[发明专利]一种围岩松动或软岩大变形的支护装置

说明书

本发明公开了一种围岩松动或软岩大变形的支护装置，属于交通工程设施领域。包括同心布置的外支护板、中支护板、内支护板，内部设有作为底板的内底板，外支护板固定在围岩上，内支护板底部固定安装有内底板，外支护板、中支护板之间设置有缓冲组件，缓冲组件之间设置有锚杆，锚杆穿过外支护板、中支护板固定在围岩中，缓冲组件下间隔设置有可以推动锚杆的转动组件，转动组件设置在中支护板、内支护板之间，转动组件与锚杆尾部啮合；本装置同心设置三层支护，避免在对其他机构形成磕碰，避免了损坏支护结构；设置有缓冲组件，一号支撑板和二号支撑板共同对外支护板形成支撑；设置有转动组件，当围岩产生挤压力则转化为锚杆继续插入围岩的力。

技术领域

本发明涉及一种围岩松动或软岩大变形的支护装置，属于交通工程设施领域。

背景技术

在隧道支护施工中，其地质复杂多变，再由于前期勘察不够精细化导致设计施工考虑不周、施工不到位或由于外界不可控扰动因素导致已成初支段围岩松动、恶化产生大变形。基于上述危害，现有技术中多为采用两层支护板加锚杆固定的支护结构方式对隧道进行支护，但该方式的锚杆一端伸入隧道内，另一端通过支护板的强度承受，对支护板的结构和材料要求较高；另外，两侧支护板之间虽然设置有缓冲结构，但是缓冲效果有限，不能很好的对围岩压力支撑，从而导致支护结构容易被破坏；当围岩变形或一组的支护结构产生较大压力的时候，锚杆容易松动，同时支护板变形，从而导致整体的支护结构变形，发生危险。综上所述，提出了一种围岩松动或软岩大变形的支护装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种围岩松动或软岩大变形的支护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明的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，外支护板与隧道壁贴合形成圆形隧道，外支护板内侧设有利用内支护板构成的隧道结构，外支护板与内支护板之间设有构成夹层隧道壁结构的中支护板，外支护板、中支护板和内支护板构成的隧道壁形成同心圆的结构；

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

所述缓冲组件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之间设有二号缓冲弹簧，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的状况进行升降，向外支护板提供缓冲力，一号齿轮缓冲架下方设有延伸入中支护板的弹簧活塞杆；

所述转动组件包括与弹簧活塞杆底部通过滚珠丝杠连接有滚珠丝杠滑块，滚珠丝杠与滚珠丝杠滑块滚珠丝杠副配合，滚珠丝杠滑块外侧设置有齿，滚珠丝杠滑块两侧设置有两个平行的前进齿条，前进齿条的一端与滚珠丝杠滑块外侧的齿啮合，另一端与锚杆的尾部设有的推动杆外侧有齿部分啮合。

进一步，所述缓冲组件中一号齿轮缓冲架包括一号支撑板，一号支撑板下方等间距设有多条主动齿条，一号支撑板的中心处设有下方与滚珠丝杠顶部活动连接的弹簧缓冲杆，弹簧缓冲杆包括与号支撑板连接的缓冲上杆，缓冲上杆下方通过一号缓冲弹簧设有弹簧活塞缸结构的缓冲下杆；二号齿轮缓冲架包括二号支撑板，二号支撑板中心处垂直设有与中支护板连接的齿条滑轨，齿条滑轨上设有从动齿条，每条主动齿条通过一号齿轮与一组二号齿轮缓冲架的从动齿条转动连接，一号齿轮通过齿轮支架与中支护板固定，匹配二号缓冲弹簧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。