[發(fā)明專利]一種隧道多向支護系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113090310A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 曹平;劉智振;鄧慧娟;劉京鑠;黃超;林奇斌;雍偉勛;趙慶雄;董濤;張子洋;肖峰;羅新飏
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00
• 代理公司: 北京康達聯(lián)禾知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11461
• 代理人: 郭普堂

1.一種隧道多向支護系統(tǒng)，其特征在于：包括若干環(huán)形支架、若干軸向支架，所述若干環(huán)向支架通過環(huán)向變形結構連接形成環(huán)向支護，所述若干軸向支架通過軸向-橫向變形結構連接形成軸向支護，所述若干環(huán)向支護平行等距排列，環(huán)向支護之間通過軸向支護連接，所述環(huán)向支護與軸向支護交接處設有徑向支護，所述徑向支護包括若干徑向錨桿、徑向變形結構，所述若干徑向錨桿通過徑向變形結構連接形成徑向支護，徑向支護安裝在環(huán)向支護圓弧外側，所述徑向變形結構包括第一徑向錨桿尾端、第二徑向錨桿首端、內部彈簧、外部彈簧，所述第二徑向錨桿首端設有橫向外凸的彈簧軸，所述外部彈簧套設在外部彈簧軸上，外部彈簧一端與第二徑向錨桿首端連接，另一端與第一徑向錨桿尾端連接，所述第一徑向錨桿尾端設有橫向凹槽，所述內部彈簧設置在凹槽內，內部彈簧一端與凹槽底部連接，另一端與彈簧軸連接，所述軸向-橫向變形結構包括第一軸向支架尾端、第二軸向支架首端、內部彈簧、外部彈簧，所述第二軸向支架首端設有橫向外凸的彈簧軸，所述外部彈簧套設在外部彈簧軸上，外部彈簧一端與第二軸向支架首端連接，另一端與第一軸向支架尾端連接，所述第一軸向支架尾端設有橫向凹槽，所述內部彈簧設置在凹槽內，內部彈簧一端與凹槽底部連接，另一端與彈簧軸連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種隧道多向支護系統(tǒng)，其特征在于：所述環(huán)向變形結構包括第一環(huán)形支架的尾端、第二環(huán)形支架的首端，內部彈簧、外部彈簧，所述第二環(huán)形支架首端設有橫向外凸的彈簧軸，所述外部彈簧套設在外部彈簧軸上，外部彈簧一端與第二環(huán)形支架首端連接，另一端與第一環(huán)形支架尾端連接，所述第一環(huán)形支架尾端設有橫向凹槽，所述內部彈簧設置在凹槽內，內部彈簧一端與凹槽底部連接，另一端與彈簧軸連接。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種隧道多向支護系統(tǒng)，其特征在于：所述彈簧軸端部設有彈簧壓盤，彈簧軸通過彈簧壓盤與內部彈簧連接，彈簧壓盤直徑等于或略小于凹槽內徑。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種隧道多向支護系統(tǒng)，其特征在于：所述軸向-橫向變形結構還包括柔性變向段，所述柔性變向段一端與彈簧軸連接，另一端與彈簧壓盤連接，所述柔性變向段為硬碳氣凝膠。

5.根據(jù)權利要求2所述的一種隧道多向支護系統(tǒng)，其特征在于：所述凹槽口內側各設有一個卡頭，兩個卡頭之間的距離等于或略小于彈簧軸外徑。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種隧道多向支護系統(tǒng)，其特征在于：所述軸向-橫向變形結構的卡頭與彈簧軸的接觸面為曲面。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種隧道多向支護系統(tǒng)，其特征在于：所述第二徑向錨桿首端與彈簧軸的連接面上設有彈簧槽，第一徑向錨桿凹槽口端的平面上設有彈簧槽，所述外部彈簧的兩端與彈簧槽卡接。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種隧道多向支護系統(tǒng)，其特征在于：所述軸向支架與彈簧軸的連接面上設有彈簧槽，第一軸向支架凹槽口端的平面上設有彈簧槽，所述外部彈簧的兩端與彈簧槽卡接。

9.根據(jù)權利要求2所述的一種隧道多向支護系統(tǒng)，其特征在于：所述環(huán)向支架與彈簧軸的連接面上設有彈簧槽，第一環(huán)向支架凹槽口端的平面上設有彈簧槽，所述外部彈簧的兩端與彈簧槽卡接。

10.根據(jù)權利要求2所述的一種隧道多向支護系統(tǒng)，其特征在于：所述環(huán)向變形結構、徑向變形結構、軸向-橫向變形結構均設有外部加強環(huán)，所述外部加強環(huán)均為環(huán)形球面筒狀結構，在環(huán)形球面上均設有兩個貫穿的圓形連接孔，兩個連接孔依照加強環(huán)的圓心中心對稱，第一環(huán)形支架、第二環(huán)形支架分別通過插入兩個連接孔與加強環(huán)連接；第一徑向錨桿、第二徑向錨桿分別通過插入兩個連接孔與加強環(huán)連接；第一軸向支架、第二軸向支架分別通過插入兩個連接孔與加強環(huán)連接。