[实用新型]用于隧道的自适应支护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程防护设施领域。

背景技术

随着岩土工程技术的迅速发展，在隧道、水利、矿山巷道等领域工程建设中对支护装置的需求量越来越大。隧道早期防护几乎全部是以木材作为巷道及工作面的支撑材料，随着钢筋硅的出现，开始采用混凝土或钢筋混凝土忖砌等支护形式，这些传统支护耗费大量木材且受采深和岩性影响严重。随着隧道支护技术的发展演变，可将其归纳为传统支护方式、金属支架支护方式、锚杆系列支护技术和复合支付技术。

上述支护方式各有优点，也存在一个共同缺点:当隧道出现冒顶、石块坍落或者围岩变形等现象时，如果支护设备强度不足则会直接导致设备损坏并严重威胁工作人员生命安全。由于隧道出现落石或者围岩变形都是属于没有征兆的突发状况，而现有的防护装置无法对危险的现象做出有效的反应及支撑能力，使工作人员无法快速做出反应，无法在有效时间内为工作人员做出警示和提供逃生空间。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种用于隧道的自适应支护装置，以解决现有的支护装置在突发状况时，不能对危险的现象做出有效的反应及支撑能力，使工作人员无法快速做出反应，无法在有效时间内为工作人员做出警示和提供逃生空间的问题。

基础方案：本方案中的用于隧道的自适应支护装置，包括顶板、底板、支撑柱和若干锚杆，锚杆和支撑柱均连接在顶板和底板之间，支撑柱连接在顶板和底板中间，锚杆连接在支撑柱周围，支撑柱为注满液压油的液压伸缩结构，支撑柱连接底板的一端设有若干连通支撑柱的第一液压伸缩杆，第一液压伸缩杆朝地面倾斜，且第一液压伸缩杆设在相邻锚杆之间，第一液压伸缩杆和支撑柱的连接处设有压力阀；锚杆中间段为钢筋吸能段。

上述技术方案的原理是：将本方案安装在需要进行支护作用的隧道中，根据隧道的高度，注入不同量的液压油，使支撑柱可以适应不同高度的隧道，然后工人进行隧道作业，当遇到突发状况，岩爆、碎石或者坍塌等情况时，支撑柱受压后，设在第一液压伸缩杆和支撑柱连接处的压力阀受强压打开，将第一液压伸缩杆撑起，整个支护装置底部就多了一圈支柱，此时锚杆中的钢筋吸能段在受压的同时产生形变吸收能量，适应周围的变形。

上述技术方案的效果是：

1、液压伸缩结构的支撑柱可以适应不同高度的隧道进行使用，灵活度高，使用方便。

2、受强压时，压力阀才会打开，液压油进入第一液压伸缩杆，促使第一液压伸缩杆伸出支撑在地面，为本装置提供了多一重的防护，也给工作人员警示作用，给工作人员提供了逃生空间。

3、在遇到岩爆时或者边坡产生大变形时，锚杆能够通过自身的变形来吸收能量，自适应围岩的变形，有效保障锚杆的支护能力。对普通的地基支护、边坡支护、隧道岩爆等突发灾害能够起到有效的缓冲和治理作用。

优选方案一，作为对基础方案的进一步优化，所述支撑柱和底板为螺纹连接。支撑柱和底板为螺纹连接可以方便为支撑柱内更换液压油，保障了支撑柱的使用寿命。

优选方案二，作为对优选方案一的进一步优化，所述支撑柱连接顶板的一端设有和第一液压伸缩杆对称的第二液压伸缩杆。第二液压伸缩杆的设置为本装置提供了多一重的支撑作用，为工作人员的安全提供多一重的保障。

优选方案三，作为对基础方案的进一步优化，所述锚杆的数量至少为5个。锚杆数量至少为5个可以为本支护装置加强支护的有效性。

优选方案四，作为对优选方案三的进一步优化，所述第一液压伸缩杆、第二液压伸缩杆和锚杆的数量相对应。由于第一液压伸缩杆和第二液压伸缩杆设在锚杆之间空隙对应处的支撑柱上，所以数量相等，为本支护结构提供对等的支撑作用，使其不会受压产生偏移。

优选方案五，作为对基础方案的进一步优化，所述钢筋吸能段外设有外套筒，外套筒内壁设有螺纹。外套筒的设置可以在当锚杆吸能段被拉断时，外套筒的内壁螺纹能够连接锚杆钢筋，依靠套筒螺纹与锚杆钢筋螺纹之间的咬合力继续保证锚杆支护的有效性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：顶板1、底板2、支撑柱3、锚杆4、第一液压伸缩杆5、钢筋吸能段6、第二液压伸缩杆7、外套筒8。