一种用于水工隧洞洞口的防护装置的制作方法

1.本技术涉及隧洞防护技术领域，具体而言，涉及一种用于水工隧洞洞口的防护装置。


背景技术：

2.水工隧洞可用于灌溉、发电、供水、泄水、输水、施工导流和通航，在对水工隧洞施工时，尤其是在隧洞洞口，人员会经常出入，为避免坡面危岩落石对人员造成的伤害，通常要在隧洞的洞口处采用防护装置对其加以防护。而常规的防治隧洞洞口坡面危岩落石的防护装置都是通过预埋有预埋件，将框架焊接在预埋件上，实现框架的固定，但是该种安装方式具有拆卸不方便的问题。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种用于水工隧洞洞口的防护装置，以解决防护装置装拆繁琐的问题。
4.一种用于水工隧洞洞口的防护装置，用于对隧洞的洞口进行防护，在洞口的内壁面处沿径向方向设有卡槽，防护装置包括防护棚、框架和锁止机构，防护棚用于对洞口上方的落石进行防护；框架位于防护棚下方，并与防护棚固定连接，框架包括两侧杆和顶杆，顶杆的两端分别与两侧杆的顶端连接，侧杆的正面设有卡件，卡件用于卡设于洞口的外壁面，以限制框架朝向洞口内方向移动。锁止机构设于侧杆处，锁止机构具有阻挡部，阻挡部沿框架的厚度方向可伸缩地设于框架上，阻挡部用于在框架安装于洞口处时，能伸入至洞口内壁面的卡槽处并与卡槽配合实现卡接限位，以限制框架朝向洞口外方向移动。
5.在本实用新型中，在安装框架时，可以先在隧洞洞口的内壁面上形成卡槽，框架通过正面的卡件卡在洞口的外壁处，可以限制框架朝洞口内方向移动，然后操作锁止机构，让锁止机构的阻挡部伸入于洞口内，使阻挡部与洞口内壁的卡槽卡接配合，便可限制框架朝洞口外方向移动，框架安装完成。因此框架在卡件和锁止机构中阻挡部的内外配合作用下，框架安装在隧洞的洞口处内外不能移动，而且框架两侧的阻挡部均与洞口两侧的卡槽配合后，框架也不能左右移动，因此框架安装非常稳固，防护棚对落石进行防护。
6.在一些实施例中，锁止机构包括套筒和滑杆，套筒设于框架上，套筒的轴向方向沿洞口的洞深方向同向设置，滑杆与套筒滑动配合，滑杆在套筒上具有第一位置和第二位置；滑杆可转动地设于套筒上，阻挡部位于滑杆上在洞口内的一端，阻挡部具有水平状态和直立状态，滑杆在沿自身轴线转动的情况下能在水平状态和直立状态切换。其中，当滑杆处于第一位置且阻挡部处于水平状态时，阻挡部与洞口的外壁抵触；当阻挡部处于直立状态时，滑杆能沿套筒的轴向方向滑动，以使滑杆能在第一位置和第二位置之间切换；当滑杆处于第二位置且阻挡部处于水平状态时，滑杆的阻挡部与卡槽卡接，以限制框架朝向洞口外方向移动。
7.上述技术方案中，通过滑杆与套筒之间滑动配合，滑杆可以沿着套筒前后滑动，使
得滑杆的阻挡部能够伸入于洞口内壁的卡槽处，此时滑杆处于第二位置，然后转动滑杆，将阻挡部由竖直状态切换至水平状态，从而使得阻挡部与洞口内壁预先开设的卡槽卡接配合，从而可以限制框架朝向洞口外方向移动。而且框架的两侧均设置有锁止机构，因此两侧的阻挡部均与卡槽配合后，框架也不能左右移动。
8.在一些实施例中，锁止机构还包括支撑挡板，支撑挡板与框架固定连接，支撑挡板用于给滑杆的阻挡部提供支撑作用。
9.上述技术方案中，通过在套筒底部设置的支撑挡板，支撑挡板可以给滑杆的阻挡部提供支撑作用，限制滑杆继续沿自身轴线方向转动，使得滑杆的阻挡部能够维持于水平状态。
10.在一些实施例中，锁止机构还包括弹性件，弹性件套设于滑杆上，弹性件用于在滑杆由第一位置切换至第二位置时蓄积弹性力，当滑杆处于第二位置且处于水平状态时，弹性力用于将滑杆的阻挡部紧贴于卡槽。
11.上述技术方案中，通过在滑杆上设置的弹性件，在滑杆处于第一位置时，滑杆上的弹性件处于自然状态，当滑杆由第一位置移动至第二位置时蓄积弹性力，此时的弹性力为张拉力，通过该弹性力可以将滑杆的阻挡部紧贴在洞口的卡槽处，从而对隧洞的洞口内壁的限位效果更好，阻挡部与卡件两者共同配合，使得框架的安装更为稳定可靠。
12.在一些实施例中，滑杆包括直线段和弯折段，直线段和弯折段连接呈l形，阻挡部位于弯折段处。
13.上述技术方案中，通过阻挡部位于弯折段，当滑杆处于第二位置且处于水平状态时，滑杆的阻挡部可以卡在隧洞的洞口的壁的卡槽处，阻挡效果更好。
14.在一些实施例中，滑杆在远离阻挡部的一端设有手柄。
15.上述技术方案中，通过在滑杆的外端设置有手柄，通过手柄提供着力点，在将滑杆由水平状态切换至直立状态时更加方便省力。
16.在一些实施例中，卡件包括竖直部和水平部，竖直部和水平部连接呈l形，卡件通过竖直部固定在框架上，卡件通过水平部朝外设置并伸出于框架外。
17.上述技术方案中，卡件通过水平部与洞口的外壁表面卡合，卡件的竖直部与框架间固定连接。具体的，卡件可以是角钢。
18.在一些实施例中，防护棚与顶杆之间还设有加强架，加强架用于增强框架与防护棚的连接稳定性。
19.上述技术方案中，通过加强架可以增强框架与防护棚之间的支撑稳定性，提高了防护棚的承载稳定性。
20.在一些实施例中，防护棚包括左挡板和右挡板，左挡板和右挡板相连接呈人字形，左挡板和右挡板分别与框架固定连接，用于将洞口上方的落石进行防护并向洞口的两侧方向引导。
21.上述技术方案中，通过左挡板和右挡板连接呈人字形，可以有效对洞口上方的落石向洞口两侧方向进行引导，避免落石长期堆积在防护棚顶部，增加防护棚的荷载，保证了防护棚的整体稳定性。
22.在一些实施例中，防护棚上设有缓冲层，缓冲层用于给洞口上方的落石提供缓冲作用。
23.上述技术方案中，通过在防护棚上设有缓冲层，可以对落石提供缓冲作用，避免落石与防护棚直接刚性接触，保证了防护棚的使用寿命。
24.本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例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技术的某些实施例，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。
26.图1为本技术一些实施例提供的用于水工隧洞洞口的防护装置的结构示意图；
27.图2为图1中a-a的滑杆处于第一位置且阻挡部处于直立状态的剖视图；
28.图3为图1中a-a的滑杆处于第二位置且阻挡部处于直立状态的剖视图；
29.图4为图1中a-a的滑杆处于第二位置且阻挡部处于水平状态的剖视图。
30.图标：防护装置100、防护棚10、左挡板11、右挡板12、缓冲层13、框架20、侧杆21、顶杆22、卡件23、锁止机构30、套筒31、滑杆32、阻挡部320、弹性件33、挡板34、加强架40、立杆41、第一斜撑42、第二斜撑50。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，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他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
34.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是该申请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技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.此外，在本技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“装配”、“连接”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施例中的具体含义。
36.实施例
37.一种用于水工隧洞洞口的防护装置，用于对隧洞的洞口进行防护，在洞口的内壁面处沿径向方向设有卡槽(图中未示出)，请参阅图1，防护装置100包括防护棚10、框架20和锁止机构30，防护棚10用于对洞口上方的落石进行防护；框架20位于防护棚10下方，并与防护棚10固定连接，框架20包括两侧杆21和顶杆22，顶杆22的两端分别与两侧杆21的顶端连接，侧杆21的正面设有卡件23，卡件23用于卡设于洞口的外壁面，以限制框架20朝向洞口内方向移动。锁止机构30设于侧杆21处，锁止机构30具有阻挡部320，阻挡部320沿框架20的厚度方向可伸缩地设于框架20上，阻挡部320用于在框架20安装于洞口处时，能伸入至洞口内壁面的卡槽处并与卡槽配合实现卡接限位，以限制框架20朝向洞口外方向移动。
38.在本实用新型中，在安装框架20时，可以先在隧洞洞口的内壁面上形成卡槽，框架20通过正面的卡件23卡在洞口的外壁处，可以限制框架20朝洞口内方向移动，然后操作锁止机构30，让锁止机构30的阻挡部320伸入于洞口内，使阻挡部320与洞口内壁的卡槽卡接配合，便可限制框架20朝洞口外方向移动，框架20安装完成。因此框架20在卡件23和锁止机构30中阻挡部320的内外配合作用下，框架20安装在隧洞的洞口处内外不能移动，而且框架20两侧的阻挡部320均与洞口两侧的卡槽配合后，框架20也不能左右移动，因此框架20安装非常稳固，防护棚10对落石进行防护。而在拆除防护装置时，只需操作锁止机构30，让锁止机构30的阻挡部320与洞口内壁的卡槽之间解锁，那么框架20便可以沿洞口的洞深方向向洞口外移动，便可完成框架20的拆除，简化了安装工序，相应大大降低了工人的安装强度。
39.其中，水工隧洞的断面形式可以是圆形、矩形或者曲墙形等。本实施例中，水工隧洞的断面形式为矩形，因此框架20的形状也可以是矩形，当然框架20的具体形状可以跟据隧洞的断面形状进行调节而适配。
40.在一些实施例中，锁止机构30包括套筒31和滑杆32，套筒31设于框架20上，套筒31的轴向方向沿洞口的洞深方向同向设置，滑杆32与套筒31滑动配合，滑杆32在套筒31上具有第一位置和第二位置；滑杆32可转动地设于套筒31上，阻挡部320位于滑杆32上在洞口内的一端，阻挡部320具有水平状态和直立状态，滑杆32在沿自身轴线转动的情况下能在水平状态和直立状态切换。其中，当滑杆32处于第一位置且阻挡部320处于水平状态时，阻挡部320与洞口的外壁抵触；如图2所示，当阻挡部320处于直立状态时，滑杆32能沿套筒31的轴向方向滑动，以使滑杆32能在第一位置和第二位置之间切换；如图4所示，当滑杆32处于第二位置且阻挡部320处于水平状态时，滑杆32的阻挡部320与卡槽卡接，以限制框架20朝向洞口外方向移动。
41.上述技术方案中，通过滑杆32与套筒31之间滑动配合，滑杆32可以沿着套筒31前后滑动，使得滑杆32的阻挡部320能够伸入于洞口内壁的卡槽处，此时滑杆32处于第二位置，然后转动滑杆32，将阻挡部320由竖直状态切换至水平状态，从而使得阻挡部320与洞口内壁预先开设的卡槽卡接配合，从而可以限制框架20朝向洞口外方向移动。而且框架20的两侧均设置有锁止机构30，因此两侧的阻挡部320均与卡槽配合后，框架20也不能左右移动。具体的，卡槽在内壁面的可以是沿径向方向开设的扇形或者弧形卡槽，该卡槽可以供滑杆32的阻挡部320旋转90
°
，并与槽底配合，从而阻挡部320与卡槽卡接到位。
42.具体的安装过程是：工人在安装该防护装置时，将框架20置于隧洞的洞口处，并逐渐朝向洞口方向移动，直至框架20正面的卡件23卡在洞口的外壁，初始状态下，滑杆32处于
第一位置且水平状态，然后转动滑杆32，如图2所示，将滑杆32由水平状态调整至直立状态，并朝向洞口内方向推动滑杆32，使滑杆32在套筒31上滑动，当滑杆32由第一位置滑动至第二位置时，如图3所示，阻挡部320与卡槽对准，然后转动滑杆32，让阻挡部320由直立状态变为水平状态，在滑杆32的转动过程，滑杆32的阻挡部320逐渐与洞口内壁预先开设的卡槽卡接，当滑杆32转动至水平状态后，如图4所示，阻挡部320与卡槽的槽底接触，阻挡部320与卡槽卡接到位，此时滑杆32的阻挡部320就卡在洞口的内壁上，在阻挡部320和卡件23的内外配合作用下，框架20的位置不能移动，从而完成框架20的安装固定。当需要拆掉该防护装置时，工人需先将框架20两侧的滑杆32收回，具体的，转动滑杆32，让滑杆32处于直立状态，此时阻挡部320与卡槽分离，滑杆32便能在套筒31内滑动，然后便可直接取出框架20，完成防护装置的拆卸。这里需要说明的是，第一位置至第二位置的长度可以等于洞口内壁的卡槽距离洞口外壁的距离，这样框架20安装在洞口处时，卡件23与阻挡部320便能分别紧贴在洞口的内外侧，框架20便不会轻易移动，固定效果好。
43.在一些实施例中，锁止机构30还包括支撑挡板34，支撑挡板34与框架20固定连接，支撑挡板34用于给滑杆32的阻挡部320提供支撑作用。
44.上述技术方案中，通过在套筒31底部设置的支撑挡板34，支撑挡板34可以给滑杆32的阻挡部320提供支撑作用，限制滑杆32继续沿自身轴线方向转动，使得滑杆32的阻挡部320能够维持于水平状态。
45.在一些实施例中，锁止机构30还包括弹性件33，弹性件33套设于滑杆32上，弹性件33用于在滑杆32由第一位置切换至第二位置时蓄积弹性力，当滑杆32处于第二位置且处于水平状态时，弹性力用于将滑杆32的阻挡部320紧贴于卡槽。
46.上述技术方案中，通过在滑杆32上设置的弹性件33，在滑杆32处于第一位置时，滑杆32上的弹性件33处于自然状态，当滑杆32由第一位置移动至第二位置时蓄积弹性力，此时的弹性力为张拉力，通过该弹性力可以将滑杆32的阻挡部320紧贴在洞口的卡槽处，从而对隧洞的洞口内壁的限位效果更好，阻挡部320与卡件23两者共同配合，使得框架20的安装更为稳定可靠。
47.在一些实施例中，滑杆32包括直线段和弯折段，直线段和弯折段连接呈l形，阻挡部320位于弯折段处。
48.上述技术方案中，通过阻挡部320位于弯折段，当滑杆32处于第二位置且处于水平状态时，滑杆32的阻挡部320可以卡在隧洞的洞口的壁的卡槽处，阻挡效果更好。
49.在一些实施例中，滑杆32在远离阻挡部320的一端设有手柄(图中未示出)。
50.上述技术方案中，通过在滑杆32的外端设置有手柄，通过手柄提供着力点，在将滑杆32由水平状态切换至直立状态时更加方便省力。
51.在一些实施例中，卡件23包括竖直部和水平部，竖直部和水平部连接呈l形，卡件23通过竖直部固定在框架20上，卡件23通过水平部朝外设置并伸出于框架20外。
52.上述技术方案中，卡件23通过水平部与洞口的外壁表面卡合，卡件23的竖直部与框架20间固定连接。具体的，卡件23可以是角钢。
53.在一些实施例中，防护棚10与顶杆22之间还设有加强架40，加强架40用于增强框架20与防护棚10的连接稳定性。
54.上述技术方案中，通过加强架40可以增强框架20与防护棚10之间的支撑稳定性，
提高防护棚10的承载稳定性。
55.其中，加强架40包括立杆41和两第一斜撑42，立杆41的两端分别与防护棚10和顶杆22的中部位置连接，立杆41上可以套设有弹簧，通过该弹簧可以起到缓冲防护棚10所受到的冲击力，而两第一斜撑42可以起到增强框架20与防护棚10之间的支撑稳定性。
56.在一些实施例中，锁止机构30在框架20上的左右两侧均设为多组，多组锁止机构30在框架20的高度方向上间隔设置。
57.上述技术方案中，由于防护棚10主要是用来预防受到隧洞洞口上方的碎石冲击，因此框架20主要受到竖向方向的冲击力，当防护棚10的顶部受到冲击力后，由于框架20的内侧具有隧洞洞口进行支撑，因此框架20向外侧倒塌成为薄弱点，为了避免框架20受到竖向冲击力过大而发生向外倒塌的现象，因此通过设置多组锁止机构30，这样可以通过阻挡部320与卡槽卡接，从而限制框架20朝洞口外运动，使框架20的稳定性更好，抗冲击能力越强，安全性越高。
58.在一些实施例中，防护棚10包括左挡板11和右挡板12，左挡板11和右挡板12相连接呈人字形，左挡板11和右挡板12分别与框架20固定连接，用于将洞口上方的落石进行防护并向洞口的两侧方向引导。
59.上述技术方案中，通过左挡板11和右挡板12连接呈人字形，可以有效对洞口上方的落石向洞口两侧方向进行引导，避免落石长期堆积在防护棚10顶部，增加防护棚10的荷载，保证了防护棚10的整体稳定性。
60.在一些实施例中，防护棚10上设有缓冲层13，缓冲层13用于给洞口上方的落石提供缓冲作用。
61.上述技术方案中，通过在防护棚10上设有缓冲层13，可以对落石提供缓冲作用，避免落石与防护棚10直接刚性接触，保证了防护棚10的使用寿命。
62.具体的，缓冲层13可以是泡沫板，但不限于此，也可以是其它具有缓冲作用的板材。
63.在一些实施例中，防护棚10与框架20之间还设有第二斜撑50，第二斜撑50的一端固定在框架20上，另一端固定在防护棚10的前端。通过第二斜撑50可以加强框架20对防护棚10的支撑稳定性，避免防护棚10发生倒塌的现象。
64.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例中的特征可以相互结合。
65.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。