基于BIM的隧道支护机构的制作方法

基于bim的隧道支护机构
技术领域
1.本实用新型属于施工防护架技术领域，更具体地说，是涉及一种基于bim的隧道支护机构。


背景技术：

2.bim，即building information modeling,中文翻译为建筑信息模型，其核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库，提高建筑工程的信息集成化程度，为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。
3.bim不仅应用于建筑工程领域还应用于工业设计和道路、桥梁、隧道等基础设施领域。在隧道项目中应用bim技术，可在施工前发现一些设计缺陷问题，可以在一定程度上规避设计施工分离带来的弊端，达到减少窝工浪费，避免返工，提高效益的效果。
4.目前，隧道支护机构多采用支撑组件和与隧道拱顶接触的拱架组成，拱架多为一次加工成型的钢板，拱架与隧道的拱顶贴合度不高，并不能适应各种不同隧道拱顶。且拱架贴合度差会使拱架在支撑过程中受力不均匀而产生弯曲变形，降低了对隧道拱顶的支撑作用。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种基于bim的隧道支护机构，旨在解决拱架与隧道拱顶贴合度不高的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种基于bim的隧道支护机构，包括：
7.拱架，所述拱架位于隧道拱顶的内壁上；
8.支护顶板，所述支护顶板包括贴合于所述拱架内侧的多个支撑板和多个铰接于相邻所述支撑板之间的连接轴；
9.支撑组件，包括用于安装在隧道地面上的底座以及安装在所述底座上且与多个所述支撑板一一对应设置的多个调节支撑杆，所述调节支撑杆顶靠对应的所述支撑板，用于将所述拱架贴合于隧道拱顶。
10.作为本技术另一实施例，所述支护顶板与所述拱架之间设置有橡胶软垫。
11.作为本技术另一实施例，所述底座包括：
12.多个支撑柱，用于连接在隧道地面上，且多个所述支撑柱两两对称设置于隧道两侧；
13.横梁板，安装在多个所述支撑柱的上端，所述调节支撑杆设置在所述横梁板的上端。
14.作为本技术另一实施例，所述支撑柱的底部设有承托桩。
15.作为本技术另一实施例，所述调节支撑杆包括：
16.调节立杆，竖直安装在所述横梁板的上端；
17.调节侧杆，所述调节侧杆铰接在所述横梁板上，所述调节立杆和所述调节侧杆分别用于将多个所述支撑板抵靠于拱架的内壁上。
18.作为本技术另一实施例，所述调节支立杆的自由端和所述调节侧杆的自由端均设有球形顶头。
19.作为本技术另一实施例，所述调节侧杆的侧壁上铰接有与横梁板连接的伸缩支杆，所述伸缩支杆用于驱动所述调节侧杆转动。
20.作为本技术另一实施例，所述支撑柱的侧壁上铰接有连接杆，所述连接杆的自由端铰接在所述横梁板的下端面上。
21.作为本技术另一实施例，所述基于bim的隧道支护机构还包括：
22.侧护板，连接所述支撑柱的外侧。
23.作为本技术另一实施例，所述侧护板借助液压杆连接在所述支撑柱上。
24.本实用新型提供的基于bim的隧道支护机构的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型基于bim的隧道支护机构借助拱顶弧度可调节的支护顶板以适应不同弧度的拱架，且借助多个调节支撑杆对每一个支撑板单独施力，以保证支撑板能够单独受力，增加其稳定性能，使支撑板以及支撑板上的拱架受力均匀地贴合在隧道拱顶的内壁上。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
26.图1为本实用新型实施例提供的基于bim的隧道支护机构的主视剖视图；
27.图2为本实用新型实施例提供的基于bim的隧道支护机构的侧视剖视图。
28.图中：100、支撑柱；101、横梁板；102、调节立杆；103、球形顶头；104、调节侧杆；105、连接杆；106、铰接架；107、铰接轴；108、伸缩支杆；110、侧护板；111、液压杆；120、拱架；121、橡胶软垫；122、支撑板；123、连接轴；130、承托桩；131、固定座；132、加固件。
具体实施方式
29.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.请参阅图1及图2，现对本实用新型提供的基于bim的隧道支护机构进行说明。所述基于bim的隧道支护机构，包括位于隧道拱顶内壁上的拱架120、支护顶板以及支撑组件，支护顶板包括贴合于拱架120内侧的多个支撑板122和多个铰接于相邻支撑板122之间的连接轴123；支撑组件包括用于安装在隧道地面上的底座以及安装在底座上且与多个支撑板122一一对应设置的调节支撑杆，调节支撑杆顶靠对应的支撑板122，用于将拱架120贴合于隧道拱顶。
31.本实用新型提供的基于bim的隧道支护机构，与现有技术相比，支撑板122可绕连
接轴123转动，使支护顶板的拱形弧度可调节适应不同弧度的拱架120，安装在底座上的调节支撑杆与支撑板122一一对应设置，并抵靠在支撑板122的内侧用于支撑拱形支护顶板，进而为支护顶板外侧的拱架120提供一个支撑力，保持支护顶板受力均匀，使拱架120与隧道拱顶贴合。本实用新型提供的基于bim的隧道支护机构，借助拱顶弧度可调节的支护顶板以适应不同弧度的拱架120，且借助多个调节支撑杆对每一个支撑板122单独施力，以保证支撑板122能够单独受力，增加其稳定性能，使支撑板122以及支撑板122上的拱架120受力均匀地贴合在隧道拱顶的内壁上。
32.具体地，支撑板122为弧形板，支撑板122与连接轴123铰接，两个相邻的支撑板122可同时借助连接轴123进行转动，以调节多个支撑板122组成的支护顶板的弧度。拱架120为根据隧道宽度一次成型的弧形钢板结构，对于不同的隧道，拱架120的弧度和宽度会有不同，多个支撑板122组成的支护顶板可适应不同弧度和宽度的拱架120，以达到多用的效果。
33.作为本实用新型提供的基于bim的隧道支护机构的一种具体实施方式，请参阅图1，支护顶板与拱架120之间设置有橡胶软垫121。本实施例中，为保护支护顶板中和拱架120，在支护顶板和拱架120之间加入橡胶软垫121，以缓冲拱架120对支护顶板之间的受力，保护支护顶板的支撑板122和连接轴123。橡胶软垫121可使支撑板122与拱架120之间贴合更加紧密，有助于拱架120受力均匀。
34.作为本实用新型提供的基于bim的隧道支护机构的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，底座包括连接在隧道地面上且两两对称设置于隧道两侧的多个支撑柱100和安装在多个支撑柱100上端的横梁板101，用于连接支撑板122的调节支撑杆设置在横梁板101的上端。本实施例中，支撑柱100为安装在隧道地面上的多个柱体，多个柱体沿隧道两侧对称排布，横梁板101固定安装在支撑柱100的上方，调节支撑杆设置在横梁板101的上方。具体地，支撑柱100为电动伸缩杆，横梁板101四角分别连接有支撑柱100，即四个支撑柱100两两对称设置在隧道的两侧。
35.可选的，支撑柱100的下方设有固定座131，固定座131用于承托整个设备，固定座131的下方对称设有多个l形加固件132。施工时先将隧道内开设浇筑槽，将固定座131放置在浇筑槽内，在浇筑槽内浇筑水泥混凝土，此时加固件132被浇筑在固定座131下方，用于增强固定座131的稳固程度。
36.可选的，在支撑柱100的下方设有承托桩130，支撑柱100借助承托桩130连接在固定座131上。承托桩130的直径大于支撑柱100的直径，承托桩130可增大支撑柱100与固定座131的接触面积，使支撑柱100连接更稳定。
37.作为本实用新型提供的基于bim的隧道支护机构的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，调节支撑杆包括竖直安装在横梁板101上端的调节立杆102和铰接在横梁板101上的调节侧杆104，调节立杆102和调节侧杆104分别用于将多个支撑板122抵靠于拱架120的内壁上。本实施例中，支护顶板由多个通过连接轴123连接的支撑板122组合形成，此处支撑板122的数量为单数个，位于支护顶板的中心位置的支撑板122通过调节立杆102与横梁板101连接；其他的支撑板122对应连接有调节侧杆104，调节侧杆104与支撑板122一一对应设置；调节侧杆104一端铰接在横梁板101上，另一端将支撑板122抵在拱架120的内壁上；横梁板101的中部沿其轴向设置有铰接架106，铰接轴107的轴向与隧道的长度方向一致，多个调节侧杆104均连接在该铰接轴107上。
38.具体地，调节立杆102和调节侧杆104均为液压杆111，在实际使用时，改变调节侧杆104和调节立杆102的长度调节支撑板122的位置和多个支撑板122形成的支护顶板的弧度。调节立杆102和各个调节侧杆104可实现单独调节。
39.可选的，调节立杆102竖直连接在横梁板101上，横梁板101上设置的铰接架106分别位于调节立杆102的两侧；用于铰接调节侧杆104的铰接轴107为两个，两个铰接轴107的一端固定在调节立杆102上，另一端分别连接调节立杆102两侧的铰接架106上。调节侧杆104对称设置在调节立杆102两侧的铰接轴107上。
40.作为本实用新型提供的基于bim的隧道支护机构的一种具体实施方式，请参阅图1，调节立杆102和调节侧杆的104自由端均设有球形顶头103。本实施例中，调节立杆102和调节侧杆104在与支撑板122接触的一端连接有球形顶头103，球形顶头103为半球形钢件，其中钢件的水平截面焊接在调节支撑杆的端部，另一端通过圆球面与支撑板122接触，用于增大调节支撑杆和支撑板122之间的接触面积。
41.作为本实用新型提供的基于bim的隧道支护机构的一种具体实施方式，请参阅图1，调节侧杆104的侧壁上铰接有与横梁板101连接的伸缩支杆108，伸缩支杆108用于驱动调节侧杆104转动。本实施例中，调节立杆102与横梁板101垂直连接，调节侧杆104铰接在横梁板101上方的铰接轴107上并与支撑板122连接，调节侧杆104与横梁板101之间形成一个夹角，为便于稳固调节侧杆104的倾斜角度和增强调节侧杆104的稳定性，在调节侧杆104的侧壁上铰接有竖直方向的伸缩支杆108，伸缩支杆108的下端连接在横梁板101的上端面。伸缩支杆108不仅能够支撑调节侧杆104，使其更加稳固，还能够通过改变其长度使调节侧杆104绕铰接轴107旋转，以达到调节支撑板122的作用。具体地，伸缩支杆108通过螺栓连接在横梁板101上。
42.可选的，伸缩支杆108铰接在横梁板101上。
43.作为本实用新型提供的基于bim的隧道支护机构的一种具体实施方式，请参阅图1，支撑柱100的侧壁上铰接有连接杆105，连接杆105的自由端铰接在横梁板101的下端面上。本实施例中，四个支撑柱100分别支撑在横梁板101的四个角，支撑柱100为电动伸缩杆，在四个支撑柱100的侧壁上分别铰接有四个连接杆105，四个连接杆105的自由端均连接在横梁板101的下端面上，用于增强支撑效果。具体地，连接杆105铰接在横梁板101的下端面上。连接杆105为液压杆111，电动伸缩杆伸缩时，液压杆111同步伸缩，以达到稳定支撑横梁板101的目的。
44.可选的，连接杆105与横梁板101连接点位于横梁板101长度方向的四分之一处。连接杆105、支撑柱100以及横梁板101之间形成一个稳定的三角形结构。
45.作为本实用新型提供的基于bim的隧道支护机构的一种具体实施方式，请参阅图1，基于bim的隧道支护机构还包括位于支撑柱100两侧的侧护板110。本实施例中，为防止隧道侧壁有碎石掉落，在隧道的两个侧壁面上设置有用于防止碎石掉落的侧护板110，侧护板110为竖直设置的刚性板件，侧护板110连接在支撑柱100的侧壁上，借助支撑柱100支撑隧道的侧壁。
46.具体地，侧护板110借助液压杆111与支撑柱100连接，液压杆111的两端分别固定在支撑柱100的侧壁和侧护板110的内壁上，液压杆111的伸缩用于调节侧护板110与支撑柱100之间的间距，以适应不同宽度的隧道。
47.可选的，每个支撑柱100的侧壁上均沿其轴向间隔设置有两个液压杆111，两个液压杆111分别铰接在侧护板110上，调节两个液压杆111的长度可实现侧护板110的倾斜，以适应不同隧道壁面的防护。
48.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。