[发明专利]一种隧道施工双层伞状多功能支架

权利要求书

1.一种隧道施工双层伞状多功能支架，其特征在于，所述多功能支架(A)包括支柱(11)、上伞面(12)、下伞面(13)、压力传感器，所述支柱(11)分为下部固定缸体(111)及上部伸缩杆(112)，所述下伞面(13)和上伞面(12)分别固定在下部固定缸体(111)顶端和上部伸缩杆(112)顶端；所述压力传感器包括设于上部伸缩杆顶端的压力传感元件(141)和设于下部固定缸体中部的传感显示器(142)及声光报警器(143)，所述压力传感元件(141)和传感显示器(142)及声光报警器(143)通过线缆电性连接；所述上伞面(12)和下伞面(13)均由若干根伞面悬臂(15)和1个连接件(16)组成，所述连接件(16)固定在支柱(11)的中心轴线上，所述每根伞面悬臂(15)的一端与所述连接件(16)转动连接，可绕着连接件(16)进行90°转动。

2.根据权利要求1所述的隧道施工双层伞状多功能支架，其特征在于，所述每根伞面悬臂(15)的一端与连接件(16)通过铰链(19)互相转动连接，且均设有匹配的插销孔(20)；当伞面悬臂(15)向上张开与支柱轴线垂直时，将插销插入插销孔(20)中，所述伞面悬臂(15)锁死，伞面悬臂(15)与支柱(11)固定，保证支撑力以及施工安全；当需要将伞面悬臂(15)垂下来时，取下插销即可。

3.根据权利要求1所述的隧道施工双层伞状多功能支架，其特征在于，所述伞面悬臂(15)与连接件(16)之间通过卡接方式连接。

4.根据权利要求1所述的隧道施工双层伞状多功能支架，其特征在于，所述压力感应元件(141)用于测量拱顶围岩压力，并通过线缆将压力数据传递给所述传感显示器(142)，所述传感显示器(142)将压力值显示出来，当压力值超过预设安全值时，所述声光报警器(143)报警。

5.根据权利要求1所述的隧道施工双层伞状多功能支架，其特征在于，所述支柱(11)为多级伸缩支柱或悬浮单体支柱；所述上部伸缩杆112可根据实际需要伸缩，其驱动方式为液压或气动。

6.根据权利要求1所述的隧道施工双层伞状多功能支架，其特征在于，所述支柱(11)的材料可选用钢材，或者其他高强度轻型材料。

7.根据权利要求1所述的隧道施工双层伞状多功能支架，其特征在于，所述下部固定缸体(111)周边安装有脚支钉，可供操作人员攀援到下伞面(13)上。

8.根据权利要求1所述的隧道施工双层伞状多功能支架，其特征在于，所述支柱(11)的适用作业高度范围为1.5-4米，所述上伞面(12)和下伞面(13)之间的距离不超过2米。

9.根据权利要求1所述的隧道施工双层伞状多功能支架，其特征在于，当作业高度低于1.5米时，所述支柱(11)的高度也相应低于1.5米，此时所述多功能支架(A)不需要设置所述下伞面(13)，只保留上伞面(12)即可。

10.一种利用权利要求1所述的隧道施工双层伞状多功能支架进行施工的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)完成上一个作业循环的炮孔布置、放炮、清渣、初喷砼后，将第一多功能支架(A1)安放在最后一榀钢拱架17的拱顶点的正下方，升起第一多功能支架(A1)的支柱，张开其上伞面(12)，使支柱(11)顶端及上伞面(12)顶住其上方的钢拱架(17)的弧面内侧顶点；

2)在第一多功能支架(A1)的下部垂直安装断面定位杆(B1)，确定其两侧起辅助作用的第二多功能支架(A2)及第三多功能支架(A3)的位置，升起第二多功能支架(A2)及第三多功能支架(A3)的支柱，顶住其上方的钢拱架(17)；

3)沿着隧道轴线且与第二多功能支架(A2)及第三多功能支架(A3)中心轴线垂直的方向，安装纵向定位杆(B2)，确定第四多功能支架(A4)、第五多功能支架(A5)和第六多功能支架(A6)的位置；

4)若需多拱架同时安装，以同样方法确定后续的第七多功能支架(A7)、第八多功能支架(A8)和第九多功能支架(A9)的位置，以此类推；

5)将待安装的钢拱架(17)分别抬起，放置安装在未升起的第四多功能支架(A4)、第五多功能支架(A5)和第六多功能支架(A6)及第七多功能支架(A7)、第八多功能支架(A8)和第九多功能支架(A9)的顶端，以此类推；

6)打开第四多功能支架(A4)、第五多功能支架(A5)和第六多功能支架(A6)及第七多功能支架(A7)、第八多功能支架(A8)和第九多功能支架(A9)的上伞面(12)，分别升起所述支柱(11)的上部伸缩杆(112)，带动对应的钢拱架(17)顶到隧道拱顶，形成对隧道拱顶的支撑和保护；

7)打开所有多功能支架的下伞面(13)，在下伞面(13)上铺垫脚板，形成操作平台；如作业高度低于1.5米时，直接以地面或台阶面作为操作平台；

8)在操作平台上向岩体打锁脚锚杆固定钢拱架、用圆条钢焊接成方格网焊在架拱上挂网、焊接、布置炮孔，作业过程中通过传感显示器(142)和声光报警器(143)随时观测和预警顶板围岩压力；

9)完成布置炮孔作业后，撤架，收起支柱(11)及上伞面(12)和下伞面(13)，将多功能支架在隧道内靠边堆放；

10)完成初喷砼、清渣，进行下一个作业循环。