一种隧道施工用隧道支护结构

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别涉及一种隧道施工用隧道支护结构。

背景技术

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，利用围岩本身所具有的承载效能的前提下，采用毫秒爆破和光面爆破技术，进行全断面开挖施工，并以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身，即以喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢支撑等为外层支护形式，在洞身开挖之后必须立即进行的支护工作。

现有的钢支撑、钢筋网和锚杆的支护结构之间需要多个螺栓拼接固定进行支护，并且支护结构不能跟随隧道的大小进行调整，使支护结构使用的范围小，且支护结构变形时不能及时报警处理，整体施工过程费时费力，为此，提出一种隧道施工用隧道支护结构。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例希望提供一种隧道施工用隧道支护结构，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种隧道施工用隧道支护结构，包括下支护板、上支护板、两个调整固定组件、支撑组件和控制警报组件，所述下支护板的外壁对称开设有两个方形通孔，所述方形通孔的内壁开设有方形通槽，所述上支护板卡接于所述方形通孔的内壁，所述控制警报组件设置在所述下支护板上，所述支撑组件设置在所述上支护板上，所述方形通槽的内侧底壁开设有安装槽，所述安装槽的内侧底壁线性阵列开设有三个第一螺纹槽，所述上支护板的内部对称开设有两个安装腔，两个所述调整固定组件分别对称设置在所述下支护板和所述上支护板上，所述控制警报组件与所述调整固定组件通过导线电性连接。

在一些实施例中，所述调整固定组件包括限位机构、顶起壳、三个螺纹杆、伺服电机、锥形多边卡块、驱动机构、圆柱和若干个压力传感器，其中，所述限位机构设置在所述上支护板上；所述顶起壳贴合在所述安装槽的内壁，且三个所述螺纹杆的顶端通过轴承转动连接于所述顶起壳的内侧顶壁，所述螺纹杆的外壁螺纹连接于所述第一螺纹槽的内壁；所述顶起壳的上表面开设有第一圆形通孔，且所述圆柱通过轴承转动连接于所述第一圆形通孔的内壁，所述圆柱的底端设置在第一个所述螺纹杆的顶端上，所述圆柱的顶端开设有多边形凹槽；所述伺服电机设置在所述安装腔内，所述伺服电机的输出轴贯穿所述安装腔且设置在所述锥形多边卡块上，所述锥形多边卡块与所述多边形凹槽相贴合；所述驱动机构依次设置在三个所述螺纹杆上；若干个所述压力传感器均匀嵌接在所述顶起壳上，且所述压力传感器的上表面贴合于所述上支护板的下表面；所述控制警报组件分别与所述伺服电机和所述压力传感器通过导线电性连接。

在一些实施例中，所述限位机构包括T形限位板、螺纹柱、把手、若干个第二限位块和方形限位板，其中，所述T形限位板通过轴承转动连接于所述上支护板的外壁，且所述T形限位板的一侧开设有第二圆形通孔；所述上支护板的外壁开设有第二螺纹槽；所述螺纹柱穿过所述第二圆形通孔，且所述螺纹柱的外壁螺纹连接于所述第二螺纹槽的内壁，所述螺纹柱的外壁环形阵列开设有第二限位槽；若干个所述第二限位块环形阵列设置在所述第二圆形通孔的内壁，且所述第二限位块的外壁贴合于所述第二限位槽的内壁；所述把手设置在所述螺纹柱的一端；所述方形限位板设置在所述上支护板的外壁。

在一些实施例中，所述驱动机构包括第一链轮、第一链圈、第二链轮、第二链圈、第三链轮和第四链轮，其中，所述第一链轮和所述第二链轮分别设置在第一个所述螺纹杆上；所述第三链轮设置在第二个所述螺纹杆上，且所述第二链圈设置在第三个所述螺纹杆上；所述第二链圈分别与所述第二链轮和所述第四链轮相啮合，且所述第一链圈分别与所述第一链轮和所述第三链轮相啮合。

在一些实施例中，所述方形通孔的内壁线性阵列开设有第一限位槽，所述第一限位槽的内壁贴合有第一限位块，所述第一限位块远离所述第一限位槽的一侧设置在所述上支护板上。

在一些实施例中，所述方形通槽的内侧底壁线性阵列开设有定位槽，所述定位槽与所述第一限位块相贴合。

在一些实施例中，所述支撑组件包括第一V形支撑板和两个第二V形支撑板，其中，所述第一V形支撑板设置在所述上支护板上，且两个所述第二V形支撑板对称设置在所述第一V形支撑板上；两个所述第二V形支撑板远离所述第一V形支撑板的一侧对称设置在所述上支护板上。

在一些实施例中，所述控制警报组件包括警报器、控制面板和控制器，其中，所述警报器、所述控制面板和所述控制器依次设置在所述下支护板上；所述控制面板与所述控制器和所述伺服电机通过导线电性连接，所述控制器分别与所述压力传感器和所述警报器通过导线电性连接。

在一些实施例中，所述下支护板的内侧底壁均匀开设有固定孔，所述固定孔内贴合有锚杆。

本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：

本发明通过将上支护板移动至方形通孔内，使锥形多边卡块移动至多边形凹槽内，伺服电机的输出轴带动锥形多边卡块进行转动，锥形多边卡块依次通过圆柱带动第一个螺纹杆进行转动，第一个螺纹杆通驱动机构带动另外两个螺纹杆进行同步转动，三个螺纹杆带动顶起壳向上移动，顶起壳带动上支护板和第一限位块向上移动，使第一限位块移动至第一限位槽内，用于调整上支护板的支护高度，其中压力传感器用于检测异常压力数值，通过控制警报组件进行报警处理，提高使用的安全性和使用范围，整体施工过程省时省力。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为本发明的结构图；

图2为本发明的正视结构图；

图3为本发明图2的A-A侧剖结构图；

图4为本发明图3的B区放大结构图；

图5为本发明图3的C区放大结构图；

图6为本发明图3的E区放大结构图；

图7为本发明图3的D区放大结构图；

图8为本发明的侧视结构图；

图9为本发明图8的F-F侧剖结构图；

图10为本发明图9的G区放大结构图；

图11为本发明图8的H区放大结构图；

图12为本发明的后视结构图。

附图标记：1、下支护板；2、上支护板；3、调整固定组件；4、支撑组件；5、控制警报组件；6、方形通孔；7、锚杆；8、方形通槽；9、第一限位槽；10、定位槽；11、安装槽；12、第一螺纹槽；13、安装腔；14、第一圆形通孔；15、多边形凹槽；16、第二螺纹槽；17、第二圆形通孔；18、第二限位槽；19、第一限位块；20、固定孔；30、限位机构；31、顶起壳；32、螺纹杆；33、伺服电机；34、锥形多边卡块；35、驱动机构；36、圆柱；37、压力传感器；40、第一V形支撑板；41、第二V形支撑板；50、警报器；51、控制面板；52、控制器；300、T形限位板；301、螺纹柱；302、把手；303、第二限位块；304、方形限位板；350、第一链轮；351、第一链圈；352、第二链轮；353、第二链圈；354、第三链轮；355、第四链轮。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

需要注意的是，术语“第一”、“第二”、“对称”、“阵列”等仅用于区分描述与位置描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“对称”等特征的可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；同样，对于未以“两个”、“三只”等文字形式对某些特征进行数量限制时，应注意到该特征同样属于明示或者隐含地包括一个或者更多个特征数量；

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”、“固定”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，或一体成型；可以是机械连接，可以是直接相连，可以是焊接，也可以是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，可以根据说明书附图结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1-图12所示，本发明实施例提供了一种隧道施工用隧道支护结构，包括下支护板1、上支护板2、两个调整固定组件3、支撑组件4和控制警报组件5，下支护板1的外壁对称开设有两个方形通孔6，方形通孔6的内壁开设有方形通槽8，上支护板2卡接于方形通孔6的内壁，控制警报组件5设置在下支护板1上，支撑组件4设置在上支护板2上，方形通槽8的内侧底壁开设有安装槽11，安装槽11的内侧底壁线性阵列开设有三个第一螺纹槽12，上支护板2的内部对称开设有两个安装腔13，两个调整固定组件3分别对称设置在下支护板1和上支护板2上，控制警报组件5与调整固定组件3通过导线电性连接。

本实施例中，具体的，调整固定组件3包括限位机构30、顶起壳31、三个螺纹杆32、伺服电机33、锥形多边卡块34、驱动机构35、圆柱36和若干个压力传感器37，其中，限位机构30设置在上支护板2上，顶起壳31贴合在安装槽11的内壁，且三个螺纹杆32的顶端通过轴承转动连接于顶起壳31的内侧顶壁，螺纹杆32的外壁螺纹连接于第一螺纹槽12的内壁，顶起壳31的上表面开设有第一圆形通孔14，且圆柱36通过轴承转动连接于第一圆形通孔14的内壁，圆柱36的底端设置在第一个螺纹杆32的顶端上，圆柱36的顶端开设有多边形凹槽15，伺服电机33设置在安装腔13内，伺服电机33的输出轴贯穿安装腔13且设置在锥形多边卡块34上，锥形多边卡块34与多边形凹槽15相贴合，驱动机构35依次设置在三个螺纹杆32上，若干个压力传感器37均匀嵌接在顶起壳31上，且压力传感器37的上表面贴合于上支护板2的下表面，控制警报组件5分别与伺服电机33和压力传感器37通过导线电性连接，通过以上设置伺服电机33的输出轴带动锥形多边卡块34在圆柱36上的多边形凹槽15内转动，圆柱36带动第一个螺纹杆32进行转动，第一个螺纹杆32通过驱动机构35带动其他两个螺纹杆32进行转动，从而使三个螺纹杆32推动顶起壳31向上移动，顶起壳31带动上支护板2向上移动，对上支护板2的位置进行限位固定，当上支护板2贴合隧道顶壁时，其中压力传感器37用于实时检测上支护板2之间的压力数据。

本实施例中，具体的，限位机构30包括T形限位板300、螺纹柱301、把手302、若干个第二限位块303和方形限位板304，其中，T形限位板300通过轴承转动连接于上支护板2的外壁，且T形限位板300的一侧开设有第二圆形通孔17，上支护板2的外壁开设有第二螺纹槽16，螺纹柱301穿过第二圆形通孔17，且螺纹柱301的外壁螺纹连接于第二螺纹槽16的内壁，螺纹柱301的外壁环形阵列开设有第二限位槽18，若干个第二限位块303环形阵列设置在第二圆形通孔17的内壁，且第二限位块303的外壁贴合于第二限位槽18的内壁，把手302设置在螺纹柱301的一端，方形限位板304设置在上支护板2的外壁，通过以上设置相关人员手持把手302带动螺纹柱301在第二螺纹槽16内转动，第二螺纹槽16通过第二限位槽18带动第二限位块303和T形限位板300进行转动，T形限位板300和方形限位板304用于对上支护板2的位置进行初步固定。

本实施例中，具体的，驱动机构35包括第一链轮350、第一链圈351、第二链轮352、第二链圈353、第三链轮354和第四链轮355，其中，第一链轮350和第二链轮352分别设置在第一个螺纹杆32上，第三链轮354设置在第二个螺纹杆32上，且第二链圈353设置在第三个螺纹杆32上，第二链圈353分别与第二链轮352和第四链轮355相啮合，且第一链圈351分别与第一链轮350和第三链轮354相啮合，用过以上设置第一个螺纹杆32带动第一链轮350和第二链轮352进行转动，第一链轮350和第二链轮352分别通过第一链圈351和第二链圈353进行转动，第一链圈351和第二链圈353分别带动第三链轮354和第四链轮355进行转动，使第三链轮354和第四链轮355同时带动第二个螺纹杆32和第三个螺纹杆32进行转动，使三个螺纹杆32同时在对应的第一螺纹槽12内转动。

本实施例中，具体的，方形通孔6的内壁线性阵列开设有第一限位槽9，第一限位槽9的内壁贴合有第一限位块19，第一限位块19远离第一限位槽9的一侧设置在上支护板2上，通过以上设置将第一限位块19在第一限位槽9内移动，用于对上支护板2移动的位置进行稳定。

本实施例中，具体的，方形通槽8的内侧底壁线性阵列开设有定位槽10，定位槽10与第一限位块19相贴合，通过以上设置定位槽10定位第一限位块19，用于将锥形多边卡块34移动至圆柱36上的多边形凹槽15内。

本实施例中，具体的，支撑组件4包括第一V形支撑板40和两个第二V形支撑板41，其中，第一V形支撑板40设置在上支护板2上，且两个第二V形支撑板41对称设置在第一V形支撑板40上，两个第二V形支撑板41远离第一V形支撑板40的一侧对称设置在上支护板2上，通过以上设置第一V形支撑板40和两个第二V形支撑板41用于提高上支护板2支撑的刚性。

本实施例中，具体的，控制警报组件5包括警报器50、控制面板51和控制器52，其中，警报器50、控制面板51和控制器52依次设置在下支护板1上，控制面板51与控制器52和伺服电机33通过导线电性连接，控制器52分别与压力传感器37和警报器50通过导线电性连接，通过以上设置当上支护板2贴合隧道顶壁时，压力传感器37用于检测的压力的数据传输至控制面板51内，控制面板51内将检测的数据储存至控制器52内，当压力传感器37后期检测的压力数据和之间的压力数据不同时，控制器52控制警报器50进行警报处理。

本实施例中，具体的，下支护板1的内侧底壁均匀开设有固定孔20，固定孔20内贴合有锚杆7，通过以上设置锚杆7穿过固定孔20将下支护板1固定在隧道上。

本发明在工作时：相关人员将下支护板1移动至隧道内，然后将锚杆7通过固定孔20将下支护板1固定在隧道上，相关人员使用立拱台车将上支护板2移动至下支护板1上的方形通孔6和方形通槽8内，其中方形通槽8用于方便第一限位块19移动至方形通孔6内，此后相关人员使用立拱台车将上支护板2和第一限位块19向下移动，使上支护板2与顶起壳31上，第一限位块19定位在定位槽10上，用于将锥形多边卡块34移动至圆柱36上的多边形凹槽15内。

此后相关人员手持把手302带动螺纹柱301在第二螺纹槽16内转动，第二螺纹槽16通过第二限位槽18带动第二限位块303和T形限位板300进行转动，T形限位板300和方形限位板304用于对上支护板2的位置进行初步固定，稳定上支护板2的位置。

此后相关人员通过控制面板51控制伺服电机33进行启动，伺服电机33的输出轴带动锥形多边卡块34在圆柱36上的多边形凹槽15内转动，圆柱36带动第一个螺纹杆32进行转动，第一个螺纹杆32带动第一链轮350和第二链轮352进行转动，第一链轮350和第二链轮352分别通过第一链圈351和第二链圈353进行转动，第一链圈351和第二链圈353分别带动第三链轮354和第四链轮355进行转动，使第三链轮354和第四链轮355同时带动第二个螺纹杆32和第三个螺纹杆32进行转动，使三个螺纹杆32同时在对应的第一螺纹槽12内转动，使三个螺纹杆32推动顶起壳31向上移动，顶起壳31带动上支护板2和第一限位块19向上移动，第一限位块19移动至第一限位槽9内，对上支护板2的位置进行限位固定，当上支护板2贴合隧道顶壁时，压力传感器37用于检测的压力的数据传输至控制面板51内，控制面板51内将检测的数据储存至控制器52内，当压力传感器37后期检测的压力数据和之间的压力数据不同时，控制器52控制警报器50进行警报处理，提高使用的安全性和便利性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。