[發(fā)明專利]一種隧道洞口施工用支護裝置及其施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110318643.0
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN112983515B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭鋒鋒;劉解放;張永杰;孫衛(wèi)松;黃思凝
• 申請（專利權(quán)）人: 中交隧道工程局有限公司;中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號: E21D19/04
• 分類號: E21D19/04;E21F17/18
• 代理公司: 北京化育知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

1.一種隧道洞口施工用支護裝置的施工方法，所述支護裝置包括底座(1)，所述底座(1)的頂部固定連接有對稱設(shè)置的兩個套筒(15)，所述套筒(15)的一側(cè)內(nèi)壁滑動連接有升降桿(10)，所述升降桿(10)的一側(cè)設(shè)置有用于對升降桿(10)進行固定的固定組件，所述固定組件包括開設(shè)在升降桿(10)一側(cè)的多個卡槽(45)和多個滑動連接在套筒(15)一側(cè)的卡塊(47)，所述卡塊(47)與卡槽(45)相卡合，所述卡塊(47)的一端貫穿套筒(15)并固定連接有第一拉板(48)，所述卡塊(47)的外壁固定套設(shè)有套板(49)，所述套板(49)的一側(cè)固定連接有第二彈簧(46)，多個所述第二彈簧(46)的一端固定連接有同一個第二拉板(51)，所述套筒(15)的一側(cè)固定連接有對稱設(shè)置的兩個限位桿(52)，所述限位桿(52)的一側(cè)與第二拉板(51)的一側(cè)相抵觸，多個所述卡塊(47)均貫穿第二拉板(51)，所述第二彈簧(46)套設(shè)在卡塊(47)上，所述第二拉板(51)的內(nèi)部螺紋連接有對稱設(shè)置的兩個螺栓(50)，所述螺栓(50)與限位桿(52)螺紋連接；兩個所述升降桿(10)的頂部固定連接有同一個半圓形支護板(14)，所述半圓形支護板(14)的內(nèi)壁固定連接有第一固定板(26)，所述第一固定板(26)的底部設(shè)置有用于使第一固定板(26)升降的升降組件，所述升降組件包括固定連接在第一固定板(26)底部的固定箱(20)，所述固定箱(20)的底部固定連接有第二螺桿(17)，所述第二螺桿(17)的外壁與轉(zhuǎn)筒(7)的內(nèi)壁螺紋連接，兩個所述套筒(15)相互靠近的一側(cè)均固定連接有第一固定塊(16)，所述第一固定塊(16)的一側(cè)轉(zhuǎn)動連接有連接桿(9)，所述連接桿(9)的一端轉(zhuǎn)動連接有第二固定塊(25)，所述第二固定塊(25)的頂部固定連接有第一滑塊(19)，所述第一固定板(26)的底部固定連接有與第一滑塊(19)相適配的第一滑軌(18)，所述第一滑軌(18)與第一滑塊(19)滑動連接，所述套筒(15)的一側(cè)內(nèi)壁固定連接有第四滑軌(42)，所述升降桿(10)的一側(cè)固定連接有與第四滑軌(42)相適配的第四滑塊(43)，所述第四滑軌(42)與第四滑塊(43)滑動連接，所述升降組件還包括兩個固定連接在兩個所述第二固定塊(25)相互靠近的一側(cè)的推桿(23)，兩個所述推桿(23)相互靠近的一端均貫穿固定箱(20)并延伸至固定箱(20)的內(nèi)部，所述固定箱(20)的頂部內(nèi)壁和底部內(nèi)壁固定連接有同一個第二固定板(30)，兩個所述推桿(23)相互靠近的一端均固定連接有滑動板(31)，兩個所述滑動板(31)相互靠近的一側(cè)均固定連接有對稱設(shè)置的兩個第一拉簧(32)，四個所述第一拉簧(32)的一端分別與第二固定板(30)的兩側(cè)固定連接，所述固定箱(20)的頂部內(nèi)壁固定連接有對稱設(shè)置的兩個第二滑軌(28)，所述滑動板(31)的頂部固定連接有與第二滑軌(28)相適配的第二滑塊(29)，所述第二滑塊(29)與第二滑軌(28)滑動連接，所述固定箱(20)的兩側(cè)內(nèi)壁固定連接有兩個滑桿(27)，所述滑桿(27)貫穿第二固定板(30)和滑動板(31)，所述滑桿(27)與滑動板(31)滑動連接；所述底座(1)的頂部固定連接有軸承(6)，所述軸承(6)的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)筒(7)，所述轉(zhuǎn)筒(7)的外部設(shè)置有用于驅(qū)動升降組件的驅(qū)動組件，所述驅(qū)動組件包括固定連接在底座(1)頂部的驅(qū)動盒(5)和固定套設(shè)在轉(zhuǎn)筒(7)外壁的第二齒輪(8)，所述驅(qū)動盒(5)的底部內(nèi)壁固定連接有正反轉(zhuǎn)電機(4)，所述正反轉(zhuǎn)電機(4)的輸出軸固定連接有轉(zhuǎn)軸(3)，所述轉(zhuǎn)軸(3)的頂部貫穿驅(qū)動盒(5)并固定連接有第一齒輪(2)，所述第一齒輪(2)與第二齒輪(8)相嚙合；所述半圓形支護板(14)的頂部固定連接有加強板(11)，所述半圓形支護板(14)的頂部設(shè)置有用于適配洞口的調(diào)節(jié)組件，所述調(diào)節(jié)組件包括多個螺紋連接在半圓形支護板(14)頂部的第一螺桿(12)，所述第一螺桿(12)的頂部轉(zhuǎn)動連接有凸塊(13)，所述凸塊(13)的一側(cè)固定連接有對稱設(shè)置的兩個第二拉簧(54)，兩個所述第二拉簧(54)的一端均與半圓形支護板(14)的一側(cè)固定連接，所述第一螺桿(12)的底部貫穿半圓形支護板(14)并固定連接有手輪(41)；所述半圓形支護板(14)的兩側(cè)均固定連接有用于發(fā)出危險信息的警報組件，所述警報組件包括兩個固定連接在半圓形支護板(14)兩側(cè)的第三固定板(36)和兩個固定連接在半圓形支護板(14)兩側(cè)的聲光警報器(34)，所述第三固定板(36)的頂部固定連接有微動開關(guān)(35)和第一彈簧(37)，所述微動開關(guān)(35)與聲光警報器(34)電性連接，所述半圓形支護板(14)的兩側(cè)均滑動連接有支撐塊(40)，所述支撐塊(40)的底部與第一彈簧(37)的頂部固定連接，所述支撐塊(40)的頂部固定連接有傾斜設(shè)置的承重板(33)，所述支撐塊(40)的一側(cè)固定連接有第三滑塊(39)，所述半圓形支護板(14)的一側(cè)固定連接有與第三滑塊(39)相適配的第三滑軌(38)，所述第三滑軌(38)與第三滑塊(39)滑動連接，其特征在于：施工方法包括以下步驟：

S1、將裝置移動至隧道洞口，啟動正反轉(zhuǎn)電機(4)使正反轉(zhuǎn)電機(4)正轉(zhuǎn)，正反轉(zhuǎn)電機(4)的輸出軸帶動轉(zhuǎn)軸(3)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸(3)帶動第一齒輪(2)轉(zhuǎn)動，第一齒輪(2)帶動第二齒輪(8)轉(zhuǎn)動，第二齒輪(8)帶動轉(zhuǎn)筒(7)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)筒(7)帶動第二螺桿(17)豎直向上移動，第二螺桿(17)帶動固定箱(20)豎直向上移動，固定箱(20)帶動第一固定板(26)豎直向上移動，第一固定板(26)帶動半圓形支護板(14)豎直向上移動；

S2、半圓形支護板(14)帶動升降桿(10)豎直向上移動，升降桿(10)推動卡塊(47)橫向移動，卡塊(47)帶動套板(49)橫向移動，套板(49)擠壓第二彈簧(46)，此時卡塊(47)解除與卡槽(45)的卡合狀態(tài)，直至手輪(41)完全與洞口貼合時，卡塊(47)與卡槽(45)重新嚙合，第一固定板(26)帶動兩個連接桿(9)轉(zhuǎn)動并相互遠離，連接桿(9)帶動兩個推桿(23)相互遠離，推桿(23)帶動滑動板(31)橫向移動，滑動板(31)拉伸第一拉簧(32)；

S3、轉(zhuǎn)動手輪(41)，手輪(41)帶動第一螺桿(12)向遠離半圓形支護板(14)的方向移動，第一螺桿(12)帶動凸塊(13)向遠離半圓形支護板(14)的方向移動，進而使得凸塊(13)與洞口頂部相抵觸，便于適配洞口；

S4、在洞口掉落石塊發(fā)生危險時，石塊掉落在承重板(33)上，承重板(33)帶動支撐塊(40)豎直向下移動，支撐塊(40)擠壓第一彈簧(37)并與微動開關(guān)(35)相抵觸，此時聲光警報器(34)開始警報，用于提醒施工人員及時進行勘察或撤離，安全系數(shù)高；

S5、在需要拆卸時，旋出螺栓(50)，用手橫向拉動第二拉板(51)，第二拉板(51)帶動第一拉板(48)橫向移動，第一拉板(48)帶動卡塊(47)橫向移動，進而解除卡塊(47)與卡槽(45)的卡合狀態(tài)，再次啟動正反轉(zhuǎn)電機(4)使正反轉(zhuǎn)電機(4)反轉(zhuǎn)，正反轉(zhuǎn)電機(4)的輸出軸帶動轉(zhuǎn)軸(3)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸(3)帶動第一齒輪(2)轉(zhuǎn)動，第一齒輪(2)帶動第二齒輪(8)轉(zhuǎn)動，第二齒輪(8)帶動轉(zhuǎn)筒(7)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)筒(7)帶動第二螺桿(17)豎直向下移動，第二螺桿(17)帶動固定箱(20)豎直向下移動，固定箱(20)帶動第一固定板(26)豎直向下移動，第一固定板(26)帶動半圓形支護板(14)豎直向下移動，半圓形支護板(14)帶動升降桿(10)豎直向下移動，此時關(guān)閉正反轉(zhuǎn)電機(4)，旋緊螺栓(50)，使得卡塊(47)與卡槽(45)再次卡合，便于下次使用。

2.如權(quán)利要求1所述的一種隧道洞口施工用支護裝置的施工方法，其特征在于，所述升降桿(10)的底部開設(shè)有多個定位槽(53)，所述套筒(15)的底部內(nèi)壁固定連接有多個定位塊(44)，所述定位塊(44)與定位槽(53)相適配。