一种隧道初支钢拱架受力优化调整装置的制作方法

1.本发明涉及隧道初支钢拱架技术领域，尤其涉及一种隧道初支钢拱架受力优化调整装置。


背景技术：

2.若地质条件较差，隧道工程初期支护形式初期支护需采取钢格栅拱架或型钢拱架锚喷支护，钢拱架在隧道洞外加工厂分节加工，安装前，运至隧道掌子面开挖现场，人工在地面组拼成左右两段，后竖立拼装，与开挖面锚杆焊接定位后，施作钢架间纵向连接钢筋，安装钢筋网片，最后，喷射初期支护混凝土。
3.但是现有的钢拱架安装台架需要作业人员攀爬至隧道内壁安装位置，这种安装方式劳动强度高，速度慢，且拱架安装作业面为刚掘进开挖段，围岩不稳定，易发生岩块掉落伤人等问题，危险性大，基于此，本发明提出一种隧道初支钢拱架受力优化调整装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中现有的钢拱架安装台在安装时劳动强度大且较为危险的问题，而提出的一种隧道初支钢拱架受力优化调整装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种隧道初支钢拱架受力优化调整装置，包括第一横板与钢拱架本体，所述第一横板的底壁焊接有四个相互对称的支撑柱，四个所述支撑柱的底壁均设置有万向轮，所述第一横板的顶壁对称焊接有两个支撑板，两个所述支撑板的顶壁共同焊接有第二横板，两个所述支撑板与第二横板的底壁共同焊接有加强板，所述第二横板顶壁分别焊接有第一千斤顶与两个第二千斤顶，所述第一千斤顶与两个所述第二千斤顶的活塞杆端分别焊接有第一抵块与第二抵块，所述第一横板连接有稳定装置，所述钢拱架本体连接有警示装置。
7.在上述的一种隧道初支钢拱架受力优化调整装置中，所述稳定装置包括空腔，所述空腔内固定有电机，所述电机的输出轴焊接有主动轴，所述主动轴贯穿空腔的顶壁并向外伸出焊接有主动轴，所述主动轴焊接有第一齿轮，所述第一齿轮啮合有第二齿轮，所述第二齿轮的转动中心处螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆贯穿第一横板的板壁并向外伸出焊接有稳定块，所述第一横板的底壁焊接有固定桶，所述固定桶的内侧壁开设有第一滑动槽，所述稳定块与第一滑动槽滑动连接。
8.在上述的一种隧道初支钢拱架受力优化调整装置中，所述警示装置包括有凹槽，所述凹槽开设在钢拱架本体的顶壁，所述凹槽内滑动连接有感触板，所述感触板的底壁阵列焊接有多个第一弹簧，多个所述第一弹簧的另一端均与凹槽远离开口的一端焊接固定，所述凹槽的底壁嵌设焊接有固定箱，所述感触板的底壁焊接有连接杆，所述连接杆的另一端贯穿固定箱的顶壁并向下伸出焊接有滑动板。
9.在上述的一种隧道初支钢拱架受力优化调整装置中，所述固定箱的侧壁开设有第二滑动槽，所述第二滑动槽与滑动板滑动连接，所述连接杆套设有第二弹簧，所述第二弹簧
的一端与感触板的底壁相抵，另一端与所述固定箱的顶壁相抵，所述滑动板的底壁焊接有第三弹簧，所述第三弹簧的另一端与固定箱的内底壁焊接固定，所述固定箱的内底壁焊接有固定块，所述固定块的顶壁固定有开关。
10.在上述的一种隧道初支钢拱架受力优化调整装置中，所述钢拱架本体的底壁对称固定有两个报警器，所述开关与两个所述报警器电性连接，两个所述第二千斤顶以第一千斤顶为对称中心对称设置，所述第一千斤顶位于第二横板的对称中心处。
11.在上述的一种隧道初支钢拱架受力优化调整装置中，所述第一齿轮的尺寸大于第二齿轮的尺寸，所述第二齿轮与第一横板的顶壁转动连接，所述主动轴与空腔的顶壁转动连接。
12.在上述的一种隧道初支钢拱架受力优化调整装置中，所述加强板呈三角形结构并且采用金属材料材料制作而成，所述连接杆与固定箱的顶壁滑动连接，所述第一抵块与第二抵块的形状均与钢拱架本体的形状相配合。
13.在上述的一种隧道初支钢拱架受力优化调整装置中，所述稳定块位于第一横板的对称中心处，所述稳定块采用金属材料制作而成。
14.与现有的技术相比，本发明优点在于：
15.1：通过设置万向轮、支撑柱与电机等结构，使得通过万向轮可以将装置较为便携的移动至需要的位置，当移动至需要的位置时，通过启动电机，使得电机通过主动轴带动第一齿轮进行转动，通过与第二齿轮的啮合作用，使得第二齿轮进行转动，从而使得螺纹杆带动稳定块向下移动与当前所在地面进行接触，从而使得装置保持稳定，便于对钢拱架的安装工作。
16.2：通过设置第一千斤顶、第二千斤顶与第一抵块等结构，使得通过启动第一千斤顶与第二千斤顶，使得第一抵块与第二抵块向上移动将钢拱架本体抬升至与隧道进行贴合，从而通过将钢拱架本体与外界的锚杆进行焊接后，将钢拱架本体固定在隧道需要进行安装的位置，较为方便。
17.3：通过设置第一弹簧、第二弹簧与报警器等结构，当隧道出现坠落物时，此时将会通过第一弹簧与第二弹簧等结构对钢拱架本体进行减震，当感触板移动的幅度使得滑动板接触到报警器时，此时将会使报警器的电路接通，从而使得报警器发出警报声，提醒人们进行注意，避免发生安全事故。
18.4：通过设置第一齿轮与第二齿轮等结构，通过设置第一齿轮大于第二齿轮，使得在啮合的过程中，第二齿轮转动的速度大于第一齿轮转动的速度，从而使得螺纹杆可以带动稳定块下移的速度较快，可以使得装置快速的稳定，方便人们工作。
附图说明
19.图1为本发明提出的一种隧道初支钢拱架受力优化调整装置的结构示意图；
20.图2为本发明提出的一种隧道初支钢拱架受力优化调整装置中a部分的放大示意图；
21.图3为本发明提出的一种隧道初支钢拱架受力优化调整装置中b部分的放大示意图；
22.图4为本发明提出的一种隧道初支钢拱架受力优化调整装置中齿轮部分的啮合
图。
23.图中：1第一横板、2支撑柱、3万向轮、4支撑板、5第二横板、6加强板、7第一千斤顶、8第二千斤顶、9第一抵块、10第二抵块、11钢拱架本体、12空腔、13电机、14主动轴、15第一齿轮、16第二齿轮、17螺纹杆、18稳定块、19固定桶、20第一滑动槽、21凹槽、22感触板、23第一弹簧、24固定箱、25连接杆、26第二弹簧、27滑动板、28第二滑动槽、29第三弹簧、30固定块、31开关、32报警器。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
25.参照图1-4，一种隧道初支钢拱架受力优化调整装置，包括第一横板1与钢拱架本体11，第一横板1的底壁焊接有四个相互对称的支撑柱2，四个支撑柱2的底壁均设置有万向轮3，通过万向轮3可以将装置较为便携的移动至需要的位置，第一横板1的顶壁对称焊接有两个支撑板4，两个支撑板4的顶壁共同焊接有第二横板5，两个支撑板4与第二横板5的底壁共同焊接有加强板6，第二横板5顶壁分别焊接有第一千斤顶7与两个第二千斤顶8，第一千斤顶7与两个第二千斤顶8的活塞杆端分别焊接有第一抵块9与第二抵块10，通过启动第一千斤顶7与第二千斤顶8，使得第一抵块9与第二抵块10向上移动将钢拱架本体11抬升至与隧道进行贴合，从而通过将钢拱架本体11与外界的锚杆进行焊接后，将钢拱架本体11固定在隧道需要进行安装的位置，较为方便，第一横板1连接有稳定装置，钢拱架本体11连接有警示装置。
26.稳定装置包括空腔12，空腔12内固定有电机13，电机13的输出轴焊接有主动轴14，主动轴14贯穿空腔12的顶壁并向外伸出焊接有主动轴14，主动轴14焊接有第一齿轮15，第一齿轮15啮合有第二齿轮16，第二齿轮16的转动中心处螺纹连接有螺纹杆17，螺纹杆17贯穿第一横板1的板壁并向外伸出焊接有稳定块18，第一横板1的底壁焊接有固定桶19，固定桶19的内侧壁开设有第一滑动槽20，稳定块18与第一滑动槽20滑动连接，当移动至需要的位置时，通过启动电机13，使得电机13通过主动轴14带动第一齿轮15进行转动，通过与第二齿轮16的啮合作用，使得第二齿轮16进行转动，从而使得螺纹杆17带动稳定块18向下移动与当前所在地面进行接触，从而使得装置保持稳定，便于对钢拱架的安装工作。
27.警示装置包括有凹槽21，凹槽21开设在钢拱架本体11的顶壁，凹槽21内滑动连接有感触板22，感触板22的底壁阵列焊接有多个第一弹簧23，多个第一弹簧23的另一端均与凹槽21远离开口的一端焊接固定，凹槽21的底壁嵌设焊接有固定箱24，感触板22的底壁焊接有连接杆25，连接杆25的另一端贯穿固定箱24的顶壁并向下伸出焊接有滑动板27。
28.固定箱24的侧壁开设有第二滑动槽28，第二滑动槽28与滑动板27滑动连接，连接杆25套设有第二弹簧26，第二弹簧26的一端与感触板22的底壁相抵，另一端与固定箱24的顶壁相抵，滑动板27的底壁焊接有第三弹簧29，第三弹簧29的另一端与固定箱24的内底壁焊接固定，固定箱24的内底壁焊接有固定块30，固定块30的顶壁固定有开关31。
29.钢拱架本体11的底壁对称固定有两个报警器32，当隧道出现坠落物时，此时将会
通过第一弹簧23与第二弹簧26等结构对钢拱架本体11进行减震，当感触板22移动的幅度使得滑动板27接触到报警器32时，此时将会使报警器32的电路接通，从而使得报警器32发出警报声，提醒人们进行注意，避免发生安全事故，开关31与两个报警器32电性连接，两个第二千斤顶8以第一千斤顶7为对称中心对称设置，第一千斤顶7位于第二横板5的对称中心处。
30.第一齿轮15的尺寸大于第二齿轮16的尺寸，第二齿轮16与第一横板1的顶壁转动连接，主动轴14与空腔12的顶壁转动连接，加强板6呈三角形结构并且采用金属材料材料制作而成，连接杆25与固定箱24的顶壁滑动连接，第一抵块9与第二抵块10的形状均与钢拱架本体11的形状相配合，稳定块18位于第一横板1的对称中心处，稳定块18采用金属材料制作而成。
31.本发明中，将装置通过万向轮3移动至合适的位置，当移动至合适的位置后，通过启动电机13，使得电机13带动主动轴14进行转动，主动轴14带动第一齿轮15进行转动，第一齿轮15通过与第二齿轮16的啮合带动第二齿轮16进行转动，第二齿轮16转动将会带动螺纹杆17进行移动，螺纹杆17带动稳定块18下移，使得稳定块18与当前所在地面进行接触，从而使得装置保持稳定，通过启动第一千斤顶7与第二千斤顶8将钢拱架本体11进行抬升，使得钢拱架本体11与隧道接触，通过外界的锚柱将钢拱架本体11安装在隧道需要进行安装的位置。
32.当隧道出现坠落物时，将会掉落至感触板22上，通过第一弹簧23与第二弹簧26对钢拱架本体11进行减震，当震动幅度较大时，此时连接杆25带动滑动板27向下移动至碰触到开关31，此时报警器32的电路被接通，报警器32发出警报声，从而提醒在隧道进行工作的人们进行注意，避免发生安全事故。
33.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。