一种软岩隧道钢拱架支护结构的制作方法

1.本实用新型涉及隧道开挖技术领域，尤其涉及一种软岩隧道钢拱架支护结构。


背景技术：

2.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、山隧道、军事隧道；在开挖软岩隧道的过程中，一般通过钢拱架进行支撑，并需要对钢拱架进行初期支护；
3.目前用于软岩隧道钢拱架的支护结构不便于调节高度，难以对钢拱架底端的不同部位进行支撑，且不具有压力监测功能，支护结构所受的压力大于自身承载能力时，容易损坏，具有一定的安全隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种软岩隧道钢拱架支护结构，解决了目前用于软岩隧道钢拱架的支护结构不便于调节高度的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种软岩隧道钢拱架支护结构，包括支架和矩形框，所述支架的内部通过隔板依次分隔为传动腔和操作腔，所述传动腔的内部转动连接有丝杆，所述丝杆螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套嵌设于矩形框底端的中部，所述矩形框与支架滑动连接，所述矩形框的顶端固定设有承压组件，所述支架两侧的顶部均固定设有声光报警器，两个所述声光报警器串联。
6.优选的，所述承压组件包括声光报警器、压力传感器、托板、限位槽和橡胶垫，所述压力传感器的底端与矩形框顶端的中部固定连接，所述压力传感器的顶端与托板底端的中部固定连接，所述托板的顶端开设有限位槽，所述限位槽的内部设有橡胶垫。
7.优选的，所述传动腔的表面和操作腔的表面分别铰接有第一防尘门和第二防尘门，所述第二防尘门的正面固定安装有重量控制器，所述声光报警器和压力传感器均与重量控制器电性连接。
8.优选的，所述操作腔的内部固定设有蓄电池，所述支架一侧的底部嵌设有充电端头，所述充电端头与蓄电池电性连接，所述重量控制器的表面设有重量控制器开关，所述重量控制器通过重量控制器开关与蓄电池电性连接。
9.优选的，所述支架顶端的两侧均开设有导向槽，两个所述导向槽分别与矩形框的两侧滑动连接，所述传动腔的两侧均开设有滑槽，所述矩形框两侧的底部均固定设有滑块，两个所述滑块分别与两个滑槽滑动连接。
10.优选的，所述丝杆的底端固定设有连接轴，所述操作腔的内部设有六角柱，所述连接轴的底端贯穿隔板、并与六角柱的顶端固定连接。
11.与相关技术相比较，本实用新型提供的一种软岩隧道钢拱架支护结构具有如下有益效果：
12.本实用新型提供软岩隧道钢拱架支护结构，通过托板能够支撑钢拱架的底端，通
过托板的限位槽能够对钢拱架的底部限位，橡胶垫可提高托板与钢拱架之间的贴合度和稳定性，通过扳手转动六角柱，六角柱通过连接轴能够带动丝杆转动，丝杆转动过程中，通过螺纹套能够带动矩形框升降，矩形框能够带动托板升降，便于对托板的高度进行调节，能够使其对钢拱架底端的不同部位进行支撑，两个导向槽和两个滑槽能够对矩形框导向，矩形框不易倾斜，提高了矩形框的稳定性，停止转动六角柱，螺纹套能够限定丝杆、保持托板的高度。
13.本实用新型提供软岩隧道钢拱架支护结构，采用重量控制器设定压力监测范围，重量控制器通过压力传感器能够对托板所受的压力实时监测，压力传感器能够将监测数据传递至重量控制器，当托板所受的压力高于压力监测范围时，重量控制器能够控制声光报警器发出声光报警信号、对工作人员进行警示，工作人员收到信号能够及时进行加固措施，避免了矩形框及托板所受的压力大于自身承载能力、导致其损坏的现象，能够降低安全隐患，当托板所受的压力低于压力监测范围时，重量控制器能够控制声光报警器进入睡眠状态。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图；
15.图2为本实用新型的剖面结构示意图；
16.图3为本实用新型矩形框的结构示意图；
17.图4为本实用新型承压组件的结构示意图。
18.图中标号：1、支架；2、隔板；3、传动腔；4、操作腔；5、丝杆；6、连接轴；7、六角柱；8、矩形框；9、螺纹套；10、承压组件；101、压力传感器；102、托板；103、限位槽；104、橡胶垫；11、滑块；12、滑槽；13、蓄电池；14、第一防尘门；15、第二防尘门；16、重量控制器；17、声光报警器。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.实施例一，由图1-4给出，本实用新型包括支架1和矩形框8，支架1的内部通过隔板2依次分隔为传动腔3和操作腔4，传动腔3的内部转动连接有丝杆5，丝杆5螺纹连接有螺纹套9，螺纹套9嵌设于矩形框8底端的中部，矩形框8与支架1滑动连接，矩形框8的顶端固定设有承压组件10，支架1 两侧的顶部均固定设有声光报警器17，两个声光报警器17串联。
21.实施例二，在实施例一的基础上，承压组件10包括声光报警器17、压力传感器101、托板102、限位槽103和橡胶垫104，压力传感器101的底端与矩形框8顶端的中部固定连接，压力传感器101的顶端与托板102底端的中部固定连接，托板102的顶端开设有限位槽103，限位槽103的内部设有橡胶垫104，通过托板102能够支撑钢拱架的底端、并可将所受的压力传递至压力传感器101，通过托板102的限位槽103能够对钢拱架的底部限位，橡胶垫 104可提高托板102与钢拱架之间的贴合度和稳定性。
22.实施例三，在实施例二的基础上，传动腔3的表面和操作腔4的表面分别铰接有第一防尘门14和第二防尘门15，第二防尘门15的正面固定安装有重量控制器16，声光报警器17和压力传感器101均与重量控制器16电性连接，通过第一防尘门14和第二防尘门15能够防止灰尘进入传动腔3的内部和操作腔4的内部，通过重量控制器16设定压力监测范围，重量控制器16 通过压力传感器101能够对托板102所受的压力实时监测。
23.实施例四，在实施例三的基础上，操作腔4的内部固定设有蓄电池13，支架1一侧的底部嵌设有充电端头，充电端头与蓄电池13电性连接，重量控制器16的表面设有重量控制器开关，重量控制器16通过重量控制器开关与蓄电池13电性连接，通过充电端头便于对蓄电池13充电，通过重量控制器开关便于控制重量控制器16的工作。
24.实施例五，在实施例一的基础上，支架1顶端的两侧均开设有导向槽，两个导向槽分别与矩形框8的两侧滑动连接，传动腔3的两侧均开设有滑槽 12，矩形框8两侧的底部均固定设有滑块11，两个滑块11分别与两个滑槽 12滑动连接，通过两个导向槽和两个滑槽12能够对矩形框8导向，矩形框8 不易倾斜，提高了矩形框8的稳定性。
25.实施例六，在实施例一的基础上，丝杆5的底端固定设有连接轴6，操作腔4的内部设有六角柱7，连接轴6的底端贯穿隔板2、并与六角柱7的顶端固定连接，通过扳手转动六角柱7，六角柱7通过连接轴6能够带动丝杆5转动。
26.工作原理：
27.第一创新点实施步骤：
28.第一步：工作人员将托板102放置于钢拱架的底端，托板102能够支撑钢拱架的底端、对其进行初期支护，托板102的限位槽103能够对钢拱架的底部限位，橡胶垫104可提高托板102与钢拱架之间的贴合度和稳定性；
29.第二步：工作人员通过扳手转动六角柱7，六角柱7通过连接轴6能够带动丝杆5转动，丝杆5转动过程中，通过螺纹套9能够带动矩形框8升降，矩形框8能够带动托板102升降，即可对托板102的高度进行调节，能够使其对钢拱架底端的不同部位进行支撑；
30.第三步：托板102升降时，两个导向槽和两个滑槽12能够对矩形框8导向，矩形框8不易倾斜，可提高矩形框8的稳定性，停止转动六角柱7后，螺纹套9能够限定丝杆5、保持托板102的高度。
31.第二创新点实施步骤：
32.第一步：托板102受压力，工作人员通过重量控制器16设定压力监测范围，重量控制器16通过压力传感器101能够对托板102所受的压力实时监测，压力传感器101能够将监测数据传递至重量控制器16；
33.第二步：当托板102所受的压力高于压力监测范围时，重量控制器16能够控制声光报警器17发出声光报警信号、对工作人员进行警示，工作人员收到信号能够及时进行加固措施，避免了矩形框8及托板102所受的压力大于自身承载能力、导致其损坏的现象，可降低安全隐患；
34.第三步：当托板102所受的压力低于压力监测范围时，重量控制器16能够控制声光报警器17进入睡眠状态。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
36.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。