CN218030224U - 一种地铁隧道衬砌临时钢支撑 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及支撑结构技术领域，尤其是涉及一种地铁隧道衬砌临时钢支撑，包括上下相对设置的两个半圆弧形钢架，所述半圆弧形钢架之间通过顶升结构滑动连接，所述顶升结构用于将两个所述半圆弧形钢架分别朝向隧道的顶部和底部施加应力。本实用新型所述的地铁隧道衬砌临时钢支撑将内部钢支撑构件取消，通过在外圈钢构件中引入预应力措施，使其具有足够的抵抗变形能力，提高该施工措施的经济性。通过简单的构造形式，实现易操作的地铁隧道钢支撑方案。该支撑具有拆装方便、节省钢材等优点。同时，该支撑体系内部具有较大的施工操作空间，方便了地铁隧道的建设。

Description

一种地铁隧道衬砌临时钢支撑

技术领域

本实用新型涉及支撑结构技术领域，尤其是涉及一种地铁隧道衬砌临时钢支撑。

背景技术

隧道在开挖过程中，为控制围岩变形，防止隧道坍塌，开挖后必须立即进行初期支护的施工，并为隧道的衬砌工作提供安全保障。当前隧道初期支护主要由系统锚杆、喷射混凝土、支护钢架等组合而成。初期支护钢架作为隧道初期支护的主要构成部分，在隧道施工过程中起到非常重要的作用。已有钢支撑主要采用外圈弧形型钢构件与内部支撑钢构件构成，内部钢支撑的主要作用是作为外圈钢构件的支撑点，抵抗外圈钢构件变形，但是其作为施工临时支撑的构造措施过于复杂，占用了地铁内部的施工操作空间，对地铁隧道的建设造成了不便，且经济性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种地铁隧道衬砌临时钢支撑，为地下隧道施工作业提供大空间的施工环境且具有足够的抵抗变形能力，提高该施工措施的经济性。

本实用新型提供一种地铁隧道衬砌临时钢支撑，包括上下相对设置的两个半圆弧形钢架，所述半圆弧形钢架之间通过顶升结构滑动连接，所述顶升结构用于将两个所述半圆弧形钢架分别朝向隧道的顶部和底部施加应力。

进一步地，所述顶升结构包括调节螺栓与滑动螺杆，所述调节螺栓上套设有同轴齿轮，所述滑动螺杆上设有与所述同轴齿轮啮合的同步齿条，所述滑动螺杆远离同轴齿轮的一端设有固定底座。

进一步地，所述固定底座由固定螺栓和固定块组成，所述固定块通过固定螺栓固定连接在两个所述半圆弧形钢架间隙的一侧，所述同轴齿轮通过调节螺栓设在两个所述半圆弧形钢架间隙的另一侧并与所述固定螺栓在同一竖直方向上。

进一步地，两个所述半圆弧形钢架分别设有螺栓预留孔洞，所述固定螺栓和调节螺栓分别穿过螺栓预留孔洞与所述半圆弧形钢架连接。

进一步地，两个所述半圆弧形钢架分别还设有用于容纳滑动螺杆的滑槽，所述滑动螺杆在半圆弧形钢架之间的长度可随调节螺栓的扭转而变化。

进一步地，每个所述半圆弧形钢架间隙之间均匀布设有四个顶升结构，协同朝向隧道的顶部和底部施加应力。

进一步地，所述半圆弧形钢架靠近调节螺栓的位置设有固定机构，用于限制调节螺栓的旋转。

进一步地，所述固定机构包括固定螺母和紧固螺栓，所述固定螺母焊接在所述半圆弧形钢架上，所述紧固螺栓的尾部贯穿固定螺母后抵接到所述调节螺栓的头部。

进一步地，所述固定机构分别设在所述调节螺栓相对的两侧且所述紧固螺栓的尾部均朝向调节螺栓。

进一步地，调节螺栓与所述滑动螺杆构成连接节点的强度大于所述半圆弧形钢架本身的强度。

有益效果：

本实用新型将内部钢支撑构件取消，通过在外圈钢构件中引入预应力措施，使其具有足够的抵抗变形能力，提高该施工措施的经济性。该支撑方式可通过两个半圆弧形钢架、调节螺栓以及滑动螺杆连接实现，安装拆卸方便，节省钢材，为地下隧道施工作业提供大空间的施工环境。本实用新型所述的地铁隧道衬砌临时钢支撑，通过简单构造形式，实现易操作的地铁隧道钢支撑方案。该支撑具有拆装方便、节省钢材等优点。同时，该支撑体系内部具有较大的施工操作空间，方便了地铁隧道的建设。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型地铁隧道衬砌临时钢支撑的整体示意图；

图2为本实用新型中顶升结构的示意图；

图3为本实用新型图1中A处放大示意图。

附图标记说明：1-半圆弧形钢架、2-调节螺栓、3-滑动螺杆、4-同轴齿轮、5-同步齿条、6-固定底座、601-固定螺栓、602-固定块、7-固定机构、 701-固定螺母、702-紧固螺栓。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，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，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

一种地铁隧道衬砌临时钢支撑，如图1-3所示，包括上下相对设置的两个半圆弧形钢架1，半圆弧形钢架1之间通过顶升结构滑动连接，顶升结构用于将两个半圆弧形钢架1分别朝向隧道的顶部和底部施加应力。如图3 所示，顶升结构包括调节螺栓2与滑动螺杆3，调节螺栓2上套设有同轴齿轮4，滑动螺杆3上设有与同轴齿轮4啮合的同步齿条5，滑动螺杆3远离同轴齿轮4的一端设有固定底座6。

两个半圆弧形钢架2分别设有螺栓预留孔洞，固定底座6由固定螺栓 601和固定块602组成，固定螺栓601穿过螺栓预留孔洞将固定块602固定在两个半圆弧形钢架1间隙的下侧，调节螺栓2穿过螺栓预留孔洞将同轴齿轮4设在两个半圆弧形钢架1间隙的上侧并与固定螺栓601在同一竖直方向上。半圆弧形钢架1分别还设有用于容纳滑动螺杆3的滑槽，滑动螺杆3在半圆弧形钢架1之间的长度可随调节螺栓2的扭转而变化。当需要施加应力时，拧动调节螺栓2，使得两个半圆弧形钢架1之间的滑动螺杆3 伸长，调节螺栓2与滑动螺杆3构成连接节点的强度大于半圆弧形钢架1 本身的强度，滑动螺杆3通过半圆弧形钢架1分别朝上下两个方向对隧道内壁施加应力，起到支撑的作用，为增强施加应力的大小，每个半圆弧形钢架1间隙之间均匀布设有四个顶升结构，协同朝向隧道的顶部和底部施加应力。当旋转调节螺栓2带动同轴齿轮4转动使得滑动螺杆3伸长之后，为了防止力的反作用力过大，同轴齿轮4自己反向转动造成两个半圆弧形钢架1靠近，丧失对地铁隧道的上下支撑，因此在半圆弧形钢架1靠近调节螺栓2的位置设有固定机构7，用于限制调节螺栓2的旋转。固定机构7包括固定螺母701和紧固螺栓702，固定螺母701焊接在半圆弧形钢架1上，紧固螺栓702的尾部贯穿固定螺母702后抵接到调节螺栓2的头部。固定机构7分别设在调节螺栓2相对的两侧且紧固螺栓702的尾部均朝向调节螺栓2。

工作和使用过程：

将本实用新型所述的两个半圆弧形钢架上下对置放在地铁隧道内，旋转调节螺栓，同轴齿轮在调节螺栓的带动下使得与同步齿条产生相对位移，进而使得滑动螺杆伸长；继续转动调节螺栓，向两个半圆弧形钢架施加应力，并作用到地铁隧道的顶部和底部，起到支撑的作用。将调节螺栓旋转到位时，拧动紧固螺栓，紧固螺栓不断朝向调节螺栓的头部靠近，最终抵接到调节螺栓的头部，仅需拧紧紧固螺栓限制调节螺栓的转动，防止在过大的力的反作用力下，同轴齿轮自己反向转动造成两个半圆弧形钢架靠近，丧失对地铁隧道的上下支撑。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种地铁隧道衬砌临时钢支撑，其特征在于，包括上下相对设置的两个半圆弧形钢架，所述半圆弧形钢架之间通过顶升结构滑动连接，所述顶升结构用于将两个所述半圆弧形钢架分别朝向隧道的顶部和底部施加应力。

2.根据权利要求1所述的地铁隧道衬砌临时钢支撑，其特征在于，所述顶升结构包括调节螺栓与滑动螺杆，所述调节螺栓上套设有同轴齿轮，所述滑动螺杆上设有与所述同轴齿轮啮合的同步齿条，所述滑动螺杆远离同轴齿轮的一端设有固定底座。

3.根据权利要求2所述的地铁隧道衬砌临时钢支撑，其特征在于，所述固定底座由固定螺栓和固定块组成，所述固定块通过固定螺栓固定连接在两个所述半圆弧形钢架间隙的一侧，所述同轴齿轮通过调节螺栓设在两个所述半圆弧形钢架间隙的另一侧并与所述固定螺栓在同一竖直方向上。

4.根据权利要求3所述的地铁隧道衬砌临时钢支撑，其特征在于，两个所述半圆弧形钢架分别设有螺栓预留孔洞，所述固定螺栓和调节螺栓分别穿过螺栓预留孔洞与所述半圆弧形钢架连接。

5.根据权利要求4所述的地铁隧道衬砌临时钢支撑，其特征在于，两个所述半圆弧形钢架分别还设有用于容纳滑动螺杆的滑槽，所述滑动螺杆在半圆弧形钢架之间的长度可随调节螺栓的扭转而变化。

6.根据权利要求1所述的地铁隧道衬砌临时钢支撑，其特征在于，每个所述半圆弧形钢架间隙之间均匀布设有四个顶升结构，协同朝向隧道的顶部和底部施加应力。

7.根据权利要求3所述的地铁隧道衬砌临时钢支撑，其特征在于，所述半圆弧形钢架靠近调节螺栓的位置设有固定机构，用于限制调节螺栓的旋转。

8.根据权利要求7所述的地铁隧道衬砌临时钢支撑，其特征在于，所述固定机构包括固定螺母和紧固螺栓，所述固定螺母焊接在所述半圆弧形钢架上，所述紧固螺栓的尾部贯穿固定螺母后抵接到所述调节螺栓的头部。

9.根据权利要求8所述的地铁隧道衬砌临时钢支撑，其特征在于，所述固定机构分别设在所述调节螺栓相对的两侧且所述紧固螺栓的尾部均朝向调节螺栓。

10.根据权利要求9所述的地铁隧道衬砌临时钢支撑，其特征在于，调节螺栓与所述滑动螺杆构成连接节点的强度大于所述半圆弧形钢架本身的强度。

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