一种暗挖隧道用支护结构

摘要

本发明公开了一种暗挖隧道用支护结构，涉及隧道支护技术领域，该支护结构包括两个支撑架组件和支护板件，连接板条能够收缩至收纳腔内部，还包括中间支撑部件，所述中间支撑部件的两端部均设置有至少一个侧连接件，支撑架组件能够驱使侧连接件竖直移动；所述中间支撑部件包括中间承托架、固定横杆件、旋转支撑臂和动力件，每两个旋转支撑臂为一组，位于最外边的两个支护板条分别所对应的旋转支撑臂均与动力件相连接；所述动力件能够驱使两组旋转支撑臂同步且以相反方向绕固定横杆件转动。本发明结构简单，整个支护机构可拆卸成多个部分，便于在隧道内搬运，并且支护板件的展开能够支护整个隧道顶部，支护结构强度高且实用性强。

权利要求

1.一种暗挖隧道用支护结构，包括两个支撑架组件和用于对隧道顶壁进行支护的支护板件，其特征在于，所述支护板件包括多个支护板条，相邻的两个支护板条之间通过连接板条相连接，所述支护板条具有收纳腔且连接板条能够收缩至收纳腔内部；

还包括中间支撑部件，所述中间支撑部件的两端部均设置有至少一个侧连接件，所述侧连接件与位于同一侧的支撑架组件可拆卸连接且支撑架组件能够驱使侧连接件竖直移动；

所述中间支撑部件包括中间承托架、固定横杆件、旋转支撑臂和动力件；

侧连接件设在中间承托架的端部，所述固定横杆件固定在中间承托架的中部；

旋转支撑臂为多组且每两个旋转支撑臂为一组，旋转支撑臂的一端与相对应的支护板条固定连接且旋转支撑臂另一端与固定横杆件转动连接，中间的支护板条通过中间支杆与中间承托架固定连接；

位于最外边的两个支护板条分别所对应的旋转支撑臂均与动力件相连接；所述动力件能够驱使两组旋转支撑臂同步且以相反方向绕固定横杆件转动。

2.根据权利要求1所述的暗挖隧道用支护结构，其特征在于，所述动力件包括动力电机、丝杆件和工字架；

所述动力电机通过支座安装在中间承托架上且丝杆件一端通过联轴器与动力电机的输出端相连接；

工字架上设置有两组调节支臂，且调节支臂远离工字架的端部铰接有连接套，连接套滑套在相对应的旋转支撑臂上，所述丝杆件螺旋贯穿工字架的中部。

3.根据权利要求1所述的暗挖隧道用支护结构，其特征在于，所述支护板条两边侧部开设有与收纳腔相连通的集水槽，所述集水槽的端口尺寸大于收纳腔的端口尺寸；

所述集水槽下侧壁上开设有多个靠近端口边缘位置的排水孔。

4.根据权利要求1所述的暗挖隧道用支护结构，其特征在于，所述支撑架组件包括底座板、支撑柱、顶板件、支护气缸和支护横梁；

所述底座板用于与隧道地面固定，支撑柱为两个并设置在底座板的两端部，顶板件设在支撑柱的顶端部，所述支护横梁设在两个支撑柱之间且支护横梁的端部与支撑柱滑动配合；

所述支护气缸设在底座板上且支护气缸的伸缩端与支护横梁相连接，侧连接件远离中间支撑部件的端部与支护横梁可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的暗挖隧道用支护结构，其特征在于，所述支撑柱的侧壁上设置有导引滑槽且导引滑槽内部设置有能够在其内部滑动的滑块，所述支护横梁的端部与滑块固定连接；

所述侧连接件远离中间支撑部件的端部卡在支护横梁上，所述支撑柱外侧壁上设置有加固承托部件，所述加固承托部件顶部延伸至顶板件上侧；

在位于最外侧的支护板条压在相对应的顶板件上时，支护板条能够驱使加固承托部件下端部延伸至滑块的下侧。

6.根据权利要求5所述的暗挖隧道用支护结构，其特征在于，所述加固承托部包括承托块和竖杆件；

所述承托块一端穿过支撑柱并延伸至导引滑槽内部，承托块另一端具有朝上的斜面，所述竖杆件上端部穿过顶板件，竖杆件下端部设置有上楔块；

上楔块的下斜面与承托块的斜面之间具有小于复位弹簧弹力的磁吸力，所述上楔块与顶板件之间通过复位弹簧相连接。

7.根据权利要求4所述的暗挖隧道用支护结构，其特征在于，所述中间承托架为矩形框架，所述侧连接件包括延伸杆、安装套和卡件；

所述安装套和卡件分别设在延伸杆的两端部，安装套滑套在中间承托架上且安装套上设置有螺栓件；

所述卡件为U型结构且卡件能够卡在支护横梁上。

说明书

一种暗挖隧道用支护结构

技术领域

[0001] 本发明涉及隧道支护技术领域，具体是一种暗挖隧道用支护结构。

背景技术

[0002] 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。隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道和军事隧道。隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分。主体建筑物由洞身和洞门组成，附属设备包括避车洞、消防设施、应急通讯和防排水设施，长的隧道还有专门的通风和照明设备。

[0003] 隧道施工时，需要在开挖的隧道内设置支护，以支撑开挖的隧道内表面，从而避免隧道坍塌。隧道的顶壁大多为弧形结构，以增加隧道顶部支撑强度；故而隧道所采用的常规支护结构包括两侧的支架和中部的弧形支护板；弧形支护板两端安装在支架上；弧形支护板为了全面支护隧道顶部，大多采用整体式结构，从而导致弧形支护板体型较大，导致在隧道内运输及安装较为麻烦。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种暗挖隧道用支护结构，以解决背景技术中提出的问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0006] 一种暗挖隧道用支护结构，包括两个支撑架组件和用于对隧道顶壁进行支护的支护板件，所述支护板件包括多个支护板条，相邻的两个支护板条之间通过连接板条相连接，所述支护板条具有收纳腔且连接板条能够收缩至收纳腔内部，还包括中间支撑部件，所述中间支撑部件的两端部均设置有至少一个侧连接件，所述侧连接件与位于同一侧的支撑架组件可拆卸连接且支撑架组件能够驱使侧连接件竖直移动；所述中间支撑部件包括中间承托架、固定横杆件、旋转支撑臂和动力件，侧连接件设在中间承托架的端部，所述固定横杆件固定在中间承托架的中部，旋转支撑臂为多组且每两个旋转支撑臂为一组，旋转支撑臂的一端与相对应的支护板条固定连接且旋转支撑臂另一端与固定横杆件转动连接，中间的支护板条通过中间支杆与中间承托架固定连接，位于最外边的两个支护板条分别所对应的旋转支撑臂均与动力件相连接；所述动力件能够驱使两组旋转支撑臂同步且以相反方向绕固定横杆件转动。

[0007] 在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：

[0008] 在一种可选方案中：所述动力件包括动力电机、丝杆件和工字架，所述动力电机通过支座安装在中间承托架上且丝杆件一端通过联轴器与动力电机的输出端相连接，工字架上设置有两组调节支臂，且调节支臂远离工字架的端部铰接有连接套，连接套滑套在相对应的旋转支撑臂上，所述丝杆件螺旋贯穿工字架的中部。

[0009] 在一种可选方案中：所述支护板条两边侧部开设有与收纳腔相连通的集水槽，所述集水槽的端口尺寸大于收纳腔的端口尺寸，所述集水槽下侧壁上开设有多个靠近端口边缘位置的排水孔。

[0010] 在一种可选方案中：所述支撑架组件包括底座板、支撑柱、顶板件、支护气缸和支护横梁，所述底座板用于与隧道地面固定，支撑柱为两个并设置在底座板的两端部，顶板件设在支撑柱的顶端部，所述支护横梁设在两个支撑柱之间且支护横梁的端部与支撑柱滑动配合，所述支护气缸设在底座板上且支护气缸的伸缩端与支护横梁相连接，侧连接件远离中间支撑部件的端部与支护横梁可拆卸连接。

[0011] 在一种可选方案中：所述支撑柱的侧壁上设置有导引滑槽且导引滑槽内部设置有能够在其内部滑动的滑块，所述支护横梁的端部与滑块固定连接，所述侧连接件远离中间支撑部件的端部卡在支护横梁上，所述支撑柱外侧壁上设置有加固承托部件，所述加固承托部件顶部延伸至顶板件上侧；在位于最外侧的支护板条压在相对应的顶板件上时，支护板条能够驱使加固承托部件下端部延伸至滑块的下侧。

[0012] 在一种可选方案中：所述加固承托部包括承托块和竖杆件，所述承托块一端穿过支撑柱并延伸至导引滑槽内部，承托块另一端具有朝上的斜面，所述竖杆件上端部穿过顶板件，竖杆件下端部设置有上楔块，上楔块的下斜面与承托块的斜面之间具有小于复位弹簧弹力的磁吸力，所述上楔块与顶板件之间通过复位弹簧相连接。

[0013] 在一种可选方案中：所述中间承托架为矩形框架，所述侧连接件包括延伸杆、安装套和卡件，所述安装套和卡件分别设在延伸杆的两端部，安装套滑套在中间承托架上且安装套上设置有螺栓件，所述卡件为U型结构且卡件能够卡在支护横梁上。

[0014] 相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

[0015] 1、本发明中支护板件能够折叠和展开，支护板件在展开时能够支护整个隧道的顶壁，支护板件折叠时，由于体型相对较小，便于在隧道内安装和运输。

[0016] 2、本发明中连接板条的厚度小于支护板件的厚度，从而隧道顶壁上的水渍可以积留在连接板条与隧道顶壁之间的间隙内，避免水渍沿着隧道顶壁流动以及在多处进行滴落。

[0017] 3、本发明结构简单，整个支护机构可拆卸成多个部分，便于在隧道内搬运，并且支护板件的展开能够支护整个隧道顶部，支护结构强度高且实用性强。

附图说明

[0018] 图1为本发明的一个实施例中的该支护结构整体结构示意图。

[0019] 图2为本发明的一个实施例中的中间支撑部件结构示意图。

[0020] 图3为本发明的一个实施例中的支护板条结构示意图。

[0021] 图4为本发明的一个实施例中的支撑架组件结构示意图。

[0022] 图5为本发明的一个实施例中的侧连接件结构示意图。

[0023] 附图标记注释：支撑架组件100、底座板110、支撑柱120、顶板件130、导引滑槽140、支护气缸150、支护横梁160、滑块170、承托块180、竖杆件190、上楔块191、复位弹簧192、支护板件200、支护板条210、连接板条220、收纳腔230、集水槽240、排水孔250、中间支撑部件300、中间承托架310、固定横杆件320、中间支杆330、旋转支撑臂340、动力件350、动力电机
351、丝杆件352、工字架353、调节支臂354、连接套355、侧连接件400、延伸杆410、安装套
420、卡件430、螺栓件440。

具体实施方式

[0024] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明；在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。

[0025] 在一个实施例中，如图1和图2所示，一种暗挖隧道用支护结构，包括两个支撑架组件100和用于对隧道顶壁进行支护的支护板件200，所述支护板件200包括多个支护板条210，相邻的两个支护板条210之间通过连接板条220相连接，所述支护板条210具有收纳腔
230且连接板条220能够收缩至收纳腔230内部，还包括中间支撑部件300，所述中间支撑部件300的两端部均设置有至少一个侧连接件400，所述侧连接件400与位于同一侧的支撑架组件100可拆卸连接且支撑架组件100能够驱使侧连接件400竖直移动；所述中间支撑部件
300包括中间承托架310、固定横杆件320、旋转支撑臂340和动力件350，侧连接件400设在中间承托架310的端部，所述固定横杆件320固定在中间承托架310的中部，旋转支撑臂340为多组且每两个旋转支撑臂340为一组，旋转支撑臂340的一端与相对应的支护板条210固定连接且旋转支撑臂340另一端与固定横杆件320转动连接，中间的支护板条210通过中间支杆330与中间承托架310固定连接，位于最外边的两个支护板条210分别所对应的旋转支撑臂340均与动力件350相连接；所述动力件350能够驱使两组旋转支撑臂340同步且以相反方向绕固定横杆件320转动；

[0026] 在本发明实施例中，在该支护结构安装时，将两个支撑架组件100分别固定在隧道的两侧壁上，将中间支撑部件300上的侧连接件400与相对应的支撑架组件100连接在一起；支撑架组件100驱使侧连接件400向上移动，从而中间支撑部件300向上移动并且中间支撑部件300带动支护板件200竖直移动；由于多个连接板条220能够收缩至收纳腔230内部，从而多个支护板条210处于折叠状态，体型相对较小，支护板条210在竖直移动过程中，不会与其他物块产生碰撞；当处于最中间的支护板条210弧顶抵在隧道顶部时，动力件350驱使与其连接的两组旋转支撑臂340绕固定横杆件320转动，两组旋转支撑臂340分别驱使相对应的支护板条210绕固定横杆件320向下转动，直至支护板条210的边侧部与支撑架组件100的顶部相接触；进而多个支护板条210能够相互配合，从而对隧道的顶部进行支护，安装便捷，整个支护结构分为多个部件，便于运输及搬运。

[0027] 在一个实施例中，如图2所示，所述动力件350包括动力电机351、丝杆件352和工字架353，所述动力电机351通过支座安装在中间承托架310上且丝杆件352一端通过联轴器与动力电机351的输出端相连接，工字架353上设置有两组调节支臂354，且调节支臂354远离工字架353的端部铰接有连接套355，连接套355滑套在相对应的旋转支撑臂340上，所述丝杆件352螺旋贯穿工字架353的中部；在本发明实施例中，动力电机351驱使丝杆件352回转，回转的丝杆件352驱使工字架353竖直上移或下移，工字架353通过两组调节支臂354分别推拉两组旋转支撑臂340绕固定横杆件320轴线转动，进而可实现支护板件200的折叠和展开。

[0028] 在一个实施例中，如图1和图3所示，所述支护板条210两边侧部开设有与收纳腔230相连通的集水槽240，所述集水槽240的端口尺寸大于收纳腔230的端口尺寸，所述集水槽240下侧壁上开设有多个靠近端口边缘位置的排水孔250；在本发明实施例中，由于连接板条220能够收缩至收纳腔230内部，故而连接板条220的厚度尺寸小于支护板条210厚度尺寸，从而连接板条220与隧道顶壁之间具有间隙，隧道顶壁产生的水渍会处于连接板条220与隧道之间的间隙内，进而水渍沿着连接板条220流至集水槽240内部，最后由排水孔250集中下落；从而可便于集中收集隧道顶壁产生的水渍，避免水渍在隧道内随意滴落。

[0029] 在一个实施例中，如图1和图4所示，所述支撑架组件100包括底座板110、支撑柱120、顶板件130、支护气缸150和支护横梁160，所述底座板110用于与隧道地面固定，支撑柱
120为两个并设置在底座板110的两端部，顶板件130设在支撑柱120的顶端部，所述支护横梁160设在两个支撑柱120之间且支护横梁160的端部与支撑柱120滑动配合，所述支护气缸
150设在底座板110上且支护气缸150的伸缩端与支护横梁160相连接，侧连接件400远离中间支撑部件300的端部与支护横梁160可拆卸连接；在本发明实施例中，支护气缸150通过伸缩的方式驱使支护横梁160沿着支撑柱120上移或下移，并且支护横梁160与侧连接件400可拆卸连接，从而中间支撑部件300及支护板件200能够随着支护横梁160上移或下移，进而便于整个支护结构的安装及拆卸。

[0030] 在一个实施例中，如图4所示，所述支撑柱120的侧壁上设置有导引滑槽140且导引滑槽140内部设置有能够在其内部滑动的滑块170，所述支护横梁160的端部与滑块170固定连接，所述侧连接件400远离中间支撑部件300的端部卡在支护横梁160上，所述支撑柱120外侧壁上设置有加固承托部件，所述加固承托部件顶部延伸至顶板件130上侧；在位于最外侧的支护板条210压在相对应的顶板件130上时，支护板条210能够驱使加固承托部件下端部延伸至滑块170的下侧；在本发明实施例中，在支护气缸150的驱使下，支护横梁160移动至一定高度时，支护板条210顶在隧道的内壁上，此时，动力件350驱使支护板件200展开，直至位于最外侧的支护板条210与相对应的顶板件130接触，支护板条210下压加固承托部件，并使得加固承托部件移动至滑块170，从而承托起滑块170，进而可将支护横梁160上的承载力分散至两个支撑柱120上，减小支护气缸150的承受力并且提高支护横梁160的承载强度。

[0031] 在一个实施例中，如图4所示，所述加固承托部包括承托块180和竖杆件190，所述承托块180一端穿过支撑柱120并延伸至导引滑槽140内部，承托块180另一端具有朝上的斜面，所述竖杆件190上端部穿过顶板件130，竖杆件190下端部设置有上楔块191，上楔块191的下斜面与承托块180的斜面之间具有小于复位弹簧192弹力的磁吸力，所述上楔块191与顶板件130之间通过复位弹簧192相连接；在本发明实施例中，滑块170随着支护横梁160向上移动且滑块170的高度高于承托块180的位置，支护板件200展开并且位于最外侧的支护板条210下压竖杆件190顶部，竖杆件190向下移动且上楔块191随着竖杆件190向下移动，上楔块191与承托块180之间为斜面接触，从而上楔块191能够推动承托块180横向移动且承托块180移动至滑块170的下侧，承托块180能够承托滑块170，从而支护气缸150和两个支撑柱120相互配合，以三点支撑的方式支护横梁160，提高支护横梁160的承载强度。

[0032] 在一个实施例中，如图1、图4和图5所示，所述中间承托架310为矩形框架，所述侧连接件400包括延伸杆410、安装套420和卡件430，所述安装套420和卡件430分别设在延伸杆410的两端部，安装套420滑套在中间承托架310上且安装套420上设置有螺栓件440，所述卡件430为U型结构且卡件430能够卡在支护横梁160上；在本发明实施例中，由于安装套420能够在中间承托架310上滑动，可以调节安装套420在中间承托架310上的位置，从而卡件430能够卡在支护横梁160上，安装套420通过螺栓件440与中间承托架310紧固，从而保证卡件430稳固卡在支护横梁160上。

[0033] 上述实施例提供了一种暗挖隧道用支护结构，其中，在该支护结构安装时，将两个支撑架组件100分别固定在隧道的两侧壁上，将中间支撑部件300上的侧连接件400与相对应的支撑架组件100连接在一起；支撑架组件100驱使侧连接件400向上移动，从而中间支撑部件300向上移动并且中间支撑部件300带动支护板件200竖直移动；由于多个连接板条220能够收缩至收纳腔230内部，从而多个支护板条210处于折叠状态，体型相对较小，支护板条210在竖直移动过程中，不会与其他物块产生碰撞；当处于最中间的支护板条210弧顶抵在隧道顶部时，动力件350驱使与其连接的两组旋转支撑臂340绕固定横杆件320转动，两组旋转支撑臂340分别驱使相对应的支护板条210绕固定横杆件320向下转动，直至支护板条210的边侧部与支撑架组件100的顶部相接触；进而多个支护板条210能够相互配合，从而对隧道的顶部进行支护，安装便捷，整个支护结构分为多个部件，便于运输及搬运。

[0034] 以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。