一种控制地铁盾构隧道变形的结构体系及其施工方法
阅读说明：本技术 一种控制地铁盾构隧道变形的结构体系及其施工方法 (Structural system for controlling deformation of subway shield tunnel and construction method thereof ) 是由 温晓虎 赵驰 叶毓 姜运根 赵敬川 高建强 王苗 于 2021-09-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种控制地铁盾构隧道变形的结构体系及其施工方法,包括移动板,移动板的顶部固定连接有支撑柱,支撑柱的顶部固定连接有固定板,固定板的底部固定连接有电机,固定板的顶部固定连接有第一固定杆,第一固定杆的内部滑动连接有第一伸缩杆,第一伸缩杆的顶部固定连接有第一支撑板,第一伸缩杆的内部螺纹连接有丝杆,丝杆与电机的输出端固定连接；本发明所达到的有益效果是：能够对隧道的顶部与侧面进行同时支撑,有效防止隧道变形,同时操作简单快捷,有效提高了工作效率,能够对装置的固定性进行加强,能够对第一支撑板移动时的平稳性进行提升,能够对第二支撑板移动的平稳性进行提升。(The invention discloses a structural system for controlling deformation of a subway shield tunnel and a construction method thereof, wherein the structural system comprises a movable plate, the top of the movable plate is fixedly connected with a support column, the top of the support column is fixedly connected with a fixed plate, the bottom of the fixed plate is fixedly connected with a motor, the top of the fixed plate is fixedly connected with a first fixed rod, the interior of the first fixed rod is slidably connected with a first telescopic rod, the top of the first telescopic rod is fixedly connected with a first support plate, the interior of the first telescopic rod is in threaded connection with a screw rod, and the screw rod is fixedly connected with the output end of the motor; the invention has the following beneficial effects: can support simultaneously the top and the side in tunnel, effectively prevent the tunnel deformation, easy operation is swift simultaneously, has effectively improved work efficiency, can strengthen the fixity of device, and the stationarity when can removing first backup pad promotes, can promote the stationarity that the second backup pad removed.)
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，具体为一种控制地铁盾构隧道变形的结构体系及其施工方法。
背景技术
盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。
在盾构隧道施工过程中，由于各方面的原因，隧道内部经常会出现变形的情况，为了防止隧道变形，确保隧道的强度，经常需要对隧道进行支撑，目前现有的控制隧道变形的结构大多由脚手架组成，搭建和拆卸时操作都过于繁琐，效率低下，大大影响了施工进度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制地铁盾构隧道变形的结构体系及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种控制地铁盾构隧道变形的结构体系及其施工方法，包括移动板，所述移动板的顶部固定连接有支撑柱，所述支撑柱的顶部固定连接有固定板，所述固定板的底部固定连接有电机，所述固定板的顶部固定连接有第一固定杆，所述第一固定杆的内部滑动连接有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的顶部固定连接有第一支撑板，所述第一伸缩杆的内部螺纹连接有丝杆，所述丝杆与电机的输出端固定连接，所述固定板的顶部且位于第一固定杆的对应两侧边均设有侧面支撑机构。
优选的，所述侧面支撑机构包括滑杆，所述滑杆与第一伸缩杆固定连接，所述滑杆的外部滑动连接有滑块，所述滑块的中部且位于滑杆的一侧滑动连接有第二固定杆，所述第二固定杆与第一固定杆固定连接，所述第二固定杆的外部滑动连接有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆与滑块固定连接，所述第二伸缩杆的外部固定连接有第二支撑板。
优选的，所述第一固定杆的对应两侧边且位于第一支撑板的下方固定连接有横向板，所述横向板的顶部固定连接有导向柱，所述导向柱的内部滑动连接有导向杆，所述导向杆与第一支撑板固定连接。
优选的，所述第二伸缩杆的外部滑动连接有套管，所述套管的底部固定连接有纵向板，所述纵向板与固定板固定连接，所述纵向板的内部滑动连接有导向块，所述导向块与滑杆固定连接，所述滑杆的外部且位于导向块与滑块之间套设有弹簧。
优选的，所述移动板的顶部且位于电机的对应两侧边均固定连接有液压缸，所述液压缸的输出端固定连接有第三支撑板，所述移动板的底部且位于第三支撑板的对应两侧边均固定连接有移动轮。
优选的，所述第一固定杆的外部固定连接有控制面板，所述电机、液压缸均与控制面板电性连接。
优选的，所述第一支撑板与第二支撑板的外部均固定连接有第一橡胶垫，所述第三支撑板的底部固定连接有第二橡胶垫。
优选的，所述固定板与第二固定杆之间固定连接有加强筋。
一种控制地铁盾构隧道变形的结构体系的施工方法，包括以下步骤：
步骤一：通过移动板底部的移动轮将装置移动到隧道中的指定位置，通过第一固定杆外部的控制面板启动液压缸，使得液压缸带动移动板下方的第三支撑板向下移动，直至第三支撑板与地面相抵紧，设置在第三支撑板底部的第二橡胶垫，是为了加大第三支撑板与地面之间的摩擦力，使得装置更加稳固；
步骤二：启动固定板底部的电机，使得电机带动丝杆转动，由于第一固定杆与第一伸缩杆均为方形结构，使得第一伸缩杆带动第一支撑板向上移动，直至第一支撑板与隧道顶部相抵紧，从而对隧道顶部进行支撑，防止隧道顶部出现变形，设置在第一支撑板顶部的第一橡胶垫，能够对第一支撑板与隧道顶部之间的摩擦力进行增大，使得第一支撑板与隧道顶部之间更加牢固，过程中，第一支撑板带动导向杆同时向上移动，在导向柱的作用下，能够对第一支撑板上升时的平稳性进行提升；
步骤三：第一伸缩杆向上移动的过程中，带动两侧的滑杆向上移动，在第二固定杆的作用下，通过滑块带动第二伸缩杆与第二支撑板向靠近隧道侧面的方向移动，直至第二支撑板与隧道侧面相抵紧，从而对隧道侧边进行支撑，防止隧道侧面出现变形，位于第二支撑板外部的第一橡胶垫，起到加大第二支撑板与隧道侧面之间的摩擦力的目的，使得第二支撑板与隧道侧面之间的稳固性大大提升，同时在套管的作用下，能够有效加强第二伸缩杆移动时的平稳性，同时导向块能够对滑杆移动的平稳性进行提升。
本发明所达到的有益效果是：通过设置的电机、第一固定杆、第一伸缩杆、第一支撑板、丝杆、滑杆、滑块、第二固定杆、第二伸缩杆与第二支撑板，能够实现对隧道的顶部与侧面进行同时支撑，有效防止隧道变形，同时操作简单快捷，有效提高了工作效率，通过设置的液压杆与第三支撑板，能够实现对装置的固定性进行加强，通过设置的横向板、导向柱与导向杆，能够实现对第一支撑板移动时的平稳性进行提升，通过设置的套管、纵向板与导向块，能够实现对第二支撑板移动的平稳性进行提升。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的剖面示意图；
图3是本使用新型的滑块的结构示意图。
图中：1、移动板；2、支撑柱；3、固定板；4、电机；5、第一固定杆；6、第一伸缩杆；7、第一支撑板；8、丝杆；9、侧面支撑机构；10、滑杆；11、滑块；12、第二固定杆；13、第二伸缩杆；14、第二支撑板；15、横向板；16、导向柱；17、导向杆；18、套管；19、纵向板；20、导向块；21、弹簧；22、液压缸；23、第三支撑板；24、移动轮；25、控制面板；26、第一橡胶垫；27、第二橡胶垫；28、加强筋。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：
一种控制地铁盾构隧道变形的结构体系及其施工方法，包括移动板1，移动板1的顶部固定连接有支撑柱2，支撑柱2的顶部固定连接有固定板3，固定板3的底部固定连接有电机4，固定板3的顶部固定连接有第一固定杆5，第一固定杆5的内部滑动连接有第一伸缩杆6，第一伸缩杆6的顶部固定连接有第一支撑板7，第一伸缩杆6的内部螺纹连接有丝杆8，丝杆8与电机4的输出端固定连接，固定板3的顶部且位于第一固定杆5的对应两侧边均设有侧面支撑机构9。
进一步的，侧面支撑机构9包括滑杆10，滑杆10与第一伸缩杆6固定连接，滑杆10的外部滑动连接有滑块11，滑块11的中部且位于滑杆10的一侧滑动连接有第二固定杆12，第二固定杆12与第一固定杆5固定连接，第二固定杆12的外部滑动连接有第二伸缩杆13，第二伸缩杆13与滑块11固定连接，第二伸缩杆13的外部固定连接有第二支撑板14。
进一步的，第一固定杆5的对应两侧边且位于第一支撑板7的下方固定连接有横向板15，横向板15的顶部固定连接有导向柱16，导向柱16的内部滑动连接有导向杆17，导向杆17与第一支撑板7固定连接。
进一步的，第二伸缩杆13的外部滑动连接有套管18，套管18的底部固定连接有纵向板19，纵向板19与固定板3固定连接，纵向板19的内部滑动连接有导向块20，导向块20与滑杆10固定连接，滑杆10的外部且位于导向块20与滑块11之间套设有弹簧21。
进一步的，移动板1的顶部且位于电机4的对应两侧边均固定连接有液压缸22，液压缸22的输出端固定连接有第三支撑板23，移动板1的底部且位于第三支撑板23的对应两侧边均固定连接有移动轮24。
进一步的，第一固定杆5的外部固定连接有控制面板25，电机4、液压缸22均与控制面板25电性连接。
进一步的，第一支撑板7与第二支撑板14的外部均固定连接有第一橡胶垫26，第三支撑板23的底部固定连接有第二橡胶垫27。
进一步的，固定板3与第二固定杆12之间固定连接有加强筋28。
一种控制地铁盾构隧道变形的结构体系的施工方法，包括以下步骤：
步骤一：通过移动板1底部的移动轮24将装置移动到隧道中的指定位置，通过第一固定杆5外部的控制面板25启动液压缸22，使得液压缸22带动移动板1下方的第三支撑板23向下移动，直至第三支撑板23与地面相抵紧，设置在第三支撑板23底部的第二橡胶垫27，是为了加大第三支撑板23与地面之间的摩擦力，使得装置更加稳固；
步骤二：启动固定板3底部的电机4，使得电机4带动丝杆8转动，由于第一固定杆5与第一伸缩杆6均为方形结构，使得第一伸缩杆6带动第一支撑板7向上移动，直至第一支撑板7与隧道顶部相抵紧，从而对隧道顶部进行支撑，防止隧道顶部出现变形，设置在第一支撑板7顶部的第一橡胶垫26，能够对第一支撑板7与隧道顶部之间的摩擦力进行增大，使得第一支撑板7与隧道顶部之间更加牢固，过程中，第一支撑板7带动导向杆17同时向上移动，在导向柱16的作用下，能够对第一支撑板7上升时的平稳性进行提升；
步骤三：第一伸缩杆6向上移动的过程中，带动两侧的滑杆10向上移动，在第二固定杆12的作用下，通过滑块11带动第二伸缩杆13与第二支撑板14向靠近隧道侧面的方向移动，直至第二支撑板14与隧道侧面相抵紧，从而对隧道侧边进行支撑，防止隧道侧面出现变形，位于第二支撑板14外部的第一橡胶垫26，起到加大第二支撑板14与隧道侧面之间的摩擦力的目的，使得第二支撑板14与隧道侧面之间的稳固性大大提升，同时在套管18的作用下，能够有效加强第二伸缩杆13移动时的平稳性，同时导向块20能够对滑杆10移动的平稳性进行提升。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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