本發明涉及隧道施工,特別是涉及一種隧道施工防護結構。
背景技術:
1、在隧道施工中,護拱安裝和初步支撐工作是極具挑戰性的,尤其是在空間狹窄且條件復雜的環境中,傳統的護拱拼接和支撐方法存在作業難度大、效率低、安全隱患多等問題。
2、為了提高施工效率、降低作業難度及安全隱患,公開號為cn118065942a的專利公開了一種隧道施工支護裝置及施工方法,該發明是將護拱提前在場地較為寬闊的區域進行組裝的,將用于支撐隧道內壁的結構分為三個部分,即一個拱形護拱架和兩個根部護拱架,之后,再將拱形護拱架起吊并夾持在拱形護拱夾具上,將每個根部護拱架夾持在相對應的端部護拱夾具內;然后,控制拱形護拱架和根部護拱架錯開一定距離,再控制升降支架下降,使得拱形護拱架隨之向下運動一段距離,這樣,拱形護拱架與隧道的頂部具有一定的距離,這樣,避免了升降支架在隧道中運動時拱形護拱架與隧道內壁發生磕碰等,再操作調節式鎖定機構使之鎖止拱形護拱夾具和端部護拱夾具。之后,驅動升降支架運動至隧道的預定位置處,控制卷揚機動作使其驅動拱形護拱夾具和端部護拱夾具位移至預定位置處,再解除調節式鎖定機構對拱形護拱夾具和端部護拱夾具的鎖定,然后,控制升降支架上升,接下來將拱形護拱夾具和端部護拱夾具對位,之后,將拱形護拱架和兩個根部護拱架連接固定;最后,將拱形護拱架和兩個根部護拱架與隧道內壁固定,并進行鋼筋的綁扎,使得拱形護拱架和兩個根部護拱架之間形成綁扎骨架,綁扎完畢后,進行噴漿作業。綜上可知,本發明提高了隧道初步支撐的效率及精度,降低了作業強度及難度,避免了發生安全事故。
3、然而,此專利存在以下缺陷:在每個固定板上安裝有滑軌輪或者行走輪,以便于升降支架在隧道內行走,由于未設置有滑軌,行走過程中,滑軌輪或者行走輪易發生偏移隧道中心線的情況,造成拱形護拱架和/或根部護拱架發生剮蹭,并在拱形護拱架和根部護拱架固定時,易發生沿隧道長度方向上的移位,出現安裝定位不準確的情形。
技術實現思路
1、本發明旨在提供一種隧道施工防護結構,以克服上述情況不足。
2、為了能夠達到上述目的,本發明的技術方案是:
3、一種隧道施工防護結構,包括:
4、分別用于選擇性地沿內側夾持拱形護拱架和根部護拱架的上支架和下支架,所述上支架滑動連接在所述下支架的上方,能夠選擇性地帶動所述拱形護拱架與根部護拱架相錯或對接;
5、所述下支架的下端轉動連接有滑輪;以及
6、沿隧道長度方向上設置的滑軌,所述滑軌與滑輪固定滑動連接。
7、進一步地,所述上支架包括:
8、頂框架,所述頂框架上安裝有第一夾具,所述第一夾具用于選擇性地夾持拱形護拱架的頂部;
9、位于所述頂框架的下方的底框架,所述底框架與下支架滑動連接;
10、固定連接于所述頂框架與底框架之間的中間框架,沿隧道寬度方向滑動連接于所述頂框架與底框架之間的滑動框架,所述中間框架的沿隧道寬度方向的兩側均設置有所述滑動框架,所述滑動框架遠離所述中間框架的一側安裝有第二夾具,所述第二夾具用于選擇性地夾持所述拱形護拱架的兩側;以及
11、用于調整中間框架與滑動框架之間間距的調節件。
12、進一步地,所述第一夾具包括:
13、與所述頂框架沿隧道長度方向上的兩側一一對應固定連接的兩個第一框架;
14、沿隧道長度方向與第一框架一一對應滑動連接的第一夾持板,所述第一夾持板與第一框架之間連接有第一緊固件,所述第一夾持板遠離所述第一框架的一側與所述拱形護拱架的頂部相對設置,且布設有多個第一滑動槽;以及
15、分別與所述拱形護拱架的頂部滑動連接的多個第一夾持塊,多個所述第一夾持塊與多個所述第一滑動槽(305)一一對應設置,所述第一夾持塊遠離所述拱形護拱架一側固定連接有第一螺桿,第一螺桿貫穿第一滑動槽并固定連接有第一螺母。
16、進一步地,所述頂框架沿豎直方向活動連接有第一支撐組件,所述第一支撐組件位于兩個所述第一框架之間,所述第一支撐組件用于選擇性地抵接在所述拱形護拱架的頂端下表面;
17、優選地,所述第一支撐組件包括:
18、與所述頂框架轉動連接的第二螺桿;
19、位于所述頂框架上方,且與第二螺桿螺紋連接的第一螺紋套;
20、與所述第一螺紋套遠離所述頂框架一端鉸接的第一支撐座,所述第一支撐座遠離所述頂框架的一側設置有第一弧形端面,所述第一弧形端面的凸面朝向于所述拱形護拱架的頂部;以及
21、轉動連接在所述第一弧形端面上的兩個第一支撐塊,兩所述第一支撐塊沿所述拱形護拱架伸展方向間隔設置,所述第一支撐塊凸出于所述第一弧形端面并設置有摩擦面,所述摩擦面用于選擇性地抵接在所述拱形護拱架的頂端下表面,所述第一支撐塊與第一弧形端面的轉動軸線沿所述隧道長度方向設置。
22、進一步地,所述中間框架的沿隧道寬度的兩側各設置有兩個滑動框架;
23、所述第二夾具包括:
24、與所述滑動框架一一對應固定連接的第二框架;
25、沿隧道長度方向與第二框架一一對應滑動連接的第二夾持板,所述第二夾持板與第二框架之間連接有第二緊固件,所述第二夾持板遠離所述第二框架的一側與所述拱形護拱架相對設置,且布設有多個第二滑動槽;以及
26、分別與所述拱形護拱架的一側滑動連接的多個第二夾持塊,多個第二夾持塊與多個第二滑動槽一一對應設置,所述第二夾持塊遠離所述拱形護拱架側邊上固定連接有第三螺桿,第三螺桿貫穿第二滑動槽并固定連接有第二螺母;
27、位于所述中間框架同一側的多個第二夾持塊分別沿隧道長度方向上對所述拱形護拱架的兩側進行夾持。
28、進一步地,所述滑動框架沿隧道寬度方向活動連接有兩組第二支撐組件,其中一組所述第二支撐組件位于在所述中間框架同一側的兩個所述第二框架之間,其中另一組所述第二支撐組件位于在所述中間框架另一側的兩個所述第二框架之間,所述第二支撐組件用于選擇性地抵接在所述拱形護拱架的側邊的內表面;
29、優選地,所述第二支撐組件包括:
30、與所述滑動框架轉動連接的第四螺桿;
31、位于所述滑動框架遠離所述中間框架一側,且與第四螺桿螺紋連接的第二螺紋套;
32、與所述第二螺紋套遠離所述中間框架一端鉸接的第二支撐座,所述第二支撐座遠離所述中間框架的一側設置有第二弧形端面,所述第二弧形端面的凸面朝向于所述拱形護拱架的側壁;以及
33、轉動連接在所述第二弧形端面上的兩個第二支撐塊,兩個第二支撐塊沿所述拱形護拱架的伸展方向間隔設置,所述第二支撐塊凸出于第二弧形端面轉動連接有個輥筒,所述輥筒用于選擇性地滑動抵接在所述拱形護拱架的一側的內表面,所述第二支撐塊與第二弧形端面的轉動軸線沿所述隧道長度方向設置。
34、進一步地,還包括:
35、所述下支架的沿隧道寬度方向上的兩端各設置有一個夾持板,所述夾持板沿水平方向的截面為“匚”字形,所述夾持板的開口朝向所述根部護拱架,且包括一體成型的兩個端板和中間板,兩個端板與中間板的兩端分別一體成型,兩個端板分別位于下支架的沿隧道長度方向上的兩側;
36、每個所述端板上螺紋連接有多個第六螺桿,所述第六螺桿遠離端板一端轉動連接有第三夾持塊,沿隧道長度方向上的多個所述第三夾持塊用于對根部護拱架沿隧道長度方向上的兩端實現夾持;以及
37、中部與所述下支架螺紋連接,且一端與所述夾持板轉動連接的第五螺桿,所述第五螺桿沿隧道寬度方向設置。
38、進一步地,還包括:
39、所述底框架的下表面固定設置有第一滑塊,所述第一滑塊的下表面設置有多個間隔設置的滑動凸起,所述第一滑塊的側壁固定連接有第三滑塊;
40、所述下支架的上表面固定設置有第二滑塊,所述第二滑塊的上表面設置有多個間隔設置的滑動凹槽,所述滑動凹槽與滑動凸起相適配,所述第二滑塊的側壁固定連接有第四滑塊;
41、與所述上支架和下支架均滑動連接的驅動板,所述驅動板上布設有豎向滑槽和橫向滑槽,所述橫向滑槽沿隧道長度方向設置,所述第三滑塊和第四滑塊分別與所述豎向滑槽和橫向滑槽一一對應滑動連接;以及
42、用于驅動所述驅動板沿隧道長度方向移動的驅動件。
43、進一步地,所述滑動凸起和滑動凹槽為等腰梯形。
44、進一步地,所述滑軌設置有兩組,兩組所述滑軌沿所述隧道中心線對稱設置,所述滑軌的截面為“凵”字形結構,且開口向上設置,所述滑軌的側壁布設有多個沿其長度方向間隔設置的第一定位孔,所述第一定位孔內可拆卸連接有定位桿;
45、所述下支架的下端設置有兩組滑動輪,兩組所述滑動輪和兩組滑軌一一對應滑動連接,所述下支架的下端設置有第二定位孔,所述第二定位孔與定位桿可拆卸連接。
46、本發明與現有技術相比至少具有以下優點:
47、使用時,首先,將拱形護拱架和根部護拱架提前進行組裝,并利用上支架和下支架分別對拱形護拱架和根部護拱架進行夾持固定,在待安裝拱形護拱架和根部護拱架的隧道內安裝上滑軌,通過滑輪在滑軌上移動,實現拱形護拱架和根部護拱架在隧道中的位置調整,通過調整在隧道中的走向和位置,能夠保證拱形護拱架和根部護拱架均沿隧道中心線對稱設置,避免運輸過程中拱形護拱架和根部護拱架發生剮蹭;其次,通過上支架和下支架之間相對滑動,使得拱形護拱架和根部護拱架之間錯開一定間距,再控制上支架下降,使得拱形護拱架隨之向下運動一段距離,此時拱形護拱架與隧道頂部之間間隙配合;其次,通過滑輪在滑軌上滑動使得上支架和下支架位于待安裝護拱架和根部護拱架位置,通過控制上支架上升,并實現上支架和下支架之間相對滑動,使得拱形護拱架和根部護拱架相對設置,再次通過滑輪在滑軌上滑動,實現上支架和下支架的位置微調,使得拱形護拱架位置與預設位置重合后,利用滑輪在滑軌上進行制動,隨后,依次在隧道內壁上安裝拱形護拱架和根部護拱架;最后,進行鋼筋的綁扎,使得拱形護拱架和根部護拱架之間形成綁扎骨架,隨后進行噴漿作業。
48、相比傳統施工方法,本發明能夠實現拱形護拱架和根部護拱架始終沿隧道中心線移動,能夠避免與隧道內壁之間發生剮蹭,并在拱形護拱架和根部護拱架固定時,通過滑輪在滑軌上制動,保證了上支架與隧道之間、以及下支架與隧道之間相對靜止的工作環境,避免了拱形護拱架和根部護拱架在分別與隧道固定時發生移位的現象,能夠實現精準定位的效果。