一种隧道加固结构

技术领域

本申请涉及施工辅助设备的领域，尤其是涉及一种隧道加固结构。

背景技术

隧道在交通运输中十分常见，例如火车隧道，穿山隧道等，隧道到多上部呈半圆形，两侧具有立面。由于隧道上部有重物，或为山体或为道路，隧道常年承载着负荷难免会产生开裂或者是变形，此时便需要对隧道进行加固养护。

为防止塌方，常常采用双层或多层钢拱架进行加强支护，即在原“喷混凝土+钢拱架”的基础上，在外层再增加一层或两层“喷混凝土+钢拱架”的加固结构，用以保持围岩的初步稳定。

针对上述中的相关技术，发明人认为目前在通过隧道加固装置对隧道进行加固时，往往单纯采用钢结构以及混凝土对隧道的基础形状进行支撑固定，避免隧道出现塌方的情况，然而在实际使用时，由于隧道在不断开采的过程中内部需要工作人员辅助使用器械，导致现有的隧道加固装置在对隧道加固完毕后其框架缝隙处依旧存在脱落岩块以及土块的情况，使得隧道内的施工人员的安全依旧难以得到保障。

发明内容

为了减少在支护加固的过程中，隧道上脱落的岩块和土块能够减少对隧道内部施工造成的影响，进而提高施工人员的安全性，本申请提供一种隧道加固结构。

本申请提供的一种隧道加固结构，采用如下的技术方案：

一种隧道加固结构，包括有水平设置的底板，所述底板上设置有支撑外壳，所述支撑外壳沿着周向等距设置多个，所述底板上设置有驱动所述支撑外壳移动的驱动结构，相邻的两个所述支撑外壳的内部开设有移动槽，所述移动槽的内部滑动连接有内板，所述内板的一端位于其中一个所述支撑外壳的内部，所述内板的另外一端位于相邻的另外一个所述支撑外壳的内部，且所述内板与所述支撑外壳之间滑动连接。

通过采用上述技术方案，通过驱动结构带动支撑外壳进行移动，且位于支撑外壳内部的内板自支撑外壳的内部伸出，对相邻的两个支撑外壳之间的缝隙进行遮挡，减少在支护加固的过程中，隧道上脱落的岩块和土块能够减少对隧道内部施工造成的影响，进而提高施工人员的安全性。

可选的，所述驱动结构包括有与所述底板固定连接的驱动外壳，所述驱动外壳设置多个且分别与所述支撑外壳相对设置，所述驱动外壳靠近所述支撑外壳的一侧螺纹连接有驱动螺杆，所述驱动螺杆与所述支撑外壳转动连接，所述底板上设置有同时驱动所述驱动螺杆转动的联动结构。

通过采用上述技术方案，通过联动结构带动驱动螺杆转动，且驱动螺杆自驱动外壳的内部伸出，从而通过驱动螺杆带动支撑外壳进行移动，调节支撑外壳与底板之间的间距，通过支撑外壳对隧道的内侧壁进行支撑。

可选的，所述联动结构包括有与所述驱动外壳同轴转动连接的同步齿圈，所述同步齿圈与所述驱动螺杆之间螺纹连接，所述同步齿圈的一侧啮合连接有第一联动齿轮，所述第一联动齿轮上同轴固定连接有联动杆，所述联动杆背离所述第一联动齿轮的一侧同轴固定连接有第二联动齿轮，所述底板上转动连接有驱动齿圈，所述驱动齿圈与所述第二联动齿轮啮合连接，所述底板上固定连接有驱动所述驱动齿圈转动的第一驱动件。

通过采用上述技术方案，通过第一驱动件带动驱动齿圈转动，进而驱动齿圈带动第二联动齿轮转动，使得第二联动齿轮带动联动杆转动，联动杆带动第一联动齿轮转动，从而第一联动齿轮带动同步齿圈转动，同步齿圈带动驱动螺杆自驱动外壳的内部伸出，调节支撑外壳的位置。

可选的，所述底板上固定连接有防尘壳，所述防尘壳罩设在所述驱动齿圈和所述第二联动齿轮的外侧。

通过采用上述技术方案，通过设置的防尘壳减少隧道施工的灰尘进入到防尘壳的内部对驱动齿圈和第二联动齿轮的啮合位置造成影响，提高整体机构的使用寿命。

可选的，所述联动杆包括有同轴设置的外管和位于所述外管内部的内杆，所述内杆和所述外管之间转动连接，所述外管的内侧壁同轴开设有环槽，所述外管的内侧壁相对于所述环槽的位置开设有锁定槽，所述锁定槽与所述环槽相对连通，所述内杆相对于所述环槽的位置固定连接有锁定块，所述锁定块能够在所述锁定槽的内部相对滑动，且当所述锁定块与所述锁定槽相对时，所述锁定块能够伸入到所述锁定槽的内部，所述外管的内侧壁相对于所述锁定槽的位置固定连接有电磁铁，当所述电磁铁通电时，所述电磁铁能够与所述锁定块相对吸附。

通过采用上述技术方案，当电磁体未通电时，锁定块位于环槽的内部，且锁定块能够在环槽的内部相对转动，第二联动齿轮能够带动外管转动，且外管不能带动内杆转动，使得能够对不同的支撑外壳进行调节；当电磁铁通电后，锁定块位于锁定槽的内部，进而第二联动齿轮带动外管转动时，外管能够带动内杆转动，进而带动第一联动齿轮转动。

可选的，所述内板包括有背离所述底板一侧的顶出板和靠近所述底板一侧的支撑板，所述顶出板位于所述支撑板上设置多个，且所述顶出板和所述支撑板之间通过弹性件相对连接，当所述弹性件完全压缩时，所述顶出板能够伸入到所述支撑外壳的内部，当所述弹性件呈自由状态时，所述顶出板背离所述支撑板的一侧侧壁与所述支撑外壳背离所述底板的一侧侧壁齐平。

通过采用上述技术方案，当内板位于支撑外壳的内部时，顶出板压缩弹性件，且当内板自支撑外壳的内部滑出后，顶出板在弹性件的推动下朝向靠近隧道侧壁的一侧伸出，且顶出板和支撑外壳的侧壁清屏，通过顶出板对隧道侧壁进行支撑。

可选的，所述支撑外壳的侧壁相对于所述顶出板的一端开设有倾斜面，且倾斜面沿着自靠近所述顶出板的一侧到背离所述顶出板的一侧逐渐朝向靠近所述底板的一侧倾斜设置。

通过采用上述技术方案，当内板缩回到支撑外壳的内部时，顶出板与倾斜面抵接滑动，通过倾斜面的导向能够推动顶出板朝向靠近支撑板的一侧移动，压缩弹性件，便于顶出板缩回到支撑外壳的内部。

可选的，所述支撑外壳的内部固定连接有吹气管，所述吹气管的一端自所述支撑外壳的侧壁伸出且与所述顶出板相对设置。

通过采用上述技术方案，通过吹气管对顶出板位置处进行吹气，从而便于对顶出板位置处的杂质进行清理，减少顶出板缩回到支撑外壳的内部时由于杂质造成的卡死的情况。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过驱动结构带动支撑外壳进行移动，且位于支撑外壳内部的内板自支撑外壳的内部伸出，对相邻的两个支撑外壳之间的缝隙进行遮挡，减少在支护加固的过程中，隧道上脱落的岩块和土块能够减少对隧道内部施工造成的影响，进而提高施工人员的安全性。

2.通过第一驱动件带动驱动齿圈转动，进而驱动齿圈带动第二联动齿轮转动，使得第二联动齿轮带动联动杆转动，联动杆带动第一联动齿轮转动，从而第一联动齿轮带动同步齿圈转动，同步齿圈带动驱动螺杆自驱动外壳的内部伸出，调节支撑外壳的位置。

3.当电磁体未通电时，锁定块位于环槽的内部，且锁定块能够在环槽的内部相对转动，第二联动齿轮能够带动外管转动，且外管不能带动内杆转动，使得能够对不同的支撑外壳进行调节；当电磁铁通电后，锁定块位于锁定槽的内部，进而第二联动齿轮带动外管转动时，外管能够带动内杆转动，进而带动第一联动齿轮转动。

附图说明

图1是本申请实施例中的一种隧道加固结构的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中的一种隧道加固结构的防尘壳内部结构示意图；

图3是本申请实施例中的一种隧道加固结构的支撑外壳的剖视图；

图4是本申请实施例中的一种隧道加固结构的驱动结构位置处的结构示意图；

图5是本申请实施例中的一种隧道加固结构的驱动结构的结构示意图；

图6是本申请实施例中的一种隧道加固结构的联动杆的剖视图。

附图标记说明：1、底板；11、横板；12、竖板；13、防尘壳；2、支撑结构；21、支撑外壳；211、移动槽；212、倾斜面；22、内板；221、支撑板；222、顶出板；223、弹簧；23、吹气管；3、驱动结构；31、固定板；32、驱动外壳；321、同步齿圈；33、驱动螺杆；34、第一联动齿轮；35、联动杆；351、外管；3511、环槽；3512、锁定槽；352、内杆；3521、滑动槽；3522、锁定块；353、电磁铁；36、第二联动齿轮；37、驱动齿圈。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种隧道加固结构。参照图1、图2，一种隧道加固结构包括水平设置的底板1，位于底板1的上方设置有圆弧形的支撑结构2，通过支撑结构2对隧道的内侧壁进行支撑，且位于支撑结构2和底板1之间设置有驱动结构3，驱动结构3能够带动支撑结构2进行移动，进而根据不同的隧道内侧壁的直径进行调节。

底板1包括有水平设置的横板11，横板11的下方相对设置有两个竖板12，竖板12和横板11之间固定连接。

参照图2、图3，支撑结构2包括有呈圆弧形设置的支撑外壳21，支撑外壳21沿着周向等距设置多个，且相对的两个支撑外壳21之间开设有移动槽211，移动槽211为与支撑外壳21同轴设置的弧形结构，移动槽211的内部滑动连接有内板22，内板22的两端分别位于两个相邻的支撑外壳21的移动槽211的内部，通过内板22将两个支撑外壳21之间的缝隙进行封闭。

内板22包括有位于靠近底板1一侧的支撑板221，支撑板221为与滑槽同轴设置的弧形结构，且位于支撑板221背离底板1的一侧设置有顶出板222，顶出板222沿着支撑板221的弧线方向等距设置多个，且顶出板222和支撑板221之间设置有弹簧223，弹簧223的一端与顶出板222固定连接，且弹簧223的另外一端与支撑板221固定连接。

当弹簧223被完全压缩时，顶出板222能够伸入到滑槽的内部，且顶出板222与支撑外壳21之间滑动连接，当弹簧223呈自由状态时，顶出板222背离支撑板221的一侧侧壁与支撑外壳21背离底板1的一侧侧壁齐平。

支撑外壳21的侧壁相对于顶出板222的位置开设有倾斜面212，且倾斜面212沿着自靠近顶出板222的一侧到背离顶出板222的一侧逐渐朝向靠近底板1的一侧倾斜设置，使得当顶出板222自位于相邻的两个支撑外壳21的内部移动进入支撑外壳21的内部时，能够通过倾斜面212的导向进入到支撑外壳21的内部。

支撑外壳21的侧壁固定连接有吹气管23，吹气管23的一端自支撑外壳21的侧壁伸出，且吹气管23与顶出板222相对设置，吹气管23与支撑外壳21固定连接，且相邻的两个吹气管23之间通过软管相连。

参照图1、图3，驱动结构3包括有固定在底板1上的固定板31，固定板31位于底板1的中心位置，且固定板31与底板1之间的连接位置位于支撑外壳21的圆心处。固定板31上固定连接有驱动外壳32，驱动外壳32沿着支撑外壳21的周向等距设置多个，且驱动外壳32和支撑外壳21一一相对，驱动外壳32背离固定板31的一端同轴设置有驱动螺杆33，驱动螺杆33与驱动外壳32之间螺纹连接，且驱动螺杆33与支撑外壳21之间转动连接。

驱动外壳32相对于驱动螺杆33的位置转动连接有同步齿圈321，同步齿圈321与驱动螺杆33之间螺纹连接，且同步齿圈321的外侧啮合连接有第一联动齿轮34，第一联动齿轮34上同轴固定连接有联动杆35，联动杆35背离第一联动齿轮34的一侧同轴固定连接有第二联动齿轮36。

固定板31上相对于第二联动齿轮36的位置转动连接有驱动齿圈37，驱动齿圈37的轴线水平设置，且多个第二联动齿轮36分别与驱动齿圈37之间啮合连接。底板1上相对于驱动齿圈37的位置固定连接有转动电机，转动电机的电机轴与驱动齿圈37之间固定连接，且通过转动电机带动驱动齿圈37转动，进而驱动齿圈37带动第二联动齿轮36转动，第二联动齿轮36带动联动杆35转动，使得联动杆35带动第一联动齿轮34转动，进而第一联动齿轮34带动同步齿圈321转动，使得同步齿圈321带动驱动螺杆33自驱动外壳32的内部伸出，带动支撑外壳21进行移动。

参照图5、图6，联动杆35包括有同轴设置的外管351，外管351与第二联动齿轮36之间固定连接，外管351靠近第一联动齿轮34的一侧同轴转动连接有内杆352，内杆352与第一联动齿轮34固定连接。外管351的内侧壁相对于内杆352的位置同轴开设有环槽3511，环槽3511为环形结构，且外管351的内侧壁相对于环槽3511的位置还开设有锁定槽3512，锁定槽3512与环槽3511相对连通。内杆352的侧壁相对于环槽3511的位置开设有滑动槽3521，滑动槽3521沿着内杆352的轴线方向开设，滑动槽3521的内部滑动连接有锁定块3522，锁定块3522自滑动槽3521的内部伸出，且锁定块3522背离内杆352的一端伸入到环槽3511的内部，且当锁定块3522与锁定槽3512相对时，锁定块3522能够伸入到锁定槽3512的内部。

外管351的侧壁位于锁定槽3512背离环槽3511的一侧固定连接有电磁铁353，当电磁铁353通电后，电磁铁353与锁定块3522相对时，电磁铁353和锁定块3522能够相对吸附。当电磁铁353通电，锁定块3522与电

磁铁相对吸附时，锁定块3522位于锁定槽3512的内部，使得当第二联动齿轮36带动外管351转动时，外管351能够同步带动内杆352转动；且当电磁铁353断电时，锁定块3522伸入到环槽3511的内部，第二联动齿轮36带动外管351转动，使得锁定块3522位于环槽3511的内部相对转动，且外管351不能带动内杆352转动，进而根据锁定块3522和锁定槽3512的相对配合，使得驱动齿圈37能够单独带动不同的支撑外壳21移动。

参照图1、图4，底板1上相对于驱动齿圈37的位置固定连接有防尘壳13，防尘壳13罩设在驱动齿圈37和第二联动齿轮36的外侧，且防尘壳13与联动杆35之间转动连接，通过设置的防尘壳13能够减少外界的灰尘进入到防尘壳13的内部对驱动齿圈37和第二联动齿轮36的位置处造成的影响。

本申请实施例一种隧道加固结构的实施原理为：通过转动电机带动驱动齿圈37转动，当锁定块3522位于锁定槽3512的内部时，驱动齿圈37带动第二联动齿圈转动，使得第二联动齿圈带动外管351转动，且外管351带动内杆352转动，内杆352带动第一联动齿圈转动，第一联动齿圈带动同步齿圈321转动，使得同步齿圈321带动驱动螺杆33自驱动外壳32的内部伸出，调节支撑外壳21移动，通过支撑外壳21对隧道内部的侧壁进行支撑。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。