CN209067261U - 一种单线铁路隧道施工防护装置 - Google Patents

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李征文
邱松
姜立新
侯江
成联斌
罗强
刘忠汉
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Abstract

本实用新型提供了一种单线铁路隧道施工防护装置,属于铁路施工领域;其主要用于在隧道施工过程中支撑隧道的顶部,减少局部塌陷的几率。上述防护装置包括支撑板和支撑杆,支撑板用于与隧道顶部配合,支撑杆的底端与地基连接,上端用于支撑支撑板。支撑杆的一端与支撑板连接,另一端用于与地基连接;支撑杆为伸缩结构,包括内杆、外筒和压缩弹簧;压缩弹簧设置在外筒中,外筒套设在内杆上,压缩弹簧的一端与外筒的底部抵接,另一端与内杆的端部抵接;并且当支撑板具有微量下沉时,支撑杆的支撑力能够自动增大;从而有效减少隧道坍塌的概率。

Description

一种单线铁路隧道施工防护装置
技术领域
本实用新型涉及隧道工程领域,具体而言,涉及一种单线铁路隧道施工防护装置。
背景技术
隧道是修建在地下或水下或者在山体中,铺设铁路或修筑公路供机动车辆通行的建筑物。防止隧道坍塌是隧道工程施工过程中的重要任务,尤其是对于砂土地质的山体,在隧道修建过程中。由于隧道顶部山体的整体性较差,其顶部可能会局部或整体坍塌;这给施工人员的人身安全构成了严重威胁。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种单线铁路隧道施工防护装置,其能够有效减少隧道施工过程中坍塌的几率。
本实用新型是这样实现的:
一种单线铁路隧道施工防护装置,包括:
支撑板,所述支撑板的横截面为半圆环形,用于与隧道的顶部配合;
支撑杆,所述支撑杆的一端与支撑板连接,另一端用于与地基连接;所述支撑杆为伸缩结构,包括内杆、外筒和压缩弹簧;所述压缩弹簧设置在所述外筒中,所述外筒套设在所述内杆上,所述压缩弹簧的一端与所述外筒的底部抵接,另一端与所述内杆的端部抵接;
轨道组件,所述轨道组件设置在所述支撑板下方,包括两根平行间隔设置的轨道。
进一步,
所述内杆上设置有凸缘;所述外筒还包括两个卡爪,所述卡爪为L型,所述卡爪的一端与所述外筒铰接,另一端与所述内杆的凸缘可拆卸连接;
所述卡爪与所述凸缘连接时,所述压缩弹簧被压缩。
进一步,
还包括控制器和报警器,所述支撑杆的底部设置有压力传感器,所述压力传感器与所述控制器电连接,所述控制器与所述报警器电连接。
进一步,
所述支撑板上设置有多个螺栓孔,所述螺栓孔内安装有紧固螺栓,所述紧固螺栓包括螺栓头和螺栓杆,所述螺栓头为六棱柱状,所述螺栓杆为圆筒状,所述螺栓杆上设置有槽口,所述槽口沿所述螺栓杆的轴线延伸。
进一步,
所述槽口靠近所述螺栓头的一端设置有圆弧形开口。
进一步,
还包括连接杆,所述连接杆为L型,所述连接杆的两端与所述支撑板的内壁连接,所述支撑杆的上端与所述连接杆连接。
进一步,
还包括通风装置,所述通风装置包括通风管道和支管,所述通风管道延伸至所述单线铁路隧道施工防护装置外侧,所述支管的一端与所述通风管道连通,另一端通向所述单线铁路隧道施工防护装置内部。
进一步,
所述通风装置还包括圆锥形进风管,所述圆锥形进风管的小端与所述通风管道连接。
进一步,
所述支管为螺旋状;所述支撑板为不锈钢钢板。
本实用新型的有益效果是:
本实用新型通过上述设计得到的单线铁路隧道施工防护装置施工过程中,支撑板用于支撑隧道的顶部的沙石岩体,支撑杆用于给支撑板施加向上的作用力。由于支撑杆外弹性可伸缩结构,因此,支撑杆能够持续给支撑板施加支撑力;并且当支撑板具有微量下沉时,支撑杆的支撑力能够自动增大;从而有效减少隧道坍塌的概率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1是本实用新型实施例提供的单线铁路隧道施工防护装置的很截面结构示意图;
图2是本实用新型实施例提供的图1的局部放大图;
图3是本实用新型实施例提供的支撑杆的局部剖视图。
图标:100-单线铁路隧道施工防护装置;110-支撑板;120-支撑杆; 122-内杆;1222-凸缘;124-外筒;1242-卡爪;126-压缩弹簧;140-压力传感器;150-紧固螺栓;152-槽口;160-连接杆;200-山体。
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式,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他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。
因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式,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他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“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实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例:
如图1,本实施例提供了一种单线铁路隧道施工防护装置100,其主要用于在隧道施工过程中支撑隧道的顶部,减少局部塌陷的几率。上述单线铁路隧道施工防护装置100包括支撑板110和支撑杆120,支撑板用于与隧道顶部配合,支撑杆的底端与地基连接,上端用于支撑支撑板。具体地,请继续参考图1和图2,支撑板110是曲面钢板,其整体形状类似于半圆筒状;其弯曲度与隧道顶部的弯曲度一致,用于与隧道顶部配合。支撑板110 的上设置有多个螺栓孔,螺栓孔内安装有紧固螺栓150;紧固螺栓150用于将支撑板110与隧道顶部的山体200固定连接。紧固螺栓150包括螺栓头和螺栓杆,螺栓头为六棱柱状;螺栓杆为圆筒状,螺栓杆上设置有槽口152,槽口152沿螺栓杆的轴线延伸;所述槽口152靠近所述螺栓头的一端设置有圆弧形开口。使用时,先在隧道顶部打出略小于螺栓杆直径的安装孔;然后将紧固螺栓150打入到安装孔中;由于安装孔较小,孔壁上的沙石被强行挤入到螺栓杆中使得螺栓杆膨胀。螺栓杆前端的直径大于螺栓杆靠近螺栓头部分的直径,从而能够使得其牢固得将支撑板110与隧道顶部进行连接。另外,由于螺栓杆槽口152靠近螺栓头的一端设置有圆弧形开口,其能防止槽口152胀大时,槽口152的端部被撕裂。
请参考图1和图3,支撑杆120的一端与支撑板110连接,另一端用于与地基连接。支撑杆120为伸缩结构,包括内杆122、外筒124和压缩弹簧126;压缩弹簧126设置在外筒124中,外筒124套设在内杆122上,压缩弹簧126的一端与外筒124的底部抵接,另一端与内杆122的端部抵接。
本实施例中,为了有效支撑隧道顶部的岩体,支撑杆120的上端设置有L型连接杆160,连接杆160包括水平段和竖直段,水平段水平设置在支撑杆120的上端,竖直段的上端与支撑板110的端部连接。支撑杆120通过给水平段的中部施加作用力来支撑支撑板110的不同位置。
由于支撑杆120内的压缩弹簧126的劲度系数非常大,其在自然状态下的高度又高于隧道的高度;因此,其运输和安装较为不便。为了便于运输和安装,支撑杆120的内杆122上设置与凸缘1222,外筒124上设置有两个卡爪1242,卡爪1242为L型。卡爪1242的一端与外筒124的筒壁铰接,通过转动卡爪1242,两个卡爪1242的另一端能够相互靠近或远离。
在将支撑杆120运输到隧道内进行安装之前,需要将支撑杆120的总体高度缩短;此时,利用液压压缩机将内杆122压缩到外筒124内,然后将卡转转动,使得其卡住凸缘1222,防止压缩机回退后支撑杆120被压缩弹簧126弹出。将压缩后的支撑杆120安装到连接杆160下方之后,通过将卡爪1242掰开或者直接将卡爪1242截断的方式使得支撑杆120的锁定被解锁,压缩弹簧126将支撑杆120弹出;支撑杆120的上端支撑连接杆 160。
进一步,请继续参考图1,支撑杆120的底部还设置有压力传感器140,当隧道变形严重时,压力传感器140的数值会增大;控制器通过数据的变化来监控隧道的安全情况。当压力数据增大超过预设值时,控制器控制报警器报警。施工完毕后,将支撑杆120和支撑板110拆除即可。
进一步,单线铁路隧道施工防护装置100还包括通风装置,通风装置包括通风管道和螺旋状支管,所述通风管道延伸至所述单线铁路隧道施工防护装置100外侧,所述支管的一端与所述通风管道连通,另一端通向所述单线铁路隧道施工防护装置100内部。所述通风装置还包括圆锥形进风管,所述圆锥形进风管的小端与所述通风管道连接。
上述进风管设置呈圆锥形使得风在进入进风管时,风速被提高,高风速有利于改善通风效果;并且螺旋状支管使得从支管内出来的风形成涡流,进一步改善通风效果。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单线铁路隧道施工防护装置,其特征在于,包括:
支撑板,所述支撑板的横截面为半圆环形,用于与隧道的顶部配合;
支撑杆,所述支撑杆的一端与支撑板连接,另一端用于与地基连接;所述支撑杆为伸缩结构,包括内杆、外筒和压缩弹簧;所述压缩弹簧设置在所述外筒中,所述外筒套设在所述内杆上,所述压缩弹簧的一端与所述外筒的底部抵接,另一端与所述内杆的端部抵接。
2.根据权利要求1所述的单线铁路隧道施工防护装置,其特征在于:
所述内杆上设置有凸缘;所述外筒还包括两个卡爪,所述卡爪为L型,所述卡爪的一端与所述外筒铰接,另一端与所述内杆的凸缘可拆卸连接;
所述卡爪与所述凸缘连接时,所述压缩弹簧被压缩。
3.根据权利要求1所述的单线铁路隧道施工防护装置,其特征在于:
还包括控制器和报警器,所述支撑杆的底部设置有压力传感器,所述压力传感器与所述控制器电连接,所述控制器与所述报警器电连接。
4.根据权利要求1所述的单线铁路隧道施工防护装置,其特征在于:
所述支撑板上设置有多个螺栓孔,所述螺栓孔内安装有紧固螺栓,所述紧固螺栓包括螺栓头和螺栓杆,所述螺栓头为六棱柱状,所述螺栓杆为圆筒状,所述螺栓杆上设置有槽口,所述槽口沿所述螺栓杆的轴线延伸。
5.根据权利要求4所述的单线铁路隧道施工防护装置,其特征在于:所述槽口靠近所述螺栓头的一端设置有圆弧形开口。
6.根据权利要求1所述的单线铁路隧道施工防护装置,其特征在于:还包括连接杆,所述连接杆为L型,所述连接杆的两端与所述支撑板的内壁连接,所述支撑杆的上端与所述连接杆连接。
7.根据权利要求1所述的单线铁路隧道施工防护装置,其特征在于:还包括通风装置,所述通风装置包括通风管道和支管,所述通风管道延伸至所述单线铁路隧道施工防护装置外侧,所述支管的一端与所述通风管道连通,另一端通向所述单线铁路隧道施工防护装置内部。
8.根据权利要求7所述的单线铁路隧道施工防护装置,其特征在于:所述通风装置还包括圆锥形进风管,所述圆锥形进风管的小端与所述通风管道连接。
9.根据权利要求7所述的单线铁路隧道施工防护装置,其特征在于:所述支管为螺旋状。
10.根据权利要求1所述的单线铁路隧道施工防护装置,其特征在于:
所述支撑板为不锈钢钢板。
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