[實用新型]用于隧道的自適應支護裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720038590.6
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN206397523U
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣博林;饒梟宇;游普元;李紅立
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶工程職業(yè)技術(shù)學院
• 主分類號: E21D15/44
• 分類號: E21D15/44
• 代理公司: 重慶強大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙)50217
• 代理人: 黃書凱,文怡然

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及土木工程防護設(shè)施領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著巖土工程技術(shù)的迅速發(fā)展，在隧道、水利、礦山巷道等領(lǐng)域工程建設(shè)中對支護裝置的需求量越來越大。隧道早期防護幾乎全部是以木材作為巷道及工作面的支撐材料，隨著鋼筋硅的出現(xiàn)，開始采用混凝土或鋼筋混凝土忖砌等支護形式，這些傳統(tǒng)支護耗費大量木材且受采深和巖性影響嚴重。隨著隧道支護技術(shù)的發(fā)展演變，可將其歸納為傳統(tǒng)支護方式、金屬支架支護方式、錨桿系列支護技術(shù)和復合支付技術(shù)。

上述支護方式各有優(yōu)點，也存在一個共同缺點:當隧道出現(xiàn)冒頂、石塊坍落或者圍巖變形等現(xiàn)象時，如果支護設(shè)備強度不足則會直接導致設(shè)備損壞并嚴重威脅工作人員生命安全。由于隧道出現(xiàn)落石或者圍巖變形都是屬于沒有征兆的突發(fā)狀況，而現(xiàn)有的防護裝置無法對危險的現(xiàn)象做出有效的反應及支撐能力，使工作人員無法快速做出反應，無法在有效時間內(nèi)為工作人員做出警示和提供逃生空間。

實用新型內(nèi)容

本實用新型意在提供一種用于隧道的自適應支護裝置，以解決現(xiàn)有的支護裝置在突發(fā)狀況時，不能對危險的現(xiàn)象做出有效的反應及支撐能力，使工作人員無法快速做出反應，無法在有效時間內(nèi)為工作人員做出警示和提供逃生空間的問題。

基礎(chǔ)方案：本方案中的用于隧道的自適應支護裝置，包括頂板、底板、支撐柱和若干錨桿，錨桿和支撐柱均連接在頂板和底板之間，支撐柱連接在頂板和底板中間，錨桿連接在支撐柱周圍，支撐柱為注滿液壓油的液壓伸縮結(jié)構(gòu)，支撐柱連接底板的一端設(shè)有若干連通支撐柱的第一液壓伸縮桿，第一液壓伸縮桿朝地面傾斜，且第一液壓伸縮桿設(shè)在相鄰錨桿之間，第一液壓伸縮桿和支撐柱的連接處設(shè)有壓力閥；錨桿中間段為鋼筋吸能段。

上述技術(shù)方案的原理是：將本方案安裝在需要進行支護作用的隧道中，根據(jù)隧道的高度，注入不同量的液壓油，使支撐柱可以適應不同高度的隧道，然后工人進行隧道作業(yè)，當遇到突發(fā)狀況，巖爆、碎石或者坍塌等情況時，支撐柱受壓后，設(shè)在第一液壓伸縮桿和支撐柱連接處的壓力閥受強壓打開，將第一液壓伸縮桿撐起，整個支護裝置底部就多了一圈支柱，此時錨桿中的鋼筋吸能段在受壓的同時產(chǎn)生形變吸收能量，適應周圍的變形。

上述技術(shù)方案的效果是：

1、液壓伸縮結(jié)構(gòu)的支撐柱可以適應不同高度的隧道進行使用，靈活度高，使用方便。

2、受強壓時，壓力閥才會打開，液壓油進入第一液壓伸縮桿，促使第一液壓伸縮桿伸出支撐在地面，為本裝置提供了多一重的防護，也給工作人員警示作用，給工作人員提供了逃生空間。

3、在遇到巖爆時或者邊坡產(chǎn)生大變形時，錨桿能夠通過自身的變形來吸收能量，自適應圍巖的變形，有效保障錨桿的支護能力。對普通的地基支護、邊坡支護、隧道巖爆等突發(fā)災害能夠起到有效的緩沖和治理作用。

優(yōu)選方案一，作為對基礎(chǔ)方案的進一步優(yōu)化，所述支撐柱和底板為螺紋連接。支撐柱和底板為螺紋連接可以方便為支撐柱內(nèi)更換液壓油，保障了支撐柱的使用壽命。

優(yōu)選方案二，作為對優(yōu)選方案一的進一步優(yōu)化，所述支撐柱連接頂板的一端設(shè)有和第一液壓伸縮桿對稱的第二液壓伸縮桿。第二液壓伸縮桿的設(shè)置為本裝置提供了多一重的支撐作用，為工作人員的安全提供多一重的保障。

優(yōu)選方案三，作為對基礎(chǔ)方案的進一步優(yōu)化，所述錨桿的數(shù)量至少為5個。錨桿數(shù)量至少為5個可以為本支護裝置加強支護的有效性。

優(yōu)選方案四，作為對優(yōu)選方案三的進一步優(yōu)化，所述第一液壓伸縮桿、第二液壓伸縮桿和錨桿的數(shù)量相對應。由于第一液壓伸縮桿和第二液壓伸縮桿設(shè)在錨桿之間空隙對應處的支撐柱上，所以數(shù)量相等，為本支護結(jié)構(gòu)提供對等的支撐作用，使其不會受壓產(chǎn)生偏移。

優(yōu)選方案五，作為對基礎(chǔ)方案的進一步優(yōu)化，所述鋼筋吸能段外設(shè)有外套筒，外套筒內(nèi)壁設(shè)有螺紋。外套筒的設(shè)置可以在當錨桿吸能段被拉斷時，外套筒的內(nèi)壁螺紋能夠連接錨桿鋼筋，依靠套筒螺紋與錨桿鋼筋螺紋之間的咬合力繼續(xù)保證錨桿支護的有效性。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的剖視圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明：

說明書附圖中的附圖標記包括：頂板1、底板2、支撐柱3、錨桿4、第一液壓伸縮桿5、鋼筋吸能段6、第二液壓伸縮桿7、外套筒8。