一种地铁工程用隧道护壁支撑结构的制作方法

1.本发明属于地铁技术领域，具体为一种地铁工程用隧道护壁支撑结构。


背景技术：

2.在城市中修建的快速、大运量、用电力牵引的轨道交通。列车在全封闭的线路上运行，位于中心城区的线路基本设在地下隧道内，中心城区以外的线路一般设在高架桥或地面上，地铁是涵盖了城市地区各种地下与地上的路权专有、高密度、高运量的城市轨道交通系统。
3.隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式，在地铁隧道施工过程中，经常会遇到由于没有坚固的基础支撑，因而在新的应力形成过程中出现基础承载力不足并相应导致隧道失稳塌方等实际问题，在实际施工过程中，为解决上述隧道失稳塌方等实际问题，必须在隧道开挖过程中及时对开挖断面进行快速且有效地支护，普通的隧道支撑通过喷锚支护进行支撑，喷锚支护是借高压喷射水泥混凝土和打入岩层中的金属锚杆的联合作用加固岩层，安装和拆卸过程复杂，施工强度大，成本高，增加工作时间，降低工作效率，为此，提出一种地铁工程用隧道护壁支撑结构。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种地铁工程用隧道护壁支撑结构，以解决普通的隧道支撑通过喷锚支护，安装和拆卸过程复杂，施工强度大，成本高的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地铁工程用隧道护壁支撑结构，包括主底座和分底座，所述主底座和分底座上均设有方形箱，所述方形箱内设有升降机构，所述升降机构上设有支撑机构，所述方形箱之间设有连接机构，所述方形箱包括次方形箱和主方形箱，所述次方形箱固定安装于分底座上，所述主方形箱固定安装于主底座上，所述次方形箱的侧面设有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆端设有护板。
6.优选的，所述连接机构包括安装板，所述安装板固定安装于主方形箱上，所述安装板上转动连接有转杆，所述转杆上设有正反螺纹，所述转杆上螺纹连接有滑块，所述滑块与主方形箱的表面滑动连接，所述滑块上转动连接有连杆，所述连杆的一端与次方形箱转动连接，所述主方形箱上设有第一电机，所述第一电机的转轴端设有第一齿轮，所述转杆的一端设有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮相啮合，所述连杆上设有插套，所述次方形箱的侧面转动连接于连接柱，所述连接柱上设有圆柱。
7.优选的，所述升降机构包括丝杆，所述丝杆转动连接于方形箱内，所述丝杆上螺纹连接有方形柱，所述方形柱的一端贯穿方形箱并设有承台，所述承台包括次承台和主承台，所述方形箱的侧面设有第二电机，所述第二电机的转轴端贯穿方形箱并设有第一齿环，所述丝杆上设有第二齿环，所述第一齿环与第二齿环相啮合。
8.优选的，所述支撑机构包括盒体、铰接座和第二气缸，所述盒体固定安装于主承台上，所述铰接座和第二气缸均安装于次承台上，所述盒体内滑动连接有车体，所述车体上转
动连接有第一支撑杆，所述盒体上转动连接有第二支撑杆，所述第一支撑杆与第二支撑杆的顶端均转动连接有同一个第一顶块，所述第一支撑杆之间转动连接有同一个第二顶块，所述铰接座上转动连接有第三顶块，所述第三顶块的内壁设有条形框，所述第二气缸的活塞杆端设有限位杆，所述限位杆与条形框的内壁滑动连接。
9.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
10.1.本发明通过设置有支撑机构，起到对不同弧度隧道内顶面进行支撑的目的，利于提高隧道支撑的实用性。
11.2.本发明通过设置有连接机构，起到增加支撑结构稳定性的目的，并且配合第一气缸和护板，便于对不同宽度的隧道两侧进行支撑。
12.3.本发明通过设置有升降机构，根据隧道高度，便于调节支撑结构的高度，利于对不同高度隧道进行支撑保护。
附图说明
13.图1为本发明的整体结构示意图；
14.图2为本发明的次方形盒剖面图；
15.图3为本发明的主方形盒剖面图；
16.图4为本发明的限位杆示意图；
17.图5为本发明的a处放大图；
18.图6为本发明连接柱示意图；
19.图7为本发明条形框示意图。
20.图中：1、主底座；21、连杆；22、安装板；23、转杆；24、滑块；25、第一齿轮；26、第一电机；27、第二齿轮；28、连接柱；29、圆柱；210、插套；31、第二电机；32、方形柱；33、第一齿环；34、第二齿环；35、丝杆；36、承台；4、分底座；5、方形箱；6、第一气缸；71、铰接座；72、第二气缸；73、限位杆；74、第二顶块；75、第一支撑杆；76、车体；77、第一顶块；78、第二支撑杆；79、条形框；710、第三顶块；711、盒体；8、护板。
具体实施方式
21.请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，一种地铁工程用隧道护壁支撑结构，包括主底座1和分底座4，主底座1的两侧分别设有分底座4，主底座1和分底座4上均设有方形箱5，方形箱5的顶端为开口设置，方形箱5内设有升降机构，通过设置有升降机构，根据隧道高度，便于调节支撑结构的高度，利于对不同高度隧道进行支撑保护，升降机构上设有支撑机构，通过设置有支撑机构，起到对不同弧度隧道内顶面进行支撑的目的，利于提高隧道支撑的实用性，方形箱5之间设有连接机构，通过设置有连接机构，起到增加支撑结构稳定性的目的，并且配合第一气缸6和护板8，便于对不同宽度的隧道两侧进行支撑，方形箱5包括次方形箱和主方形箱，次方形箱固定安装于分底座4上，主方形箱固定安装于主底座1上，次方形箱的侧面设有第一气缸6，第一气缸6的活塞杆端设有护板8，通过设置有第一气缸6和护板8，便于支撑隧道两侧的内壁。
22.请参阅图1、图5和图6，连接机构包括安装板22，安装板22固定安装于主方形箱5的正面，安装板22上转动连接有转杆23，转杆23上设有正反螺纹，正螺纹设置于转杆23的的上
半部，反螺纹设置于转杆23的下半部，转杆23的个数为两个，转杆23上螺纹连接有滑块24，滑块24的个数为两个，滑块24与主方形箱的表面滑动连接，滑块24上转动连接有连杆21，连杆21通过铰接的方式与滑块24的侧面转动连接，通过设置有连杆21，在滑块24移动时，便于带动两侧次方形箱移动，连杆21的一端与次方形箱5转动连接，主方形箱上设有第一电机26，第一电机26具有正反转功能，第一电机26的转轴端设有第一齿轮25，转杆23的一端设有第二齿轮27，第二齿轮27与第一齿轮25相啮合，转杆23和第二齿轮27的个数均为两个，第一齿轮25分别与两侧第二齿轮27相啮合，通过设置有第一齿轮25和第二齿轮27，在第一电机26工作时，起到带动两侧转杆23进行转动的目的，连杆21上设有插套210，通过设置有插套210，便于圆柱29的插接，次方形箱的侧面转动连接于连接柱28，连接柱28上设有圆柱29，通过设置有连接柱28、圆柱29和插套210，起到增加支撑结构稳定性的目的，利于支撑隧道护壁。
23.请参阅图1、图2和图3，升降机构包括丝杆35，通过设置有丝杆35，便于带动方形柱32沿着方形箱5的内壁进行竖直滑动，丝杆35转动连接于方形箱5内，丝杆35上螺纹连接有方形柱32，方形柱32的上端贯穿方形箱5并设有承台36，承台36包括次承台和主承台，次承台固定安装于次方形箱上方形柱32的顶端，主承台固定安装于主方形箱上方形柱32的顶端，方形箱5的侧面设有第二电机31，第二电机31具有正反转功能，第二电机31的转轴端贯穿方形箱5并设有第一齿环33，丝杆35上设有第二齿环34，第一齿环33与第二齿环34相啮合，通过设置有第一齿环33和第二齿环34，在第二电机31工作时，起到带动丝杆35转动的目的。
24.请参阅图1、图2、图3和图7，支撑机构包括盒体711、铰接座71和第二气缸72，盒体711固定安装于主承台上，盒体711的顶端为开口设置，铰接座71和第二气缸72均安装于次承台上，盒体711内滑动连接有车体76，车体76上转动连接有第一支撑杆75，盒体711上转动连接有第二支撑杆78，第一支撑杆75与第二支撑杆78的顶端均转动连接有同一个第一顶块77，第一支撑杆75之间转动连接有同一个第二顶块74，通过设置有第一顶块77、第二顶块74、第一支撑杆75和第二支撑杆78，配合车体76，在升降机构抬升时，当第一顶块77与第二顶块74接触到隧道顶壁时，起到自动调节高低的目的，利于支撑不同弧度的隧道顶壁，铰接座71上转动连接有第三顶块710，通过设置有第三顶块710，便于支撑隧道两侧的顶壁，第三顶块710的内壁设有条形框79，通过设置有条形框79，便于限位杆73的滑动，第二气缸72的活塞杆端设有限位杆73，限位杆73的形状为l形，限位杆73与条形框79的内壁滑动连接。
25.本方案的工作原理是：隧道护壁支撑结构在使用时，先将圆柱29从插套210内取下，然后启动第一电机26，第一电机26带动第一齿轮25转动，第一齿轮25与两侧第二齿轮27相啮合，将带动转杆23转动，转杆23上设有正反螺纹，将带动两侧滑块24沿着主方形箱的表面进行相向滑动，滑块24在滑动时，将带动两侧次方形箱进行反向运动，直到两侧次方形箱移动至合适间距，并保持主底座1处于隧道居中位置，然后转动连接柱28，将连接柱28端部的圆柱29插接到相应的插套210内，起到增加结构稳定性的目的，直到插接完成后，通过第一气缸6带动护板8挤压到隧道两侧的内壁，从而起到对隧道两侧内壁进行支撑的目的，通过上述设置，便于对不同宽度的隧道两侧进行支撑，同时起到增加支撑结构稳定性的目的。
26.待隧道两侧内壁支撑完成后，启动主方形箱5上的第二电机31，第二电机31通过第一齿环33和第二齿环34带动丝杆35转动，丝杆35带动方形柱32沿着方形箱5的内壁进行竖
直向上运动，方形柱32将通过主承台带动盒体711上移，在盒体711上移的过程中，由于主底座1处于隧道居中位置，两侧的第一顶块77将率先接触到隧道内壁，第一顶块77在受到挤压后，带动第二支撑杆78和第一支撑杆75进行偏转，第一支撑杆75在偏转时，将带动车体76沿着盒体711的内壁进行滑动，此时两侧车体76将沿着盒体711的内壁进行相向滑动时，两侧车体76在滑动时将通过第一支撑杆75带动第二顶块74上移，直到第二顶块74接触并挤压到隧道的内壁，此时第一顶块77和第二顶块74均接触到隧道内壁，且保持稳定状态，通过上述设置，便于支撑不同弧度的隧道顶端内壁。
27.在隧道内壁顶端支撑完成后，重复上述操作，启动次方形箱上的第一电机31将次承台抬升，直到第三顶块710接触并挤压到隧道的顶端内壁，然后通过第二气缸72带动限位杆73沿着条形框79的内壁进行滑动，限位杆73在滑动时，便于带动第三顶块710进行偏转，直到第三顶块710偏转至合适的角度，利于增加第三顶块710与隧道内壁的接触面，从而达到提高隧道护壁支撑效果的目的。