一种隧道施工换拱防坍塌支护装置的制作方法

1.本实用新型涉及隧道施工设备技术领域，具体为一种隧道施工换拱防坍塌支护装置。


背景技术：

2.随着人们出行需求的增加，我国的基础设施建设速度越来越快，基础设施建设中很多时候必不可少的就是隧道工程，在轨道交通和铁路交通的建设过程中，大断面的隧道施工一直都是工程的重点和难点，由于隧道在施工过程中的许多工序都要求一次成型，而且对施工质量要求高，进而对隧道施工的安全就提出了更高的要求，刚开挖的隧道必须紧跟着进行衬砌结构施工，衬砌结构由混凝土灌注形成，在未达到结构强度时易发生脱落、坍塌风险，因此需要一种对隧道进行支护的装置。
3.现有技术的专利授权公告号为“cn208650862u”，专利名称为“一种隧道施工用防坍塌支护装置”的实用新型专利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。但是该装置的预紧连接组件位置固定，无法移动调节位置或者增减预紧组件，而且该装置缺少对隧道拱顶沉降进行检测的部件，无法有效做到在坍塌之前做到预防警示。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种隧道施工换拱防坍塌支护装置，可根据不同的隧道情况实施不同的支撑方案，能够移动且不影响装置的固定。
5.为解决上述技术问题，本实用新型一种隧道施工换拱防坍塌支护装置包括有环形支撑架和支撑板，支撑板通过锚杆固定连接在隧道内壁上，环形支撑架连接在支撑板正下方，环形支撑架形状为半圆弧形，环形支撑架朝向隧道的一侧设有滑槽，滑槽内连接有安装块，安装块朝向隧道1内壁的一侧固定连接有液压缸，液压缸的伸缩杆前端顶接在支撑板上，安装块设有多个，多个安装块以环形支撑架圆心为轴均布，液压缸设有多个，多个液压缸与多个安装块数量相同，每个安装块上均连接有液压缸，环形支撑架左右两侧底端分别连接有竖板，两个竖板支架连接有底板，底板中心连接连接有应力集中块，应力集中块上连接有支撑杆，支撑杆一端连接在应力集中块上，支撑杆另一端连接在环形支撑架远离滑槽的内侧，支撑杆设有多个，多个支撑杆环形支撑架圆心为轴均布。
6.进一步的，所述的两个竖版底部均设有滚动槽，滚动槽左右两侧壁上分别设有竖
槽，滚动槽内连接有滚轮，滚轮上设有转动轴，转动轴左右两端伸出滚轮，转动轴左右两端分别连接在两个竖槽内，两个竖槽顶面上均连接有电动伸缩杆，两个电动伸缩杆的伸缩杆前端分别连接在转动轴的左右两端。
7.进一步的，所述的每个安装块上设有通孔ⅰ，所述的滑槽两侧壁上设有通孔ⅰ，滑槽的通孔ⅰ内连接有限位螺栓，穿过限位螺栓滑槽两侧壁的通孔ⅰ及安装块上的通孔ⅰ，限位螺栓两端分别伸出滑槽两侧壁，限位螺栓两端连接有限位螺母，两个限位螺母分别连接滑槽两侧壁外侧，滑槽两侧壁的通孔ⅰ设有多个，多个滑槽两侧壁的通孔ⅰ与多个安装块上的通孔ⅰ一一对应。
8.进一步的，所述的所述底板上设有通孔ⅱ，通孔ⅱ内连接有固定杆，固定杆下端插接在地面内，通孔ⅱ在底板上设有多个，固定杆设有多个，多个固定杆与多个通孔ⅱ数量相同。
9.进一步的，所述的液压缸得伸缩杆前端连接有垫板，垫板前端顶接在支撑板上。
10.进一步的，所述的环形支撑架朝向支撑板的一侧连接有位移传感器，位移传感器设有多个，每个位移传感器连接在两个液压缸之间，所述的底板上连接有警示灯，警示灯与多个位移传感器电性连接。
11.本实用新型的有益效果是：通过在环形支撑架表面开设滑槽，可以在滑槽中对液压缸进行滑动调整位置和增减数量，可以根据不同的隧道情况实施不同的支撑方案，解决了现有的支护装置无法调节支撑位置和支撑数量的问题；通过设置位移传感器和警示灯，可以对隧道内支撑板的位移进行监测，可以在坍塌前作出示警；通过设置可以伸缩的滚轮，不仅可以方便对整个装置的位置进行移动，并且不影响对装置进行固定。
附图说明
12.图1为本实用新型结构示意图；
13.图2为本实用新型图1的局部放大视图a；
14.图3为本实用新型环形支撑架与液压缸连接处的局部剖视图。
15.图中：1.隧道；2.环形支撑架；3.竖板；4.滑槽；5.通孔ⅰ；6.限位螺栓；7.限位螺母；8.液压缸；9.垫板；10.支撑板；12.位移传感器；13.安装块；14.应力集中块；15.底板；16.警示灯；17.支撑杆；18.通孔ⅱ；19.固定杆；20.竖槽；21.转动轴；22.电动伸缩杆；23.滚轮；24.滚动槽。
具体实施方式
16.如图1
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图3所示，本实用新型一种隧道施工换拱防坍塌支护装置包括有环形支撑架2和支撑板10，支撑板10通过锚杆固定连接在隧道1内壁上，环形支撑架2连接在支撑板10正下方，环形支撑架2形状为半圆弧形，环形支撑架2朝向隧道1的一侧设有滑槽4，滑槽4内连接有安装块13，安装块13朝向隧道1内壁的一侧固定连接有液压缸8，液压缸8的伸缩杆前端顶接在支撑板10上，安装块13设有多个，多个安装块13以环形支撑架2圆心为轴均布，液压缸8设有多个，多个液压缸8与多个安装块13数量相同，每个安装块13上均连接有液压缸8，环形支撑架2左右两侧底端分别连接有竖板3，两个竖板3支架连接有底板15，底板15中心连接连接有应力集中块14，应力集中块14上连接有支撑杆17，支撑杆17一端连接在应力集
中块14上，支撑杆17另一端连接在环形支撑架2远离滑槽4的内侧，支撑杆17设有多个，多个支撑杆17环形支撑架2圆心为轴均布。
17.进一步的，所述的两个竖版3底部均设有滚动槽24，滚动槽24左右两侧壁上分别设有竖槽20，滚动槽24内连接有滚轮23，滚轮23上设有转动轴21，转动轴21左右两端伸出滚轮23，转动轴21左右两端分别连接在两个竖槽20内，两个竖槽20顶面上均连接有电动伸缩杆22，两个电动伸缩杆22的伸缩杆前端分别连接在转动轴21的左右两端。
18.进一步的，所述的每个安装块13上设有通孔ⅰ5，所述的滑槽4两侧壁上设有通孔ⅰ5，滑槽4的通孔ⅰ5内连接有限位螺栓6，穿过限位螺栓6滑槽4两侧壁的通孔ⅰ5及安装块13上的通孔ⅰ5，限位螺栓6两端分别伸出滑槽4两侧壁，限位螺栓6两端连接有限位螺母7，两个限位螺母7分别连接滑槽4两侧壁外侧，滑槽4两侧壁的通孔ⅰ5设有多个，多个滑槽4两侧壁的通孔ⅰ5与多个安装块13上的通孔ⅰ5一一对应。
19.进一步的，所述的所述底板15上设有通孔ⅱ18，通孔ⅱ18内连接有固定杆19，固定杆19下端插接在地面内，通孔ⅱ18在底板15上设有多个，固定杆19设有多个，多个固定杆19与多个通孔ⅱ18数量相同。
20.进一步的，所述的液压缸8得伸缩杆前端连接有垫板9，垫板9前端顶接在支撑板10上。
21.进一步的，所述的环形支撑架2朝向支撑板10的一侧连接有位移传感器12，位移传感器12设有多个，每个位移传感器12连接在两个液压缸8之间，所述的底板15上连接有警示灯16，警示灯16与多个位移传感器12电性连接。
22.支撑板10对隧道1内壁起到支撑防护作用，避免隧道1拱顶出现坍塌，液压缸8对隧道1起到支撑作用，避免隧道1出现坍塌，通过多组支撑杆17可以将隧道1对环形支撑架2的压力转移到应力集中块14上向地面传递，提高了环形支撑架2的稳定性，通过位移传感器12可以检测支撑板10与环形支撑架2之间的距离，进而判断出隧道1拱顶是否有坍塌的风险，当监测到支撑板10位移过大时，通过警示灯16发出示警，提示工人注意查看和做好防护措施，通过垫板9增大了支撑的受力面积可以有效提高支护效果，通过限位螺栓6与通孔ⅰ相互配合，可以将液压缸8固定在环形支撑架2上的特定位置对隧道1进行支护，通过固定杆19对底板15及环形支撑架2起到固定作用，避免其产生位移从而影响支撑效果，通过滚轮23将装置移动到合适位置后，启动电动伸缩杆22不断缩小伸缩端长度，在重力作用下，使转动轴21和滚轮23向上滑动，使底板15和竖板3紧贴地面从而方便固定。
23.本实用新型的工作原理是：环型支撑架2上的滑槽4内滑动安装有安装块13，通过安装块13可以调节液压缸8到合适的位置进行支撑，并且可以根据情况调整液压缸8的数量，通过设置的位移传感器12可以监测出支撑板10是否发生较大位移并且通过警示灯16进行示警，在竖板3的底部设置可以升降的滚轮23，在需要移动时通过电动伸缩杆22将滚轮23推出移动，在移动到合适位置后，将滚轮23缩回到滚轮槽24中，通过固定杆19将底板15固定在地面上。
24.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。