一种地铁盾构施工前的纵向刚度临时加强装置及使用方法与流程

本技术涉及纵向刚度临时加强，更具体地说，涉及一种地铁盾构施工前的纵向刚度临时加强装置及使用方法。

背景技术：

1、地铁盾构是目前城市地铁建设中常用的地下施工方法之一，其主要应用于低覆盖、复杂地质条件下的隧道开挖。在地铁盾构施工过程中，盾构机需要穿过各种地质条件的土层和岩层，这给盾构机本身的稳定性和施工效率带来了很大挑战。尤其是在下穿建筑物、管线和地下设施等特殊情况下，盾构机的纵向刚度会受到影响，同时结束隧道开挖后，需要将洞内临时纵向支撑，防止洞内塌陷。

2、现有技术公开号为cn217327349u的文献提供一种用于地铁盾构施工前的纵向刚度临时加强装置，包括支撑台、支撑机构以及升降机构，所述支撑台顶部通过支撑机构与隧道内壁顶部配合支撑，所述支撑台底部通过升降机构与隧道内壁底部相连。该装置通过支撑台、支撑机构以及升降机构的配合并纵向安装于隧道内，为地铁盾构隧道的顶部纵向的刚度提供了支撑，另外，通过升降机构的调节能够在一定程度上适应不同高度的隧道，实用效果好。

3、上述中的现有技术方案虽然通过现有技术的结构可以实现有关的有益效果，但是仍存在以下缺陷：上述中的纵向刚度临时加强装置在支撑洞内壁时，由于内壁的表面凹凸不平，装置的支撑面很难与洞壁面紧密贴合，从而会有落石出现，当落石面积较大时，很容易出现塌方的现象，同时现有的纵向刚度临时加强装置使用起来会比较麻烦，不能快速使用，且装置的体积较大，不易运输，从而提升后期的工程难度。

4、针对上述中的相关技术中，发明人认为现有的地铁盾构施工前的纵向刚度临时加强装置的支撑面很难与洞壁面紧密贴合，从而会有落石出现，同时装置使用起来会比较麻烦，不能快速使用，且装置的体积较大，不易运输。

5、鉴于此，我们提出一种地铁盾构施工前的纵向刚度临时加强装置。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种地铁盾构施工前的纵向刚度临时加强装置及使用方法，解决了上述背景技术中现有的地铁盾构施工前的纵向刚度临时加强装置的支撑面很难与洞壁面紧密贴合，从而会有落石出现，同时装置使用起来会比较麻烦，不能快速使用，且装置的体积较大，不易运输的技术问题，实现了一种地铁盾构施工前的纵向刚度临时加强装置的技术效果。

2、本技术技术方案提供了一种地铁盾构施工前的纵向刚度临时加强装置，包括固定底座，所述固定底座的上端面固定连接有收纳框，所述固定底座的侧壁固定连接有传动箱；

3、所述传动箱的侧壁固定连接有伺服电机，所述收纳框侧壁的两侧均固定连接有固定块，两个所述固定块之间固定连接有连接杆，且连接杆贯穿传动箱，所述连接杆两端的外壁均固定连接有第一锥齿轮；

4、所述收纳框的内部设有支撑机构，所述支撑机构的上方设有洞壁贴合机构，所述传动箱的内部转动设有蜗轮，所述蜗轮的上方啮合传动设置有蜗杆，所述蜗轮固定连接于连接杆的外壁，所述蜗轮与传动箱转动连接，所述伺服电机的输出端延伸入传动箱的内部并与蜗杆固定连接。

5、通过采用上述技术方案，蜗轮与蜗杆具有很好的自锁功能，为装置提供更好的稳定作用。

6、可选的，所述支撑机构包括固定架、固定杆、移动块和第一安装块；固定架位于收纳框内部上方，所述固定架下端面的四角处均固定连接有第一连接块，两个所述第一连接块之间均固定连接有固定杆，所述固定杆的外壁滑动连接有一对移动块，两个所述移动块之间固定连接有夹杆，所述移动块的下端面固定连接有第一安装块，所述收纳框内部下方的四角处均固定连接有第二连接块，两个所述第二连接块之间转动连接有两头螺纹相反的双头螺纹杆，且两个双头螺纹杆的螺纹方向相反，所述双头螺纹杆外围的两侧均转动连接有螺纹块，所述螺纹块的上端面固定连接有第二安装块，所述螺纹块的外壁与收纳框的内壁相互贴合，所述第一安装块与第二安装块之间铰接有支撑杆，所述两个支撑杆交错分布，且两个支撑杆紧密铰接。

7、通过采用上述技术方案，双头螺纹杆转动会带动两个螺纹块相互靠近，螺纹块移动带动第二安装块和支撑杆同时移动，由于两个支撑杆相互交叉，支撑杆的一端相互靠近带动另一端相互靠近，支撑杆的另一端带动第一安装块和移动块同时移动，同时支撑杆的另一端抬起固定架和洞壁贴合机构，起到很好的传动作用。

8、可选的，所述第一锥齿轮的外壁啮合有第二锥齿轮，所述双头螺纹杆的一端延伸出收纳框并与第二锥齿轮同轴固定连接。

9、通过采用上述技术方案，两个移动块之间的夹杆移动，两个夹杆推动洞壁贴合机构，方便后期支撑。

10、可选的，所述洞壁贴合机构包括固定箱、移动板和顶板；固定架内部固定连接有固定箱，所述固定箱内部的下方滑动连接有移动板，所述移动板的下端面固定连接有顶板，所述固定箱内部的上方固定连接有限位板，所述限位板的内部贯穿开设有多个限位孔，所述限位孔的内部滑动连接有支撑管，所述支撑管的下端滑动插接有延伸杆，所述延伸杆的底部固定连接有限位块，所述支撑管与延伸杆之间的内部固定连接有刚性弹簧，所述支撑管的上端面固定连接有支撑板，所述支撑板的上端面粘贴有防滑片。

11、通过采用上述技术方案，顶板向上移动带动移动板移动，移动板顶起多个限位块、延伸杆、支撑管和支撑板，抬起的支撑板会抵住洞壁，根据洞壁表面的形状，支撑管与延伸杆之间的刚性弹簧收缩，多个支撑板上的防滑片紧密贴合到洞壁上，从而起到更好的支撑作用，不会出现碎石轻易掉落的现象，通过反向启动伺服电机，两对螺纹块反向移动，固定架和固定箱会回收到固定箱的内部，同时在没有夹杆的支撑下，移动板和顶板会移动至固定箱的最下方，同时支撑管会回收入限位板的限位孔内，最后全部收入到收纳框的内部，操作简单，支撑和收纳起来都十分简单，能有效节约装置的准备和收尾工作时间，大大提升了后期的工作效率，同时同时收纳能有效节约装置的占地空间，方便使用者运输。

12、本技术还公开一种地铁盾构施工前的纵向刚度临时加强装置的使用方法，包括以下步骤：

13、s1、使用时，先将固定底座和收纳框推入到地铁的洞坑内部，再将固定底座安装到指定的位置；

14、s2、启动伺服电机，伺服电机工作带动输出端转动，输出端转动带动传动箱内部的蜗杆转动，蜗杆转动带动蜗轮转动，蜗轮转动带动连接杆和两个第一锥齿轮同时转动，由于第一锥齿轮与第二锥齿轮相互啮合，第一锥齿轮转动带动第二锥齿轮转动；

15、s3、两个第二锥齿轮转动同时带动两个螺纹方向相反的双头螺纹杆同时转动，双头螺纹杆转动带动两个螺纹块相互靠近，螺纹块移动带动第二安装块和支撑杆同时移动，由于两个支撑杆相互交叉，支撑杆的一端相互靠近带动另一端相互靠近，支撑杆的另一端带动第一安装块和移动块同时移动，同时支撑杆的另一端抬起固定架和固定箱；

16、s4、移动块在固定杆的外壁移动，两个移动块之间的夹杆移动，两个夹杆推动顶板的外壁，顶板向上移动带动移动板移动，移动板顶起多个限位块、延伸杆、支撑管和支撑板，抬起的支撑板会抵住洞壁，根据洞壁表面的形状，支撑管与延伸杆之间的刚性弹簧收缩，多个支撑板上的防滑片紧密贴合到洞壁上，从而起到更好的支撑作用，不会出现碎石轻易掉落的现象，最后关闭伺服电机即可，根据洞内的需求，可安装多个装置；

17、s5、完成支撑后，反向启动伺服电机，两对螺纹块反向移动，固定架和固定箱会回收到固定箱的内部，同时在没有夹杆的支撑下，移动板和顶板会移动至固定箱的最下方，同时支撑管会回收入限位板的限位孔内，最后全部收入到收纳框的内部即可。

18、本技术技术方案中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

19、1.本技术通过在收纳框的内部设置支撑机构和洞壁贴合机构，双头螺纹杆转动会带动两个螺纹块相互靠近，螺纹块移动带动第二安装块和支撑杆同时移动，由于两个支撑杆相互交叉，支撑杆的一端相互靠近带动另一端相互靠近，支撑杆的另一端带动第一安装块和移动块同时移动，同时支撑杆的另一端抬起固定架和固定箱，两个移动块之间的夹杆移动，两个夹杆推动顶板的外壁，顶板向上移动带动移动板移动，移动板顶起多个限位块、延伸杆、支撑管和支撑板，抬起的支撑板会抵住洞壁，根据洞壁表面的形状，支撑管与延伸杆之间的刚性弹簧收缩，多个支撑板上的防滑片紧密贴合到洞壁上，从而起到更好的支撑作用，不会出现碎石轻易掉落的现象。

20、2.本技术通过反向启动伺服电机，两对螺纹块反向移动，固定架和固定箱会回收到固定箱的内部，同时在没有夹杆的支撑下，移动板和顶板会移动至固定箱的最下方，同时支撑管会回收入限位板的限位孔内，最后全部收入到收纳框的内部，操作简单，支撑和收纳起来都十分简单，能有效节约装置的准备和收尾工作时间，大大提升了后期的工作效率；

21、3.同时收纳能有效节约装置的占地空间，方便使用者运输。