一种隧道支撑装置的制作方法

1.本发明涉及隧道施工领域，尤其是涉及一种隧道支撑装置。


背景技术：

2.目前隧道在施工过程中需要采取辅助支撑措施，特别是在较小间距上下线重叠盾构隧道等隧道施工中，一般需要隧道支撑台车进行隧道支撑，以提高安全性。
3.相关技术可参考公告号为cn211598690u的中国专利公开了一种隧道衬砌支撑装置，属于桥梁隧道施工技术领域，包括设置在隧道内部地面上并水平布置的两条平行轨道、设置在隧道内侧的弧形钢模板、设置在弧形钢模板内侧的弧形工字钢和设置在弧形工字钢内侧的支撑构件，支撑构件由门式台架、螺纹顶杆、弧形压板、行走轮组成，门式台架上设置的行走轮与平行轨道滑动配合，门式台架上设置的螺纹顶杆与之螺纹旋接，螺纹顶杆面向弧形工字钢的对应端通过旋转件连接有弧形压板，弧形压板的外弧与弧形工字钢的内弧相匹配。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为，上述支撑装置在使用时需要人工手动控制多根螺纹顶杆转动，安装和拆卸过程都较为繁琐。


技术实现要素：

5.为了简化拆装过程，本技术提供一种隧道支撑装置。
6.本技术提供一种隧道支撑装置，采用如下的技术方案：
7.一种隧道支撑装置，包括机架，所述机架包括安装部及两个竖直的支撑部，安装部呈半圆状且其两端分别与两块支撑部上端部固定连接，机架上端部滑动连接有两根第一顶杆，两块支撑部相互靠近的一侧均转动连接有连杆，两根第一连杆分别与两个连杆抵触，安装部下端部设有横板，横板的两端均滑动连接有调整板，横板转动连接有双向螺杆，双向螺杆的两端分别与两个调整板螺纹连接，两根连杆分别与两块调整板相互背离的一端滑动连接，双向螺杆的两端均螺纹连接有第二顶杆，两根第二顶杆均与安装部滑动连接。
8.通过采用上述技术方案，使用者将安装部圆心与隧道圆心对齐，控制双向螺杆转动，即可带动两个调整板相向或背向移动，进而带动两根连杆相向或背向转动，进而同时顶动两根第一顶杆向机架内或外移动，同时两个第二顶杆与第一顶杆同步伸缩进行拆装，使用者不需手动对每根顶杆进行安装和拆卸，简化了拆装过程。
9.可选的，所述横板的中间位置设有气缸，气缸输出端固设有齿条，双向螺杆同轴固设有与齿条适配的齿轮。
10.通过采用上述技术方案，气缸伸缩带动齿条前后移动，进而经齿轮带动双向螺杆正反转动，结构简单控制方便。
11.可选的，所述安装部滑动连接有第三顶杆，第三顶杆竖直设置且位于两根第一顶杆之间，第一顶杆、第二顶杆及第三顶杆均沿安装部的径向设置，齿条上端部固设有顶块，顶块上端部倾斜设置，第三顶杆下端部与顶块抵触。
12.通过采用上述技术方案，气缸带动齿条移动过程中，第三顶杆下端部与顶块的不同高度处抵触，进而上下移动，实现气缸带动第一顶杆、第二顶杆及第三顶杆同步靠近或背离机架，简化了拆装过程。
13.可选的，所述支撑部下端部均滑动连接有升降套筒，升降套筒内均设有液压缸。
14.通过采用上述技术方案，液压缸顶动支撑部升降，带动安装部的圆心与隧道圆心位于同一位置，实现适用于多种直径的隧道，提高了适用性。
15.可选的，所述第三顶杆下端部呈球面状。
16.通过采用上述技术方案，第三顶杆球面状的下端部与顶块的接触面积较小，进而减少摩擦力减少磨损，有利于延长使用寿命。
17.可选的，所述第一顶杆、第二顶杆及第三顶杆背离机架的端部均沿机架宽度方向固设有支撑杆，支撑杆背离机架的一端均固设有缓冲垫。
18.通过采用上述技术方案，支撑杆增大了第一顶杆、第二顶杆及第三顶杆与隧道内壁的接触面积，有利于提高支撑效果，且设置缓冲垫不易对隧道内壁造成损伤，使用效果较好。
19.可选的，所述安装部内固设有限位环，第一顶杆及第三顶杆均与限位环滑动连接。
20.通过采用上述技术方案，限位环配合安装部对第一顶杆、第二顶杆及第三顶杆进行限位，第一顶杆、第二顶杆及第三顶杆均不易脱离安装部径向移动，有利于减少磨损延长使用寿命。
21.可选的，所述升降套筒下端部均开设有滑槽，滑槽内均设有若干滑轮。
22.通过采用上述技术方案，使用者可利用滑槽及滑轮使机架沿隧道长度方向移动，便于改变支撑位置。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.通过设置双向螺杆及连杆，双向螺杆转动，即可带动两个调整板相向或背向移动，进而带动两根连杆相向或背向转动，进而同时顶动两根第一顶杆向机架内或外移动，同时两个第二顶杆与第一顶杆同步伸缩进行拆装，使用者不需手动对每根顶杆进行安装和拆卸，简化了拆装过程；
25.通过设置气缸，气缸伸缩带动齿条前后移动，进而经齿轮带动双向螺杆正反转动，结构简单控制方便；
26.通过设置顶块，气缸带动齿条移动过程中，第三顶杆下端部与顶块的不同高度处抵触，进而上下移动，实现气缸带动第一顶杆、第二顶杆及第三顶杆同步靠近或背离机架，简化了拆装过程。
附图说明
27.图1是一种隧道支撑装置的整体结构示意图。
28.图2是旨在突显滑轮位置的局部示意图。
29.图3是图1中a部分的放大示意图。
30.附图标记说明：1、机架；11、支撑部；12、安装部；2、第一顶杆；3、第二顶杆；4、第三顶杆；5、连杆；6、横板；61、双向螺杆；611、齿轮；62、调整板；63、气缸；631、齿条；6311、凸块；7、升降套筒；8、支撑杆；81、缓冲垫；9、限位环；71、滑槽；72、滑轮。
具体实施方式
31.以下结合全部附图对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种隧道支撑装置。
33.参照图1，一种隧道支撑装置，包括机架1，机架1采用实心金属材质，不易变形使用寿命较长，机架1包括安装部12及两个支撑部11，支撑部11均竖直设置，一般建设中的隧道内有临时安装用于运输物料的轨道，两个支撑部11分别位于轨道两侧的上方，安装部12位于两个支撑部11的上方，在支撑部11的支撑下位于隧道的中间位置，安装部12滑动连接有支撑装置，使用者控制支撑装置与隧道内壁抵紧，进而对隧道进行支撑。
34.参照图1和图2，支撑部11下端部均安装有升降套筒7，升降套筒7竖直套设在支撑部11外，升降套筒7下端部均开设有滑槽71，使用者利用滑槽71使两个升降套筒7移动至轨道的两侧上方，滑槽71内均安装有两个滑轮72，滑轮72与轨道接触对机架1进行支撑，使用者手动推动机架1时，滑轮72转动减少升降套筒7与轨道之间的摩擦阻力，此时使用者较为省力；滑轮72均采用可刹车的轮子，使用者将机架1移动至待支撑位置后，控制滑轮72不再转动，对机架1的位置进行固定。
35.参照图1，升降套筒7均与对应的支撑部11滑动连接，升降套筒7内均安装有液压缸，安装部12呈半圆状，当安装部12的圆心低于隧道圆心时，使用者控制液压缸活塞杆伸长，即可带动机架1上升；反之当安装部12的圆心低于隧道圆心时，液压缸活塞杆收缩控制机架1下降，当安装部12的圆心与隧道圆心重合时，使用者利用液压缸对机架1的高度进行支撑及固定。
36.参照图1和图3，两个支撑部11的上端部分别与安装部12的两端固定连接，安装部12下端部安装有横板6，横板6水平设置且其两端均与安装部12固定连接，横板6的中间位置固定安装有气缸63，气缸63输出端沿隧道的长度方向水平设置且固定安装有齿条631，使用者控制气缸63输出端伸长，带动齿条631水平移动。
37.参照图1和图3，横板6上安装有双向螺杆61，双向螺杆61沿横板6的长度方向水平设置，双向螺杆61与横板6转动连接，双向螺杆61的中间位置固定安装有齿轮611，齿轮611与双向螺杆61同轴设置，齿条631位于双向螺杆61上方且齿面向下设置，齿条631与齿轮611啮合，带动齿轮611与双向螺杆61同步转动；双向螺杆61的两端分别螺纹连接有第二顶杆3，第二顶杆3与横板6、安装部12均滑动连接，两个第二顶杆3在螺纹作用下向机架1外移动，逐渐靠近隧道内壁。
38.参照图1和图3，双向螺杆61的两端的螺纹反向设置且分别螺纹连接有调整板62，两块调整板62均与横板6滑动连接，在横板6的作用下不能随双向螺杆61转动，进而在螺纹作用下背向移动；横板6的中间位置开设有条形孔，调整板62背离双向螺杆61的端部均延伸至条形孔上方。
39.参照图1，两块支撑部11相互靠近的一侧均安装有连杆5，两根连杆5均倾斜设置且下端部分别与对应的支撑部11转动连接，连杆5上端部均穿过条形孔延伸至横板6上方，两根连杆5分别位于两块调整板62相互背离的一侧，且分别与两块调整板62滑动连接，调整板62带动两根连杆5相互背离移动，两根连杆5均沿与对应支撑部11转动连接处发生转动。
40.参照图1，安装部12滑动连接有两根第一顶杆2，两根第一顶杆2分别位于两根第二顶杆3上方，两根第一顶杆2均沿安装部12的径向倾斜设置，两根第一顶杆2位于安装部12的
一端分别与两根连杆5位于横板6上方的位置抵触，进而在对应连杆5的顶动下向远离安装部12的方向滑动，逐渐靠近隧道的内壁。
41.参照图1，安装部12内安装有限位环9，限位环9呈与安装部12直径相同的圆弧状，限位环9沿自身周向等间距固定安装有四根连接柱，四根连接柱背离限位环9的一端均与安装部12固定连接，将将限位环9固定在安装部12上；两根第一顶杆2位于安装部12内的一端均与限位环9滑动连接，限位环9配合安装部12延长对第一顶杆2的限位长度，可使安装环的厚度较薄，减少机架1整体重量便于移动的同时节约了制作成本。
42.参照图1和图3，安装部12上端部滑动连接有第三顶杆4，第三顶杆4竖直设置且位于两根第一顶杆2之间的中间位置，齿条631上端部固定安装有顶块，顶块随齿条631同步移动，顶块上端部倾斜设置且沿背离气缸63的方向高度逐渐降低，第三顶杆4下端部与限位环9滑动连接且与顶块抵触，齿条631带动双向螺杆61转动控制第一顶杆2及第二顶杆3逐渐靠近隧道内壁的同时，顶块与第三顶杆4接触的位置越来越高，第三顶杆4在顶块作用下向上移动逐渐靠近隧道内壁；第三顶杆4下端部呈球面状，与顶块的接触面积较小，不易发生较大磨损影响使用寿命。
43.参照图1，第一顶杆2、第二顶杆3及第三顶杆4均沿安装部12的径向等间距设置，分别在不同位置同时靠近隧道内壁，不需人工手动单独安装，拆卸时，使用者控制气缸63输出端收缩即可同时控制第一顶杆2、第二顶杆3及第三顶杆4脱离与隧道内壁的顶紧状态，简化了拆装过程。
44.参照图1，第一顶杆2、第二顶杆3及第三顶杆4背离机架1的端部均固定安装有支撑杆8，支撑杆8均沿机架1宽度方向设置，即沿隧道的长度方向设置，支撑杆8背离机架1的一端均固定安装有缓冲垫81，缓冲垫81采用橡胶材质，变形能力强，第一顶杆2、第二顶杆3及第三顶杆4与隧道内壁顶紧时，缓冲垫81在其与隧道内壁之间挤压变形，第一顶杆2、第二顶杆3及第三顶杆4不易对隧道内壁造成损伤。
45.本技术实施例一种隧道支撑装置的实施原理为：使用者控制气缸63输出端伸长，带动齿条631水平移动，齿条631带动齿轮611与双向螺杆61同步转动，两个第二顶杆3在螺纹作用下向机架1外移动；两块调整板62在螺纹作用下背向移动，带动两根连杆5相互背离移动，两根第一顶杆2在对应连杆5的顶动下向远离安装部12的方向滑动；顶块随齿条631同步移动，与第三顶杆4接触的位置越来越高，第三顶杆4在顶块作用下向上移动逐渐靠近隧道内壁，第一顶杆2、第二顶杆3及第三顶杆4分别在不同位置同时靠近隧道内壁，不需人工手动单独安装；拆卸时，使用者控制气缸63输出端收缩即可同时控制第一顶杆2、第二顶杆3及第三顶杆4脱离与隧道内壁的顶紧状态，简化了拆装过程。
46.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。