支撑防护架,包括对称设置的固定板,固定板的上表面对称设有液压缸,液压缸的伸出端固接有支撑箱,支撑箱远离固定板的表面固接有若干用于支撑隧道顶部的弧形板;
上述装置仍存在以下不足:
1、该装置在对建筑物进行支护时,无法根据隧道地面的宽度灵活调整整体支护的宽度,使得该支护框架无法准确的与建筑物相贴合支撑,且该支护框架无法与建筑物进行整体性连接,整体支护效果较差;
2、该装置在对建筑物进行支护时,无法在支护框架整体受到震动沉降时对其进行削弱与支撑,在支护框架受到较大沉降震动时,支护框架的底部受压过大易发生损坏;
3、该装置在对建筑物进行支护时,无法对支护框架受到外部较大的瞬时压力时进行防御性保护,使得支护框架在受压较大时易发生刚性损坏,具有一定的局限性;
因此亟需设计一种隧道防坍塌的支护框架来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种隧道防坍塌的支护框架,解决了上述背景技术中提出的存在的问题。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种隧道防坍塌的支护框架:
包括设置在隧道地面上的两个支护底座与中位底板:
承载部,所述承载部包括多个用于适配隧道底部宽度的伸缩组件,两个所述支护底座与中位底板之间安装有多个承载组件,所述承载组件包括固定安装在两个支护底座上的两个卡合板,所述中位底板上固定安装有浇筑面板,每个所述浇筑面板与相应卡合板之间均卡合浇筑安装有预制面板;
抗沉降部,所述抗沉降部包括开设在两个支护底座上的两个安装圆槽,且每个安装圆槽内均转动安装有偏转轴,每个所述支护底座内均设置有多个用于承载释放沉降压力的沉降组件;
支护部,所述支护部包括固定安装在两个支护底座之间的内支撑环架,两个所述偏转轴之间固定安装有多个外支撑环,且处于相邻位置的两个外支撑环之间均安装有多个用于削弱热胀冷缩的调控机构;
每个所述外支撑环上均设置有多个支撑部、多个释压部;
支撑部包括固定安装在内支撑环架上的托底座,所述托底座上卡合安装有支撑轴,且支撑轴与托底座之间安装有定位机构,所述支撑轴上固定安装有支护座,且支护座上开设有用于浇筑混凝土的浇筑槽,所述支护座上安装有内嵌机构;
释压部包括滑动安装在外支撑环上的释压座,且释压座上开设有多个用于浇筑混凝土的浇筑圆槽,所述释压座与内支撑环架之间安装有触发支撑机构。
优选的,所述伸缩组件包括固定安装在中位底板内的中位板,所述中位底板内滑动安装有两个伸缩板,两个所述伸缩板与中位板之间均固定安装有多个挤压弹簧杆,两个所述支护底座与两个伸缩板之间均安装有浇筑机构。
优选的,所述浇筑机构包括固定安装在支护底座上的填料箱,所述填料箱上开设有与伸缩板相配合的卡合开口,所述伸缩板内开设有用于填充混凝土的浇筑腔,所述填料箱上固定安装有用于浇筑混凝土的浇筑管;
所述预制面板的宽度根据中位底板与填料箱之间的距离适配性设置,所述预制面板与多个浇筑面板相配合形成本支护框架的隧道内地面。
优选的,所述沉降组件包括滑动安装在支护底座内的承载滑板,所述承载滑板上固定安装有与偏转轴相配合的高强度橡胶板,所述高强度橡胶板用于承载偏转轴的初级沉降压力,所述支护底座内滑动安装有下压板,且承载滑板的上侧与支护底座顶壁之间固定安装有多个上减震弹簧,所述承载滑板的下部与下压板之间固定安装有多个下减震弹簧,多个所述下减震弹簧、多个上减震弹簧相配合用于承载偏转轴的二级沉降压力,所述支护底座内安装有固化机构。
优选的,所述固化机构包括固定安装在下压板上的多个支撑杆,所述下压板的下部填充有热固性树脂溶液,所述下压板上固定安装有多个用于热固性树脂溶液流动的导液管,所述支护底座底部固定安装有与下压板相配合的控制按钮,所述下压板上固定安装有与控制按钮相配合的加热板,所述加热板用于对热固性树脂溶液进行加热使其固化,将支护底座内部进行整体固化凝结,用于整体承载偏转轴的三级沉降压力。
优选的,所述调控机构包括固定安装在内支撑环架上的中位轴,所述支撑轴的左右两侧与相应外支撑环之间均固定安装有缩放弹簧杆,所述缩放弹簧杆能够进行伸长与收缩用于适应外支撑环在受热或受冷情况下发生的屈服形变。
优选的,所述定位机构包括固定安装在支撑轴上的两个安装板,两个所述安装板上均开设有螺纹孔,所述托底座内开设有两个螺纹槽,且相对应的螺纹孔与螺纹槽之间螺纹安装有膨胀螺栓。
优选的,所述内嵌机构包括固定安装在支护座上的两个穿刺片板,所述支护座上固定安装有多个固定钎,所述穿刺片板、多个固定钎用于深入隧道顶壁内部增加支护座与隧道之间的连接整体性。
优选的,所述触发支撑机构包括固定安装在外支撑环上的两个限位弧板,所述释压座上固定安装有两个与限位弧板相配合的冲击弧板,所述内支撑环架与释压座之间安装有两个触控机构,所述内支撑环架上固定安装有多个液压座,每个所述液压座的驱动端上均固定安装有与释压座相配合的支撑盘。
优选的,所述触控机构包括固定安装在内支撑环架上的释压盒,所述释压盒内固定安装有屈服钢板,屈服钢板在受到较大瞬时荷载压力时会发生一定的屈服形变,所述屈服钢板与释压座之间固定安装有多个释压杆,所述屈服钢板的下部固定安装有多个触发杆,所述释压盒底部固定安装有多个与相应触发杆相配合的触发按钮,触发按钮在触发杆的触发下启动,用于控制相应的液压座启动。
本发明提供了一种隧道防坍塌的支护框架。具备以下有益效果:
1、本发明在对建筑物进行防护时,能够根据隧道底部的宽度灵活调整支护框架的整体宽度,便于适应多种隧道的支护,且在调整后采用混凝土浇筑的方式进行整体性连接固定,连接稳定性更高。
2、本发明在对建筑物进行防护时,通过在底部支护上采用上部预制拼缝并整体浇筑的方式,能够直接制成隧道的永久性内地面,稳定性更高即无需进行后续拆卸,便于进行隧道内部的后续施工。
3、本发明在对建筑物进行防护时,通过支护底座内部结构的设置,能够对整体框架形成初级沉降压力承载、二级沉降压力承载、三级沉降压力承载的多级沉降释压减震措施,能够对支护底座受到的沉降压力进行分级释放,整体抗沉降效果更佳。
4、本发明在对建筑物进行防护时,通过采用穿刺片板、多个固定钎的内部深入并利用混凝土整体浇筑的方式,能够有效的提高多个外支撑环与隧道顶壁之间的连接整体性,可较大程度的增加隧道的支撑强度,支护效果更佳。
5、本发明在对建筑物进行防护时,通过采用多组释压座瞬时承压的方式能够将隧道顶部受到的压力进行针对性的释放与承载,可有效避免隧道在局部受压过大时发生坍塌,释压效果更佳。
综上所述,本发明通过采用内部支撑并整体浇筑的方式可对隧道进行整体性支护,支护稳定性更高,且采用多级释压减震的措施能够有效避免隧道整体沉降,并采用独立性释压并支撑的方式可避免隧道局部受压过大时发生坍塌,整体支撑效果更强。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,其中:
图1为本发明提出的一种隧道防坍塌的支护框架的结构示意图;
图2为图1中两个底座之间的连接结构放大图;
图3为图2中中位底板的上部结构示意图;
图4为图3中承载部的截面剖视图;
图5为图2中支护底座的上部结构示意图;
图6为图5中支护底座的内部结构剖视图;
图7为图1中内支撑环架与多个外支撑环的结构放大图;
图8为图7中两个外支撑环的结构放大图;
图9为图8中托底座的上部结构放大图;
图10为图8中释压座的上部结构放大图;
图11为图10中两个释压盒之间的结构放大图;
图12为图10中释压盒的内部结构剖视图;
图13为图8中托底座、释压座的上部连接结构分解示意图;
图14为外支撑环与释压座的内部结构示意图。
图中:1支护底座、2中位底板、3浇筑面板、4内支撑环架、5外支撑环、6预制面板、7偏转轴、8伸缩板、9卡合板、10填料箱、11浇筑管、12挤压弹簧杆、13中位板、14安装圆槽、15承载滑板、16下减震弹簧、17上减震弹簧、18导液管、19支撑杆、20下压板、21控制按钮、22释压座、23支护座、24托底座、25支撑轴、26安装板、27膨胀螺栓、28穿刺片板、29固定钎、30浇筑圆槽、31限位弧板、32冲击弧板、33释压盒、34液压座、35支撑盘、36释压杆、37屈服钢板、38触发杆、39触发按钮、40加热板、41中位轴、42缩放弹簧杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1,一种隧道防坍塌的支护框架,包括设置在隧道地面上的两个支护底座1与中位底板2,支护底座1与中位底板2的初始位置均预埋在隧道地面的下部,并采用混凝土进行四周浇筑,使支护底座1与中位底板2形成整体,提高本支护框架底座的整体稳定性:
参照图1-图4,承载部,承载部用于对本支护框架进行底部的整体承载与支撑,提高整体支护的稳定性;
承载部包括多个用于适配隧道底部宽度的伸缩组件,伸缩组件包括固定安装在中位底板2内的中位板13,中位底板2内滑动安装有两个伸缩板8;
两个支护底座1与两个伸缩板8之间均安装有浇筑机构,浇筑机构包括固定安装在支护底座1上的填料箱10,填料箱10上开设有与伸缩板8相配合的卡合开口,伸缩板8内开设有用于填充混凝土的浇筑腔,填料箱10上固定安装有用于浇筑混凝土的浇筑管11;
在进行支护时,根据隧道底部的宽度将伸缩板8从中位底板2内拉出,并使其卡合至支护底座1内的填料箱10内,即可更好的与不同宽度的隧道底部相配合;
两个伸缩板8与中位板13之间均固定安装有多个挤压弹簧杆12,挤压弹簧杆12在初始状态下为压缩状态,当其拉出时,会解除其压缩状态并复位伸长,从而会对伸缩板8施加外推力,从而使伸缩板8外移的更为方便省力;
若隧道底部的距离较短时,此时伸缩板8外移的距离较短,挤压弹簧杆12的拉伸距离也会相对较短,挤压弹簧杆12并未从压缩状态转化为正常状态,即隧道距离较短时,伸缩板8外移至与填料箱10卡合时,挤压弹簧杆12还是处于压缩状态,此时挤压弹簧杆12即会对伸缩板8继续施加外推力,从而使其与填料箱10卡合更为紧密;
伸缩板8卡合完毕后,即可将外部混凝土管穿过浇筑管11并进行混凝土的浇筑,使混凝土在填料箱10与伸缩板8内进行满填,待混凝土固化后将填料箱10、支护底座1、伸缩板8与中位底板2之间形成整体,进一步提高底座的整体稳定性;
预制面板6的宽度根据中位底板2与填料箱10之间的距离适配性设置,预制面板6与多个浇筑面板3相配合形成本支护框架的隧道内地面;
两个支护底座1与中位底板2之间安装有多个承载组件,承载组件包括固定安装在两个支护底座1上的两个卡合板9,中位底板2上固定安装有浇筑面板3,每个浇筑面板3与相应卡合板9之间均卡合浇筑安装有预制面板6;
浇筑面板3与预制面板6相配合并整体拼缝浇筑,即可直接在隧道底部制成永久性内地面,稳定性更高即无需进行后续拆卸,便于进行隧道内部的后续施工。
参照图1-图2、图5-图6,抗沉降部,抗沉降部用于对本支护框架所受到的震动沉降进行削弱抵消,避免底座受到较大的沉降压力而发生损坏;
抗沉降部包括开设在两个支护底座1上的两个安装圆槽14,且每个安装圆槽14内均转动安装有偏转轴7;
每个支护底座1内均设置有多个用于承载释放沉降压力的沉降组件,沉降组件包括滑动安装在支护底座1内的承载滑板15,承载滑板15上固定安装有与偏转轴7相配合的高强度橡胶板,高强度橡胶板用于承载偏转轴7的初级沉降压力;
当隧道顶部的沉降压力通过外支撑环5传导至偏转轴7上时,此时偏转轴7受到多余的沉降压力时即会下移并挤压高强度橡胶板,高强度橡胶板即会对沉降压力进行初步释放,完成初级沉降压力的削弱;
支护底座1内滑动安装有下压板20,且承载滑板15的上侧与支护底座1顶壁之间固定安装有多个上减震弹簧17,所述承载滑板15的下部与下压板20之间固定安装有多个下减震弹簧16,多个下减震弹簧16、多个上减震弹簧17相配合用于承载偏转轴7的二级沉降压力;
当多余沉降压力较大超过高强度橡胶板的承压极限后,压力即会带动承载滑板15整体下移,承载滑板15下移时即会向下挤压下部的多个下减震弹簧16,同时会向下拉伸多个上减震弹簧17,多个下减震弹簧16、多个上减震弹簧17相互配合即会对沉降压力进行再次释放,完成二级沉降压力的削弱;
支护底座1内安装有固化机构,固化机构包括固定安装在下压板20上的多个支撑杆19,下压板20的下部填充有热固性树脂溶液,下压板20上固定安装有多个用于热固性树脂溶液流动的导液管18,支护底座1底部固定安装有与下压板20相配合的控制按钮21;
当多余沉降压力较大超过多个下减震弹簧16、多个上减震弹簧17的总承压极限后,即外部沉降压力过大,此时承载滑板15下移时会接触支撑杆19并带动下压板20下移,下压板20下移时其下部的热固性树脂溶液会通过多个导液管18回流至下压板20的上部并进行填充;
下压板20上固定安装有与控制按钮21相配合的加热板40,下压板20下移至与控制按钮21接触时,加热板40即会启动对热固性树脂溶液进行加热使其固化,即可将支护底座1内部进行整体固化凝结,用于整体承载偏转轴7的三级沉降压力。
参照图7-图8,支护部,支护部包括固定安装在两个支护底座1之间的内支撑环架4,两个偏转轴7之间固定安装有多个外支撑环5,且处于相邻位置的两个外支撑环5之间均安装有多个用于削弱热胀冷缩的调控机构;
偏转轴7用于适配与支护底座1的宽度调整,便于外支撑环5与内支撑环架4对隧道进行更为整体的稳定支撑;
多个外支撑环5与内支撑环架4整体配合用于对隧道顶部进行整体支撑,较好的对隧道顶部进行支护;
调控机构包括固定安装在内支撑环架4上的中位轴41,支撑轴41的左右两侧与相应外支撑环5之间均固定安装有缩放弹簧杆42,缩放弹簧杆42能够进行伸长与收缩用于适应外支撑环5在受热或受冷情况下发生的屈服形变;
当外支撑环5受到外部环境的冷热变化时,会发生一定程度的收缩或拉伸,从而会拉伸或挤压缩放弹簧杆42,使外支撑环5不会在热胀冷缩的情况下发生屈服断裂;
参照图7-图13,每个外支撑环5上均设置有多个支撑部、多个释压部,支撑部用于将本支护框架与隧道之间进行整体连接,提高对隧道的支撑稳定性;
释压部用于对隧道内部所受到的瞬时压力进行针对性的释压并对受压部位进行触发与支撑,避免隧道受到较大的瞬时压力发生坍塌;
参照图7-图9、图13,支撑部包括固定安装在内支撑环架4上的托底座24,托底座24上卡合安装有支撑轴25,且支撑轴25与托底座24之间安装有定位机构,支撑轴25上固定安装有支护座23,支护座23上安装有内嵌机构;
定位机构包括固定安装在支撑轴25上的两个安装板26,两个安装板26上均开设有螺纹孔,托底座24内开设有两个螺纹槽,且相对应的螺纹孔与螺纹槽之间螺纹安装有膨胀螺栓27;
将膨胀螺栓27穿过安装板26上的螺纹孔并旋入托底座24内的螺纹槽内,即可将支撑轴25与托底座24之间进行整体连接,进一步提高外支撑环4、支护座23与内支撑环架4之间的连接稳定性;
内嵌机构包括固定安装在支护座23上的两个穿刺片板28,支护座23上固定安装有多个固定钎29,穿刺片板28、多个固定钎29用于深入隧道顶壁内部增加支护座23与隧道之间的连接整体性。
通过采用穿刺片板28、多个固定钎29的嵌入至隧道顶部内,能够有效的提高多个外支撑环4与隧道顶壁之间的连接整体性,可较大程度的增加隧道的支撑强度,支护效果更佳;
支护座23上开设有用于浇筑混凝土的浇筑槽,支护座23插入至隧道顶部后,即可向浇筑槽内进行混凝土的浇筑,将支护座23与隧道顶部之间整体浇筑连接,进一步连接提高稳定性,增加整体支护效果;
参照图8、图10-图14,释压部包括滑动安装在外支撑环5上的释压座22,且释压座22上开设有多个用于浇筑混凝土的浇筑圆槽30,释压座22与隧道顶部贴合后,向浇筑圆槽30内进行混凝土的浇筑,将支释压座22与隧道顶部之间整体浇筑连接,使释压座22可更好的对隧道顶部的瞬时压力进行削弱释压;
释压座22与内支撑环架4之间安装有触发支撑机构,触发支撑机构包括固定安装在外支撑环5上的两个限位弧板31,释压座22上固定安装有两个与限位弧板31相配合的冲击弧板32;
释压座22受到瞬时压力时会在外支撑环5中内移,并带动冲击弧板32内移,从而可对瞬时压力提供一定反应的时间,并利用释压座22与外支撑环5之间的摩擦进行一定程度的削弱抵消,避免外支撑环5直接受到瞬时压力而损坏;
限位弧板31用于对释压座22进行限位支撑,避免释压座22受压过大而冲击损坏内支撑环架4;
内支撑环架4与释压座22之间安装有两个触控机构,触控机构包括固定安装在内支撑环架4上的释压盒33,释压盒33内固定安装有屈服钢板37,屈服钢板37在受到较大瞬时荷载压力时会发生一定的屈服形变;
屈服钢板37与释压座22之间固定安装有多个释压杆36,释压座22受到瞬时压力时会带动相应的释压杆36下移并挤压屈服钢板37,屈服钢板37受压时即会在相应位置发生下移的屈服形变;
屈服钢板37的下部固定安装有多个触发杆38,释压盒33底部固定安装有多个与相应触发杆38相配合的触发按钮39;
屈服钢板37下移时会带动相应的触发杆38下移,从而会下移挤压触发按钮39使其触发启动;
内支撑环架4上固定安装有多个液压座34,每个液压座34的驱动端上均固定安装有与释压座22相配合的支撑盘35,触发按钮39在触发杆38的触发下启动,用于控制相应的液压座34启动;
触发按钮39触发时会控制相应的液压座34启动,从而会推动支撑盘35上移并对释压座22进行支撑,即可在释压座22受到瞬时压力对其进行稳定性支撑,避免其受压过大而损坏。
本发明的具体安装步骤如下:
本支护框架在进行安装时,先将支护底座1与中位底板2均预埋在隧道地面的下部,并采用混凝土进行四周浇筑,使支护底座1与中位底板2形成整体;
再根据隧道底部的宽度将伸缩板8从中位底板2内拉出,并使其卡合至支护底座1内的填料箱10内,将外部混凝土管穿过浇筑管11并进行混凝土的浇筑,使混凝土在填料箱10与伸缩板8内进行满填,待混凝土固化后将填料箱10、支护底座1、伸缩板8与中位底板2之间形成整体;
再根据中位底板2与填料箱10之间的距离选择适合宽度的预制面板6,并将预制面板6整体拼缝浇筑卡合在卡合板9与浇筑面板3之间,多个浇筑面板3与预制面板6相配合即可直接在隧道底部制成永久性内地面;
再根据隧道的宽度与顶部弧度适配性调整偏转轴7的偏转角度,使外支撑环5与内支撑环架4对隧道进行更为整体的稳定支撑,通过采用穿刺片板28、多个固定钎29的内部深入至隧道顶部内,提高多个外支撑环4与隧道顶壁之间的连接整体性,支护座23插入至隧道顶部后,即可向浇筑槽内进行混凝土的浇筑,将支护座23与隧道顶部之间整体浇筑连接;
再将外支撑环4上的多个释压座22与隧道顶部贴合,向浇筑圆槽30内进行混凝土的浇筑,将释压座22与隧道顶部之间整体浇筑连接,从而完成本支护框架对隧道顶部的整体支护。
本支护框架的具体释压方式如下:
沉降释压:
当隧道顶部的沉降压力通过外支撑环5传导至偏转轴7上时,此时偏转轴7受到多余的沉降压力时即会下移并挤压高强度橡胶板,高强度橡胶板即会对沉降压力进行初步释放,完成初级沉降压力的削弱;
当多余沉降压力较大超过高强度橡胶板的承压极限后,压力即会带动承载滑板15整体下移,承载滑板15下移时即会挤压下减震弹簧16并拉伸上减震弹簧17,多个下减震弹簧16、多个上减震弹簧17相互配合即会对沉降压力进行再次释放,完成二级沉降压力的削弱;
当多余沉降压力较大超过多个下减震弹簧16、多个上减震弹簧17的承压极限后,即外部沉降压力过大,此时承载滑板15下移时会接触支撑杆19并带动下压板20下移,下压板20下移时其下部的热固性树脂溶液会通过多个导液管18回流至下压板20的上部并进行填充;
下压板20下移至与控制按钮21接触时,加热板40即会启动对热固性树脂溶液进行加热使其固化,即可将支护底座1内部进行整体固化凝结,用于整体承载偏转轴7的三级沉降压力。
瞬时接触释压:
隧道顶部受到的瞬时压力会针对性的传导至相应的释压座22内,释压座22受到瞬时压力时会在外支撑环5中内移,并带动冲击弧板32内移,从而可对瞬时压力进行一定程度的反应,并利用释压座22与外支撑环5之间的摩擦进行一定程度的削弱抵消,避免外支撑环5直接受到瞬时压力而损坏;
释压座22受到瞬时压力时会带动相应的释压杆36下移并挤压屈服钢板37,屈服钢板37受压时即会在相应位置发生下移的屈服形变,屈服钢板37下移时会带动相应的触发杆38下移,从而会下移挤压触发按钮39;
触发按钮39触发时会控制相应的液压座34启动,从而会推动支撑盘35上移并对释压座22进行支撑,即可在释压座受到瞬时压力对其进行稳定性支撑,避免其受压过大而损坏。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种隧道防坍塌的支护框架,其特征在于:
包括设置在隧道地面上的两个支护底座(1)与中位底板(2):
承载部,所述承载部包括多个用于适配隧道底部宽度的伸缩组件,两个所述支护底座(1)与中位底板(2)之间安装有多个承载组件,所述承载组件包括固定安装在两个支护底座(1)上的两个卡合板(9),所述中位底板(2)上固定安装有浇筑面板(3),每个所述浇筑面板(3)与相应卡合板(9)之间均卡合浇筑安装有预制面板(6);
抗沉降部,所述抗沉降部包括开设在两个支护底座(1)上的两个安装圆槽(14),且每个安装圆槽(14)内均转动安装有偏转轴(7),每个所述支护底座(1)内均设置有多个用于承载释放沉降压力的沉降组件;
支护部,所述支护部包括固定安装在两个支护底座(1)之间的内支撑环架(4),两个所述偏转轴(7)之间固定安装有多个外支撑环(5),且处于相邻位置的两个外支撑环(5)之间均安装有多个用于削弱热胀冷缩的调控机构;
每个所述外支撑环(5)上均设置有多个支撑部、多个释压部;
支撑部包括固定安装在内支撑环架(4)上的托底座(24),所述托底座(24)上卡合安装有支撑轴(25),且支撑轴(25)与托底座(24)之间安装有定位机构,所述支撑轴(25)上固定安装有支护座(23),且支护座(23)上开设有用于浇筑混凝土的浇筑槽,所述支护座(23)上安装有内嵌机构;
释压部包括滑动安装在外支撑环(5)上的释压座(22),且释压座(22)上开设有多个用于浇筑混凝土的浇筑圆槽(30),所述释压座(22)与内支撑环架(4)之间安装有触发支撑机构。
2.根据权利要求1所述的一种隧道防坍塌的支护框架,其特征在于,所述伸缩组件包括固定安装在中位底板(2)内的中位板(13),所述中位底板(2)内滑动安装有两个伸缩板(8),两个所述伸缩板(8)与中位板(13)之间均固定安装有多个挤压弹簧杆(12),两个所述支护底座(1)与两个伸缩板(8)之间均安装有浇筑机构。
3.根据权利要求2所述的一种隧道防坍塌的支护框架,其特征在于,所述浇筑机构包括固定安装在支护底座(1)上的填料箱(10),所述填料箱(10)上开设有与伸缩板(8)相配合的卡合开口,所述伸缩板(8)内开设有用于填充混凝土的浇筑腔,所述填料箱(10)上固定安装有用于浇筑混凝土的浇筑管(11);
所述预制面板(6)的宽度根据中位底板(2)与填料箱(10)之间的距离适配性设置,所述预制面板(6)与多个浇筑面板(3)相配合形成本支护框架的隧道内地面。
4.根据权利要求1所述的一种隧道防坍塌的支护框架,其特征在于,所述沉降组件包括滑动安装在支护底座(1)内的承载滑板(15),所述承载滑板(15)上固定安装有与偏转轴(7)相配合的高强度橡胶板,所述高强度橡胶板用于承载偏转轴(7)的初级沉降压力,所述支护底座(1)内滑动安装有下压板(20),且承载滑板(15)的上侧与支护底座(1)顶壁之间固定安装有多个上减震弹簧(17),所述承载滑板(15)的下部与下压板(20)之间固定安装有多个下减震弹簧(16),多个所述下减震弹簧(16)、多个上减震弹簧(17)相配合用于承载偏转轴(7)的二级沉降压力,所述支护底座(1)内安装有固化机构。
5.根据权利要求4所述的一种隧道防坍塌的支护框架,其特征在于,所述固化机构包括固定安装在下压板(20)上的多个支撑杆(19),位于所述支护底座(1)内下压板(20)的下部填充有热固性树脂溶液,所述下压板(20)上固定安装有多个用于热固性树脂溶液流动的导液管(18),所述支护底座(1)底部固定安装有与下压板(20)相配合的控制按钮(21),所述下压板(20)上固定安装有与控制按钮(21)相配合的加热板(40),所述加热板(40)用于对热固性树脂溶液进行加热使其固化,将支护底座(1)内部进行整体固化凝结,用于整体承载偏转轴(7)的三级沉降压力。
6.根据权利要求1所述的一种隧道防坍塌的支护框架,其特征在于,所述调控机构包括固定安装在内支撑环架(4)上的中位轴(41),所述支撑轴(41)的左右两侧与相应外支撑环(5)之间均固定安装有缩放弹簧杆(42),所述缩放弹簧杆(42)能够进行伸长与收缩用于适应外支撑环(5)在受热或受冷情况下发生的屈服形变。
7.根据权利要求1所述的一种隧道防坍塌的支护框架,其特征在于,所述定位机构包括固定安装在支撑轴(25)上的两个安装板(26),两个所述安装板(26)上均开设有螺纹孔,所述托底座(24)内开设有两个螺纹槽,且相对应的螺纹孔与螺纹槽之间螺纹安装有膨胀螺栓(27)。
8.根据权利要求1所述的一种隧道防坍塌的支护框架,其特征在于,所述内嵌机构包括固定安装在支护座(23)上的两个穿刺片板(28),所述支护座(23)上固定安装有多个固定钎(29),穿刺片板(28)、多个固定钎(29)用于深入隧道顶壁内部增加支护座(23)与隧道之间的连接整体性。
9.根据权利要求1所述的一种隧道防坍塌的支护框架,其特征在于,所述触发支撑机构包括固定安装在外支撑环(5)上的两个限位弧板(31),所述释压座(22)上固定安装有两个与限位弧板(31)相配合的冲击弧板(32),所述内支撑环架(4)与释压座(22)之间安装有两个触控机构,所述内支撑环架(4)上固定安装有多个液压座(34),每个所述液压座(34)的驱动端上均固定安装有与释压座(22)相配合的支撑盘(35)。
10.根据权利要求9所述的一种隧道防坍塌的支护框架,其特征在于,所述触控机构包括固定安装在内支撑环架(4)上的释压盒(33),所述释压盒(33)内固定安装有屈服钢板(37),屈服钢板(37)在受到较大瞬时荷载压力时会发生一定的屈服形变,所述屈服钢板(37)与释压座(22)之间固定安装有多个释压杆(36),所述屈服钢板(37)的下部固定安装有多个触发杆(38),所述释压盒(33)底部固定安装有多个与相应触发杆(38)相配合的触发按钮(39),触发按钮(39)在触发杆(38)的触发下启动,用于控制相应的液压座(34)启动。
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