[发明专利]一种围岩松动或软岩大变形的支护装置

权利要求书

1.一种围岩松动或软岩大变形的支护装置，其特征在于：针对围岩松动或软岩大变形区域隧道的施工，包括匹配盾构机隧道壁尺寸的外支护板(1)，外支护板(1)与隧道壁贴合形成圆形隧道，外支护板(1)内侧设有利用内支护板(3)构成的隧道结构，外支护板(1)与内支护板(3)之间设有构成夹层隧道壁结构的中支护板(2)，外支护板(1)、中支护板(2)和内支护板(3)构成的隧道壁形成同心圆的结构；

内支护板(3)底部通过混凝土设有找平地板的内底板(301)，内底板(301)下方与外支护板(1)、中支护板(2)和内支护板(3)之间均填充有混凝土进行固定，外支护板(1)和中支护板(2)在底板位置之外的区域间隔设置有多个缓冲组件(5)，多个缓冲组件(5)之间间隔设有首尾分别穿过外支护板(1)和中支护板(2)的锚杆(4)，每两个相邻的锚杆(4)的尾端之间分别在中支护板(2)和内支护板(3)之间设有一组转动组件(6)，转动组件(6)与最近的缓冲组件(5)底部之间机械连接；

所述缓冲组件(5)包括设置在中心的一号齿轮缓冲架，一号齿轮缓冲架周围设置多个二号齿轮缓冲架，一号齿轮缓冲架与中支护板(2)之间设有二号缓冲弹簧(505)，一号齿轮缓冲架的架腿与二号齿轮缓冲架之间通过齿轮和齿条活动连接，从而使一号齿轮缓冲架能够与二号齿轮缓冲架之间根据二号缓冲弹簧(505)的状况进行升降，向外支护板(1)提供缓冲力，一号齿轮缓冲架下方设有延伸入中支护板(2)的弹簧活塞杆；

所述转动组件(6)包括与弹簧活塞杆底部通过滚珠丝杠(601)连接有滚珠丝杠滑块(602)，滚珠丝杠(601)与滚珠丝杠滑块(602)滚珠丝杠副配合，滚珠丝杠滑块(602)外侧设置有齿，滚珠丝杠滑块(602)两侧设置有两个平行的前进齿条(604)，前进齿条(604)的一端与滚珠丝杠滑块(602)外侧的齿啮合，另一端与锚杆(4)的尾部设有的推动杆(402)外侧有齿部分啮合。

2.根据权利要求1所述围岩松动或软岩大变形的支护装置，其特征在于：所述缓冲组件(5)中一号齿轮缓冲架包括一号支撑板(501)，一号支撑板(501)下方等间距设有多条主动齿条(506)，一号支撑板(501)的中心处设有下方与滚珠丝杠(601)顶部活动连接的弹簧缓冲杆，弹簧缓冲杆包括与号支撑板(501)连接的缓冲上杆(502)，缓冲上杆(502)下方通过一号缓冲弹簧(503)设有弹簧活塞缸结构的缓冲下杆(504)；二号齿轮缓冲架包括二号支撑板(511)，二号支撑板(511)中心处垂直设有与中支护板(2)连接的齿条滑轨(510)，齿条滑轨(510)上设有从动齿条(509)，每条主动齿条(506)通过一号齿轮(507)与一组二号齿轮缓冲架的从动齿条(509)转动连接，一号齿轮(507)通过齿轮支架(508)与中支护板(2)固定，匹配二号缓冲弹簧(505)以及弹簧缓冲杆使一号齿轮缓冲架能够与二号齿轮缓冲架之间活动。

3.根据权利要求1所述围岩松动或软岩大变形的支护装置，其特征在于：所述转动组件(6)的滚珠丝杠(601)穿过中支护板(2)与缓冲下杆(504)下端固定连接，使缓冲下杆(504)与中支护板(2)滑动连接，滚珠丝杠(601)与滚珠丝杠滑块(602)滚珠丝杠副配合，滚珠丝杠滑块(602)下方与内支护板(3)之间设有滑块支架(603)；其中前进齿条(604)与内支护板(3)之间设有齿条支架(605)。

4.根据权利要求3所述的围岩松动或软岩大变形的支护装置，其特征在于：所述滚珠丝杠滑块(602)转动连接滑块支架(603)上端，滑块支架(603)下端固定在内支护板(3)上。

5.根据权利要求1所述围岩松动或软岩大变形的支护装置，其特征在于：所述锚杆(4)的尾端通过悬空支架与内支护板(3)连接，所述的悬空支架包括与锚杆(4)的尾端螺纹固定连接的固定螺母(801)，固定螺母(801)周围设有将其支撑的螺母支架(802)，其中锚杆(4)尾端的推动杆(402)部分设置在固定螺母(801)与内支护板(3)之间。