CN208650862U - 一种隧道施工用防坍塌支护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了隧道工程领域的一种隧道施工用防坍塌支护装置，包括预埋基座，预埋基座的顶部左右两侧通过通过地脚螺栓对称设置有支撑立柱，两组支撑立柱的外侧均设置有侧壁支撑板，侧壁支撑板的内侧壁与支撑立柱之间通过侧壁连杆固定支撑，预埋基座的正上方设置有受力拱形板，受力拱形板包括弧形主板、安装耳座、安装平台和圆形限位槽，支撑立柱的顶部固定安装有薄型液压千斤顶，受力拱形板的两组安装平台之间连接设置有活塞杆和重载弹簧，隧道的内腔顶部通过锚杆固定设置有顶部支撑板，顶部支撑板与弧形主板之间设置有预紧连接组件，本实用新型提供了一种、导力完全、安全系数更高的隧道施工用防坍塌支护装置。

Description

一种隧道施工用防坍塌支护装置

技术领域

本实用新型涉及隧道工程技术领域，具体为一种隧道施工用防坍塌支护装置。

背景技术

随着基础工程的进一步加强，城市轨道交通和铁路交通已成为人们出行的重要交通工具。在轨道交通和铁路交通的建设过程中，大断面隧道一直是工程施工中的重点和难点，特别是明挖隧道，由于其隧道衬砌要求一次成型，且内表面成型质量、外观质量等要求均较高。因此，在施工过程中，对支撑系统的强度、刚度、整体稳定性、隧道成型后的尺寸精度等要求均较高。因此，隧道支撑结构的设计是一项重要的工程。

为此，相关技术领域的技术人员对此进行了改进，例如中国专利申请号为CN201520228970.7提出的“一种隧道支撑结构，包括架体和液压支撑装置，其特征是在架体下侧设有固定支撑架，固定支撑架下侧设有固定支撑腿，固定支撑架上面设有连接固定卡槽，连接固定卡槽外侧设有固定连接卡座，固定连接卡座中间设有连接导杆，连接导杆外侧设有外螺纹，连接导杆两端设有外卡座”，虽然本实用新型能够满足结构简单、操作方便，能够使拱形模板的受力更加均匀和稳定，可以让整个支撑结构能够承受一定的动载荷，进一步的提高了稳定性的特点，但该申请文件中的技术方案仍然存在不足，如该装置弧形支撑架通过垂直支撑架与横向固定支架竖直连接，只能传递竖直方向的分力，而弧形支撑架受到隧道顶部的压力的垂直于弧形支撑架的表面的，因此隧道顶部压力水平方向的分力无法向横向固定支架传递，导致该装置中的机构容易在水平方向发生倾斜偏移，无法起到稳固的支护作用。

基于此，本实用新型设计了一种隧道施工用防坍塌支护装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种隧道施工用防坍塌支护装置，以解决上述弧形支撑架通过垂直支撑架与横向固定支架竖直连接，只能传递竖直方向的分力，而弧形支撑架受到隧道顶部的压力的垂直于弧形支撑架的表面的，因此隧道顶部压力水平方向的分力无法向横向固定支架传递，导致该装置中的机构容易在水平方向发生倾斜偏移，无法起到稳固的支护作用的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种隧道施工用防坍塌支护装置，包括预埋基座，所述预埋基座设置于隧道的内腔底部，所述预埋基座的顶部左右两侧对称设置有支撑立柱，所述支撑立柱的底部通过地脚螺栓与预埋基座相固接，两组所述支撑立柱的外侧均设置有侧壁支撑板，所述侧壁支撑板的外侧壁与隧道的侧壁相抵接，所述侧壁支撑板的内侧壁与所述支撑立柱之间通过侧壁连杆固定支撑，所述预埋基座的正上方设置有受力拱形板，所述受力拱形板包括弧形主板，所述弧形主板的底部左右两侧设置有安装耳座，所述弧形主板的内壁左右两侧设置有安装平台，所述安装耳座的底部开设有圆形限位槽，所述支撑立柱的顶部固定安装有薄型液压千斤顶，所述薄型液压千斤顶的顶部伸缩端与受力拱形板的圆形限位槽卡接配合，所述受力拱形板的两组安装平台之间连接设置有活塞杆，所述活塞杆的外壁套设有重载弹簧，所述隧道的内腔顶部通过锚杆固定设置有顶部支撑板，所述顶部支撑板的内壁与弧形主板的外壁之间垂直连接设置有预紧连接组件。

优选的，所述预紧连接组件设置有相同结构的多组，多组所述预紧连接组件呈圆周阵列状分布，多组所述预紧连接组件构成扇形支撑结构，使得顶部支撑板收到的压力能够完全向弧形主板传递。

优选的，所述预紧连接组件包括两组分别固接于顶部支撑板的内壁和弧形主板的外壁上的铰接耳座，两组所述铰接耳座相向一侧均通过锁定螺栓铰接设置有预紧螺杆，两组所述预紧螺杆相向一端外壁螺接设置有预紧螺套，所述预紧螺套的中间贯穿设置有扳手圆孔，通过预紧连接组件可在装置安装阶段起到预紧作用，防止装置结构松动，同时也便于装置装卸。

优选的，位于左右两侧的所述预紧螺杆的螺纹旋向相反，使得当预紧螺套旋转时，两组预紧螺杆能够相互贴紧或疏远。

优选的，所述侧壁支撑板和顶部支撑板的表面均镀有耐腐蚀金属镀层，减缓侧壁支撑板和顶部支撑板受隧道中的酸碱性物质腐蚀锈化速度，延长装置使用寿命。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构合理，通过多组呈扇形结构、圆周均布与顶部支撑板和弧形主板之间的预紧连接组件，可将顶部支撑板受到的压力完全向弧形主板传递，防止装置出现受力无法传递而导致内部结构变形；本实用新型两组安装平台之间连接设置有活塞杆和重载弹簧，可将预紧连接组件传递的左右两侧水平分力相互抵消，并提供防护支撑和微量形变余地，防止弧形主板过载绷断，提高装置负载能力；本实用新型左右两组支撑立柱通过预埋基座向地面传递压力，增大装置与地面接触面积，防止装置受力支撑部位与地面接触面积过小而下沉；即本实用新型提供了一种、导力完全、安全系数更高的隧道施工用防坍塌支护装置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型受力拱形板结构示意图；

图3为本实用新型预紧连接组件结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-预埋基座，2-支撑立柱，3-地脚螺栓，4-侧壁支撑板，5-侧壁连杆，6-受力拱形板，61-弧形主板，62-安装耳座，63-安装平台，64-圆形限位槽，7-薄型液压千斤顶，8-活塞杆，9-重载弹簧，10-顶部支撑板，11-预紧连接组件，111-铰接耳座，112-锁定螺栓，113-预紧螺杆，114-预紧螺套，115-扳手圆孔，12-锚杆，100-隧道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种隧道施工用防坍塌支护装置，包括预埋基座1，预埋基座1设置于隧道100的内腔底部，预埋基座1的顶部左右两侧对称设置有支撑立柱2，支撑立柱2的底部通过地脚螺栓3与预埋基座1相固接，两组支撑立柱2的外侧均设置有侧壁支撑板4，侧壁支撑板4的外侧壁与隧道100的侧壁相抵接，侧壁支撑板4的内侧壁与支撑立柱2之间通过侧壁连杆5固定支撑，预埋基座1的正上方设置有受力拱形板6，受力拱形板6包括弧形主板61，弧形主板61的底部左右两侧设置有安装耳座62，弧形主板61的内壁左右两侧设置有安装平台63，安装耳座62的底部开设有圆形限位槽64，支撑立柱2的顶部固定安装有薄型液压千斤顶7，薄型液压千斤顶7的顶部伸缩端与受力拱形板6的圆形限位槽64卡接配合，受力拱形板6的两组安装平台63之间连接设置有活塞杆8，活塞杆8的外壁套设有重载弹簧9，隧道100的内腔顶部通过锚杆12固定设置有顶部支撑板10，侧壁支撑板4和顶部支撑板10的表面均镀有耐腐蚀金属镀层，减缓侧壁支撑板4和顶部支撑板10受隧道中的酸碱性物质腐蚀锈化速度，延长装置使用寿命，顶部支撑板10的内壁与弧形主板61的外壁之间垂直连接设置有预紧连接组件11，预紧连接组件11设置有相同结构的多组，多组预紧连接组件11呈圆周阵列状分布，多组预紧连接组件11构成扇形支撑结构，使得顶部支撑板10收到的压力能够完全向弧形主板61传递，预紧连接组件11包括两组分别固接于顶部支撑板10的内壁和弧形主板61的外壁上的铰接耳座111，两组铰接耳座111相向一侧均通过锁定螺栓112铰接设置有预紧螺杆113，两组预紧螺杆113相向一端外壁螺接设置有预紧螺套114，位于左右两侧的预紧螺杆113的螺纹旋向相反，使得当预紧螺套114旋转时，两组预紧螺杆113能够相互贴紧或疏远，预紧螺套114的中间贯穿设置有扳手圆孔115，通过预紧连接组件11可在装置安装阶段起到预紧作用，防止装置结构松动，同时也便于装置装卸。

本实施例的一个具体应用为：本装置为一种隧道施工用防坍塌支护装置，安装时，将装置预埋基座1埋入隧道100内腔底部，接着将支撑立柱2通过地脚螺栓3安装于预埋基座1的顶部，将两组侧壁支撑板4分别与隧道100内腔左右两侧壁抵接，并通过侧壁连杆5进行焊接固定，再将薄型液压千斤顶7固定安装于支撑立柱2的顶部，在两组薄型液压千斤顶7的顶部放置受力拱形板6，使圆形限位槽64与薄型液压千斤顶7的伸缩端顶部卡接配合，接着将重载弹簧9套接于活塞杆8的外侧，将活塞杆8和重载弹簧9一并安装于两侧安装平台63之间，接着通过锚杆12将顶部支撑板10固定于隧道100的内腔顶部，在两组预紧连接组件11之间通过锁定螺栓112安装预紧螺杆113和预紧螺套114，安装完后通过外界液压供能设备驱动薄型液压千斤顶7顶升，使顶部支撑板10贴附于隧道100顶部，并通过杆件穿插扳手圆孔115转动预紧螺套114，使得顶部支撑板10与弧形主板61之间顶紧固定即可完成安装；

由于100的侧壁受力较小，不易发生土崩或坍塌，所以通过侧壁支撑板4和侧壁连杆5配合固定即可，100的拱形顶部为主要受力点，当顶部支撑板10受到压力时，通过多组呈扇形结构、圆周均布与顶部支撑板10和弧形主板61之间的预紧连接组件11，可将顶部支撑板10受到的压力完全向弧形主板61传递，防止装置出现受力无法传递而导致内部结构变形；并且两组安装平台63之间连接设置有活塞杆8和重载弹簧9，可将预紧连接组件11传递的左右两侧水平分力相互抵消，并提供防护支撑和微量形变余地，防止弧形主板61过载绷断，提高装置负载能力；同时，左右两组支撑立柱2通过预埋基座1向地面传递压力，增大装置与地面接触面积，防止装置受力支撑部位与地面接触面积过小而下沉；即本实用新型提供了一种、导力完全、安全系数更高的隧道施工用防坍塌支护装置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种隧道施工用防坍塌支护装置，包括预埋基座(1)，其特征在于：所述预埋基座(1)设置于隧道(100)的内腔底部，所述预埋基座(1)的顶部左右两侧对称设置有支撑立柱(2)，所述支撑立柱(2)的底部通过地脚螺栓(3)与预埋基座(1)相固接，两组所述支撑立柱(2)的外侧均设置有侧壁支撑板(4)，所述侧壁支撑板(4)的外侧壁与隧道(100)的侧壁相抵接，所述侧壁支撑板(4)的内侧壁与所述支撑立柱(2)之间通过侧壁连杆(5)固定支撑，所述预埋基座(1)的正上方设置有受力拱形板(6)，所述受力拱形板(6)包括弧形主板(61)，所述弧形主板(61)的底部左右两侧设置有安装耳座(62)，所述弧形主板(61)的内壁左右两侧设置有安装平台(63)，所述安装耳座(62)的底部开设有圆形限位槽(64)，所述支撑立柱(2)的顶部固定安装有薄型液压千斤顶(7)，所述薄型液压千斤顶(7)的顶部伸缩端与受力拱形板(6)的圆形限位槽(64)卡接配合，所述受力拱形板(6)的两组安装平台(63)之间连接设置有活塞杆(8)，所述活塞杆(8)的外壁套设有重载弹簧(9)，所述隧道(100)的内腔顶部通过锚杆(12)固定设置有顶部支撑板(10)，所述顶部支撑板(10)的内壁与弧形主板(61)的外壁之间垂直连接设置有预紧连接组件(11)。

2.根据权利要求1所述的一种隧道施工用防坍塌支护装置，其特征在于：所述预紧连接组件(11)设置有相同结构的多组，多组所述预紧连接组件(11)呈圆周阵列状分布。

3.根据权利要求1所述的一种隧道施工用防坍塌支护装置，其特征在于：所述预紧连接组件(11)包括两组分别固接于顶部支撑板(10)的内壁和弧形主板(61)的外壁上的铰接耳座(111)，两组所述铰接耳座(111)相向一侧均通过锁定螺栓(112)铰接设置有预紧螺杆(113)，两组所述预紧螺杆(113)相向一端外壁螺接设置有预紧螺套(114)，所述预紧螺套(114)的中间贯穿设置有扳手圆孔(115)。

4.根据权利要求3所述的一种隧道施工用防坍塌支护装置，其特征在于：位于左右两侧的所述预紧螺杆(113)的螺纹旋向相反。

5.根据权利要求1所述的一种隧道施工用防坍塌支护装置，其特征在于：所述侧壁支撑板(4)和顶部支撑板(10)的表面均镀有耐腐蚀金属镀层。