一种隧道施工用支护装置
阅读说明：本技术 一种隧道施工用支护装置 (Supporting device for tunnel construction ) 是由 田晓阳 王孝奎 迟德超 李先重 张英霞 李建 赵健 曹怀董 范海花 王丽 于 2021-08-05 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种隧道施工用支护装置,属于隧道施工设备的领域,包括沿隧道长度方向埋设在隧道实体内的预埋机构、设置在隧道内以用于抵紧隧道壁的抵紧机构以及用于连接预埋机构和抵紧机构以使得抵紧机构抵紧隧道壁的拉紧机构。施工前,施工人员先将预埋机构预埋在隧道实体内部,之后随着隧道的开挖,施工人员在隧道内部安装抵紧机构,并通过连接机构将抵紧机构与预埋机构连接拉紧,以使得抵紧机构抵紧在隧道壁处并对隧道壁起到良好的支护作用,进而降低施工时的安全隐患。由于预埋机构和拉紧机构均设置于隧道实体内部,进而在对隧道壁进行支撑提高施工安全性的同时也极大的增大了隧道内的施工空间,更加便于工作人员操作机械进行施工作业。(The utility model relates to a supporting device for tunnel construction belongs to the field of tunnel construction equipment, include along tunnel length direction bury underground the pre-buried mechanism in the tunnel entity, set up in the tunnel in order to be used for supporting tight tunnel wall support tight mechanism and be used for connecting pre-buried mechanism and support tight mechanism so that support tight mechanism and support tight tunnel wall's straining device. Before the construction, constructor is pre-buried inside the tunnel entity with embedded mechanism earlier, later along with the excavation in tunnel, constructor supports tight mechanism at tunnel internally mounted to it is taut to support tight mechanism and embedded mechanism to be connected through coupling mechanism, so that support tight mechanism and support tightly in tunnel wall department and play good supporting effect to the tunnel wall, and then reduce the potential safety hazard during the construction. Because pre-buried mechanism and straining device all set up inside the tunnel entity, and then support the tunnel wall and improve the construction security also very big increase the construction space in the tunnel, the staff of being convenient for more operates machinery and carries out the construction operation.)
技术领域
本申请涉及隧道施工设备的领域，尤其是涉及一种隧道施工用支护装置。
背景技术
公路隧道是一种常见的汽车行驶通道，隧道在施工修建的过程中往往需要对隧道进行支护，以防止施工时隧道瘫痪而造成重大生命财产事故。
参照图1，隧道一般包括隧道壁200和隧道实体100，相关技术中，如公告号为CN211975009U，公开日为2020年11月20日的中国专利提出了一种隧道施工用支护装置，其包括多块设置在隧道内部以作用于隧道壁的支撑块、多根设置在隧道内以向支撑块提供支撑力进而使得支撑块可抵紧隧道壁的伸缩杆和斜杆。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：由于上述支护装置完全设置在隧道内部，进而易导致隧道内施工空间严重被压缩，进而使得工作人员难以操作施工机械。
发明内容
公开为了对隧道起到良好的支撑作用，同时提高隧道内部的施工空间降低隧道内部施工难度，本申请提供一种隧道施工用支护装置。
本申请提供的一种隧道施工用支护装置，涉及如下技术方案：
一种隧道施工用支护装置，包括沿隧道长度方向埋设在隧道实体内的预埋机构、设置在隧道内以用于抵紧隧道壁的抵紧机构以及用于连接预埋机构和抵紧机构以使得抵紧机构抵紧隧道壁的拉紧机构。
通过采用上述技术方案，施工前，施工人员先将预埋机构预埋在隧道实体内部，之后随着隧道的开挖，施工人员在隧道内部安装抵紧机构，并通过连接机构将抵紧机构与预埋机构连接拉紧，以使得抵紧机构抵紧在隧道壁处并对隧道壁起到良好的支护作用，进而降低施工时的安全隐患。由于预埋机构和拉紧机构均设置于隧道实体内部，进而在对隧道壁进行支撑提高施工安全性的同时也极大的增大了隧道内的施工空间，更加便于工作人员操作机械进行施工作业。
可选的，所述预埋机构包括多块预埋板，所述多块预埋板沿隧道周向布置，所述隧道实体沿隧道长度方向开设有多条用于放置预埋板的预埋槽，所述预埋板穿设于预埋槽内，所述预埋机构还包括与预埋板连接以固定其位置的辅助固定组件。
通过采用上述技术方案，预埋槽的设置可便于工作人员将预埋板插入至隧道实体内部，同时，辅助固定组件可对预埋板的位置进行辅助固定，使得预埋板在工作时不易产生晃动，进而提高预埋板工作时的稳定性，同时提高对隧道壁的支护效果。
可选的，所述预埋板沿其长度方向开设有空腔通槽，所述辅助固定组件包括多根插接爪以及一对穿设于空腔通槽内的插接长条，所述插接长条沿空腔通槽的宽度方向滑动设置在空腔通槽内，插接爪对称分设在一对插接长条的不同侧，所述空腔通槽的侧壁沿插接长条的运行方向对称开设有多个插接通孔，所述插接爪穿过插接通孔与插接长条固定连接，所述插接长条连接有用于驱动其相互远离以使得插接爪穿过插接通孔的驱动组件。
通过采用上述技术方案，当施工人员需要进一步在预埋槽内固定预埋板的位置时，驱动组件控制插接长条相互远离，进而使得插接爪可插入至隧道实体内部，以便对预埋板起到一定的固定作用。
可选的，所述驱动组件包括一对相互平行设置的顶动板以及多个设置在一对顶动板之间的双杆顶动液压缸，所述双杆顶动液压缸的活塞杆与顶动板垂直设置，且双杆顶动液压缸的活塞杆与顶动板固定连接，所述顶动板与插接长条抵紧设置。
通过采用上述技术方案，当预埋板放置于预埋槽内部后，工作人员可控制双杆顶动液压缸的活塞杆伸张，进而使得插接长条朝相互远离的方向运行，以便插接长条控制插接爪插入至隧道实体内，进而使得预埋板在工作时更加稳定。双杆顶动液压缸的活塞杆伸张可便于施工人员驱动插接爪插入至隧道实体内部。
可选的，所述抵紧机构包括多组抵紧组件，所述抵紧组件包括弧形板以及一对支撑板，所述弧形板抵紧在隧道壁顶部，所述支撑板设置在隧道两侧以抵紧隧道壁底部，所述抵紧机构还包括用于支撑固定支撑板与弧形板的支杆组件，且所述多组抵紧组件沿隧道的长度方向排布。
通过采用上述技术方案，弧形板和支撑板可对隧道壁起到抵紧支撑的作用，支杆组件可用于连接支撑板和弧形板，提高弧形板和支撑板工作时的稳定性，进而提高对隧道壁的支护效果。
可选的，所述拉紧机构包括多根拉紧链、多个连接钩以及多组连接组件，所述连接钩与预埋板固定连接，所述连接钩沿预埋板长度方向等间距间隔布置，所述隧道实体开有连接孔，所述拉紧链一端穿过连接孔与连接钩挂接，拉紧链的另一端通过连接组件与弧形板或支撑板固定连接。
通过采用上述技术方案，拉紧链可用于连接预埋板和弧形板或连接预埋板与支撑板，进而使得弧形板或支撑板可对隧道壁起到支撑抵紧作用，同时，拉紧链可便于施工人员穿过连接孔，进而降低了施工难度。
可选的，所述连接组件包括螺纹连接柱以及螺纹连接块，所述螺纹连接柱的一端与拉紧链固定连接，所述弧形板或支撑板开设有穿孔，所述螺纹连接柱的另一端穿过穿孔并与螺纹连接块螺纹连接。
通过采用上述技术方案，施工人员在连接螺纹连接柱和螺纹连接块二者时，施工人员可先将螺纹连接柱的一端穿过穿孔，同时固定螺纹连接柱以使得其不易发生轴向转动，之后，工作人员转动螺纹连接块，以使得螺纹连接块抵紧弧形板或支撑板，进而使得弧形板或支撑板抵紧隧道壁，以对隧道壁起到支撑作用。连接组件的设置可便于施工人员将拉紧机构与抵紧机构进行连接，同时，连接组件所占用的空间较小，有利于提高隧道内部的施工空间。
可选的，所述连接孔内灌装有混凝土砂浆。
通过采用上述技术方案，混凝土砂浆的设置可进一步提高拉紧机构的抗拉强度，同时，混凝土砂浆在连接孔内凝固后可将连接孔堵住，增强了拉紧机构与隧道实体的连接强度，使得支撑板和弧形板难以拉动拉紧链，进一步提高了支撑板和弧形板对隧道壁的支撑效果。
可选的，所述支杆组件包括一对支撑杆，所述支撑杆关于隧道的中轴线对称设置，支撑杆的一端与支撑板固定连接，支撑杆的另一端与弧形板固定连接。
通过采用上述技术方案，支撑杆一端与支撑板固定，另一端与弧形板固定进而提高了支撑板与弧形板之间的连接强度，提高了抵紧机构抵紧支撑隧道壁的效果。
综上所述，本申请包括以下至少一点有益技术效果：
1、支护装置的设置：施工前，施工人员先将预埋机构预埋在隧道实体内部，之后随着隧道的开挖，施工人员在隧道内部安装抵紧机构，并通过连接机构将抵紧机构与预埋机构连接拉紧，以使得抵紧机构抵紧在隧道壁处并对隧道壁起到良好的支护作用，进而降低施工时的安全隐患。由于预埋机构和拉紧机构均设置于隧道实体内部，进而在对隧道壁进行支撑提高施工安全性的同时也极大的增大了隧道内的施工空间，更加便于工作人员操作机械进行施工作业；
2、连接组件的设置：施工人员在连接螺纹连接柱和螺纹连接块二者时，施工人员可先将螺纹连接柱的一端穿过穿孔，同时固定螺纹连接柱以使得其不易发生轴向转动，之后，工作人员转动螺纹连接块，以使得螺纹连接块抵紧弧形板或支撑板，进而使得弧形板或支撑板抵紧隧道壁，以对隧道壁起到支撑作用。连接组件的设置可便于施工人员将拉紧机构与抵紧机构进行连接，同时，连接组件所占用的空间较小，有利于提高隧道内部的施工空间。
附图说明
图1是相关技术附图；
图2是本申请实施例的未灌入混凝土砂浆时的整体结构示意图；
图3是本申请实施例中抵紧机构与预埋机构的连接示意图；
图4是图3中A部分的放大示意图；
图5是本申请实施例中拉紧机构的结构示意图。
附图标记说明：100、隧道实体；110、连接孔；120、预埋槽；200、隧道壁；300、预埋机构；310、预埋板；311、空腔通槽；312、插接凸起；313、插接凹槽；330、辅助固定组件；331、插接长条；332、插接爪；340、驱动组件；341、顶动板；342、双杆顶动液压缸；343、滑轨；344、滑动块；400、抵紧机构；411、弧形板；412、支撑板；420、穿孔；430、抵紧平壁；440、支撑杆；500、拉紧机构；510、拉紧链；520、连接钩；530、螺纹连接柱；531、连接柱体；532、连接头；540、螺纹连接块。
具体实施方式
以下结合附图2-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种隧道施工用支护装置。参照图2，一种隧道施工用支护装置，包括预埋机构300、抵紧机构400以及拉紧机构500。预埋机构300沿隧道的长度方向埋设在隧道实体100的内部，且预埋机构300沿隧道的周向布置。抵紧机构400设置在隧道内以作用于隧道壁200，拉紧机构500与预埋机构300和抵紧机构400连接，抵紧机构400通过拉紧机构500抵紧在隧道壁200处，进而对隧道起到一定的支护作用。由于预埋机构300和拉紧机构500均设置在隧道实体100的内部，支护装置在对隧道起到支护作用的同时，也可较大幅度的提高隧道内的施工空间，进而便于施工人员操作施工机械。
图2和图3，预埋机构300包括预埋板310，且预埋板310沿隧道的周向布置有多块，隧道实体100沿隧道长度方向开设有多条用于放置预埋板310的预埋槽120，预埋板310穿设于预埋槽120内，同一条预埋槽120内可设置多块预埋板310，预埋板310的一端一体成型有插接凸起312，预埋板310的另一端开设有插接凹槽313，同一条预埋槽120内相邻的两块预埋板310通过插接凸起312和插接凹槽313插接设置。
抵紧机构400包括抵紧组件，抵紧组件设置有多对，且多对抵紧组件沿隧道长度方向布置。抵紧组件包括弧形板411以及一对支撑板412，弧形板411用于抵紧在隧道壁200的顶部，以对隧道壁200的顶部起到支护作用，支撑板412设置在弧形板411的下方并分设在隧道的不同侧以抵紧隧道壁200边部位置。
参照图2、图4以及图5，拉紧机构500包括多根拉紧链510、多个连接钩520以及多组连接组件。连接钩520与预埋板310朝向隧道的侧壁焊接，且连接钩520沿预埋板310的长度方向等间距间隔设置，隧道实体100开有连接孔110，本实施例中连接孔110垂直于预埋板310的板面设置，拉紧链510沿连接孔110的长度方向设置，且拉紧链510的一端穿过连接孔110与连接钩520挂接，拉紧链510的另一端通过连接组件与弧形板411或支撑板412固定连接。
连接组件包括螺纹连接柱530以及螺纹连接块540。螺纹连接柱530包括连接柱体531以及连接头532，连接柱体531为多边型柱体，本实施例中连接柱体531为正六边形柱体，连接头532呈圆柱状并与连接柱体531的端部同轴固定连接，连接头532的侧壁开设有外螺纹，连接柱体531背离连接头532的一端与拉紧链510焊接，弧形板411或支撑板412开设有正六边形的穿孔420，连接柱体531的一端穿过穿孔420并与穿孔420的侧壁滑动贴合设置，以使得连接柱体531难以发生轴向转动，螺纹连接块540与连接头532螺纹连接以将支撑板412或弧形板411抵紧在隧道壁200处，进而使得支撑板412和弧形板411可对隧道壁200起到支护作用。
参照图3，为了便于螺纹连接块540压紧弧形板411，弧形板411的侧壁一体成型有抵紧平壁430，抵紧平壁430朝向隧道中心轴线的壁面成平面状，进而可使得螺纹连接块540与弧形板411连接更加稳定牢固。本实施例中抵紧平壁430设置有三块，且每块抵紧平壁430均至少连接有一个螺纹连接柱530以及一条拉紧链510。
为了提高弧形板411与支撑板412之间的连接稳定性，每组抵紧组件均至少连接有一组用于连接支撑板412与弧形板411的支杆组件，支杆组件包括一对支撑杆440，支撑杆440关于隧道的中轴线对称设置，且支撑杆440的一端与支撑板412焊接，支撑杆440的另一端与弧形板411焊接。
参照图2、图3以及图4，为了提高预埋板310与隧道实体100的连接稳定性，预埋机构300还包括辅助固定组件330。预埋板310沿其长度方向开设有空腔通槽311，辅助固定组件330包括一对插接长条331和多根插接爪332，插接长条331穿设于空腔通槽311内部，且插接长条331沿空腔通槽311的宽度方向滑动设置在空腔通槽311内。插接长条331与空腔通槽311的侧壁之间具有较大的摩擦力，以使得插接长条331难以在非工作状态时发生意外滑动。插接爪332垂直于插接长条331并分设在插接长条331的不同侧，且插接爪332与插接长条331焊接。空腔通槽311的侧壁沿插接长条331的运行方向对称开设有多个插接通孔，插接爪332穿过插接通孔与插接长条331焊接，且插接爪332与插接通孔的侧壁滑动贴合设置。当预埋板310穿设于预埋槽120内部后，施工人员可驱动插接长条331朝相互远离的方向运行，进而使得插接爪332穿过插接通孔以插入至隧道实体100内部。为了便于工作人员驱动插接爪332插入至隧道实体100内部，插接长条331连接有驱动组件340。
驱动组件340包括一对顶动板341以及多个双杆顶动液压缸342，顶动板341穿设于空腔通槽311内并位于一对插接长条331之间，双杆顶动液压缸342均设置在一对顶动板341之间，且双杆顶动液压缸342的活塞杆与顶动板341垂直固定，顶动板341与插接长条331抵紧设置。为了便于驱动组件340驱动空腔通槽311内的插接爪332运行，双杆顶动液压缸342的缸体固定连接有滑动块344，每条空腔通槽311均设置有一条滑轨343，相邻滑轨343的端部相互抵紧设置，且滑动块344滑动设置在滑轨343处。
参照图2和图3，为了提高拉紧链510的抗拉强度，当螺纹连接块540抵紧弧形板411和支撑板412后，工作人员可朝连接孔110内灌装有混凝土砂浆。同时，为了提高预埋板310的结构强度，工作人员可将驱动组件340从空腔通槽311内部取出，以朝空腔通槽311内以及预埋板310与预埋槽120之间的间隙灌入混凝土砂浆，以使得插接爪332在隧道实体100内部工作更加稳定可靠。
本申请实施例的实施原理为：施工时，施工人员可先在隧道实体100内开设预埋槽120，并将预埋板310穿设于预埋槽120内部，之后，在隧道实体100内开设连接孔110，并将拉紧链510穿过连接孔110以与连接钩520连接，之后，施工人员架设弧形板411和支撑板412，以使得螺纹连接块540与螺纹连接柱530螺纹连接，进而使得螺纹连接块540压紧支撑板412和弧形板411，之后，工作人员安装支撑杆440。随后，施工人员控制双杆顶动液压缸342以使得插接爪332插入至隧道实体100内部，之后，工作人员可移动驱动组件340，并朝空腔通槽311内以及预埋板310与预埋槽120之间的间隙处灌入混凝土砂浆，并朝连接孔110内灌入混凝土砂浆。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
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