[发明专利]一种隧道施工双层伞状多功能支架

说明书

本发明公开了一种隧道施工双层伞状多功能支架，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。

技术领域

本发明属于隧道施工领域，特别涉及一种隧道施工双层伞状多功能支架。

背景技术

现在我国隧道施工90％以上采用炮掘法施工，传统的施工方法中，立架采用人工，且悬空裸露拱顶，人员多，一般5-7人，不安全，掌子面伤亡事故大多发生在这两道工序内。掌子面又叫掘进齐头，就是隧道开挖最前方的工作面，或最前方的工作场所，是隧道施工的专有名称。掌子面由于放炮清渣后，围岩仍有松散岩体，工人在没有支护的空间下工作，经常发生伤亡事故。而且，传统施工方法中，立架挂网和炮孔布置工序是分开的，不能平行作业，占用时间长，占一个施工循环的60％时间，效率低下；而现有立架台车昂贵，每台200万元左右，且功能单一。

发明内容

发明目的：克服现有技术的不足，设计一种隧道施工双层伞状多功能支架，既能轻便安装拱架、进行拱顶支撑保护，又能提供中间工作平台以进行挂网、锁脚锚杆、焊接和炮孔布置等平行作业，缩短作业循环时间，还能随时观测和预警拱顶围岩压力变化。

技术方案：一种隧道施工双层伞状多功能支架，所述多功能支架包括支柱、上伞面、下伞面、压力传感器，所述支柱分为下部固定缸体和上部伸缩杆，所述下伞面和上伞面分别固定在下部固定缸体顶端和上部伸缩杆顶端；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和设于下部固定缸体中部的传感显示器及声光报警器，所述压力传感元件和传感显示器及声光报警器通过线缆电性连接；所述上伞面和下伞面均由若干根伞面悬臂和1个连接件组成，所述连接件固定在支柱的中心轴线上，所述每根伞面悬臂的一端与所述连接件转动连接，可绕着连接件进行90°转动，在伞面悬臂垂下时，其与支柱的中心轴线平行，当伞面悬臂向上张开时，与支柱的中心轴线垂直。

所述每根伞面悬臂的一端与连接件通过铰链互相转动连接，且均设有匹配的插销孔；当伞面悬臂向上张开与支柱轴线垂直时，将插销插入插销孔中，所述伞面悬臂锁死，伞面悬臂与支柱轴线固定，保证支撑力以及施工安全；当需要将伞面悬臂垂下来时，取下插销即可；

所述伞面悬臂与连接件之间，还可以通过卡接等方式连接，只要能保证两者之间能够锁死和解锁即可；

由于隧道拱顶是圆弧形的，为了保证放炮后的顶上岩体不垮塌，要用一段圆弧形的钢拱架去支护；所述多功能支架的上伞面张开时，与所述支柱一起，提供向上的支撑力，顶住其上的弧形的钢拱架，形成对隧道拱顶的支撑；

所述下伞面作为操作平台，操作人员站在上面可同时进行挂网、安装锁脚锚杆、焊接、布置炮孔作业，便于平行作业，提高作业效率；

所述压力感应元件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，所述传感显示器将压力值显示出来，当压力值超过预设安全值时，所述声光报警器报警，方便操作人员随时观测知悉拱顶围岩压力，保证施工安全；

所述支柱为多级伸缩支柱或单体悬浮支柱；

所述支柱的材料可选用钢材或者其他高强度轻型材料；

所述上部伸缩杆可根据实际需要伸缩，其驱动方式为液压或气动；

所述下部缸体周边安装有脚支钉，可供操作人员攀援到下伞面上；