地铁隧道软土支护装置的制作方法

本实用新型属于隧道防护装置技术领域，具体地说是一种地铁隧道软土支护装置。

背景技术：

为了满足地面建筑物、地下管线等的安全需求，对城市暗挖隧道的施工提出了新的要求，必须保证地面及地下各种建筑物的安全环境要求，隧道施工安全风险大，城市暗挖隧道施工已成为城市施工的高危行业。目前的隧道软弱围岩支撑结构采用支撑钢架和混凝土结合的方式，但初支钢架假设初期需要设置施力装置，通过施力装置对初支钢架施加背离围岩方向的预应力并同时对围岩施加背离初支钢架的预应力，以此减少围岩应力的释放，但施力装置的初期安装和后期拆除都很繁琐，且其施工技术难度较高，施工技术不达标依旧会造成围岩变形。

技术实现要素：

本实用新型提供一种地铁隧道软土支护装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

地铁隧道软土支护装置，包括数个相互平行的支架，每个支架包括第一支架和第二支架，第一支架和第二支架均为弧形倒L结构，其中第一支架的上端开设数个相互平行的插槽，插槽的顶面、底面和外侧面均与外界相通，第二支架的上端固定安装数个相互平行的插块，插块与插槽一一对应，插块能同时插入至对应的插槽内，插块和插槽通过螺栓固定连接，第一支架的上部内侧固定连接弧形横梁的一端，弧形横梁的另一端固定连接第二支架的上部内侧，弧形横梁的中部开设螺孔，螺孔内螺纹安装螺套，螺套的外周设有外螺纹，螺套的上端内壁固定连接轴承的外周，轴承的内圈固定连接支撑杆的下端外周，支撑杆的顶端固定连接两个连杆的下端，支撑杆和连杆为一体结构，连杆之间和连杆与支撑杆之间均存在夹角α，α=120°，连杆的上端分别固定连接托板的底面，托板为弧形结构，托板的顶面分别能够与支架的内侧顶面接触配合；相邻支架的顶部之间通过数个工字梁固定连接，工字梁的顶面为弧形结构。

如上所述的地铁隧道软土支护装置，所述的第一支架和第二支架的下部前后两侧分别固定安装肋板。

如上所述的地铁隧道软土支护装置，所述的第一支架的上端通过螺栓连接连接件的一端，连接件的另一端通过螺栓连接第二支架的上端，连接件的一端开设数个插槽，连接件的另一端固定安装数个插块，连接件的两端能够分别与第一支架和第二支架插接配合。

如上所述的地铁隧道软土支护装置，所述的第一支架和第二支架的下部分别开设通孔，第一支架和第二支架的上端外周分别固定连接数根钢丝绳的一端，钢丝绳的另一端分别穿过对应的通孔后分别固定连接第一支架和第二支架的下部内侧，钢丝绳为紧绷状态。

如上所述的地铁隧道软土支护装置，所述的弧形横梁的两侧分别固定连接钢杆的一端，钢杆的另一端分别固定连接支架的下部两侧。

本实用新型的优点是：本实用新型将第一支架和第二支架分别固定安装在隧道两侧，然后旋转螺套，使托板向上升起直至托板的顶面分别紧密贴合第一支架和第二支架的上部底面，使得本实用新型具有向上的支撑力，从而能够提升第一支架和第二支架顶面的承重能力。本实用新型通过在隧道内设置数个支架，相邻支架之间通过工字梁固定连接，通过给支架施加一个朝向围岩的预应力，该预应力通过垫块和混凝土施加给围岩，来抵挡围岩的收敛变形，对隧道围岩起到良好的支撑作用，能够有效防止围岩变形。且本实用新型安装方便快捷，能够对隧道软土快速提供有效支护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的A向视图的放大图；图3是图1的B向视图。

附图标记：1支架 1-1第一支架 1-2第二支架 2插槽 3插块 4弧形横梁 5螺孔 6螺套 7轴承 8支撑杆 9连杆 10托板 11工字梁 12肋板 13连接件 14螺栓 15通孔 16钢丝绳 17钢杆。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

地铁隧道软土支护装置，如图所示，包括数个相互平行的支架1，每个支架1包括第一支架1-1和第二支架1-2，第一支架1-1和第二支架1-2均为弧形倒L结构，其中第一支架1-1的上端开设数个相互平行的插槽2，插槽2的顶面、底面和外侧面均与外界相通，第二支架1-2的上端固定安装数个相互平行的插块3，插块3与插槽2一一对应，插块3能同时插入至对应的插槽2内，插块3和插槽2通过螺栓14固定连接，第一支架1-1的上部内侧固定连接弧形横梁4的一端，弧形横梁4的另一端固定连接第二支架1-2的上部内侧，弧形横梁4的中部开设螺孔5，螺孔5内螺纹安装螺套6，螺套6的外周设有外螺纹，螺套6的上端内壁固定连接轴承7的外周，轴承7的内圈固定连接支撑杆8的下端外周，支撑杆8的顶端固定连接两个连杆9的下端，支撑杆8和连杆9为一体结构，连杆9之间和连杆9与支撑杆8之间均存在夹角α，α=120°，连杆9的上端分别固定连接托板10的底面，托板10为弧形结构，托板10的顶面分别能够与支架1的内侧顶面接触配合；相邻支架1的顶部之间通过数个工字梁11固定连接，工字梁11的顶面为弧形结构。本实用新型将第一支架1-1和第二支架1-2分别固定安装在隧道两侧，然后旋转螺套6，使托板10向上升起直至托板10的顶面分别紧密贴合第一支架1-1和第二支架1-2的上部底面，使得本实用新型具有向上的支撑力，从而能够提升第一支架1-1和第二支架1-2顶面的承重能力。本实用新型通过在隧道内设置数个支架1，相邻支架1之间通过工字梁11固定连接，通过给支架1施加一个朝向围岩的预应力，该预应力通过垫块和混凝土施加给围岩，来抵挡围岩的收敛变形，对隧道围岩起到良好的支撑作用，能够有效防止围岩变形。且本实用新型安装方便快捷，能够对隧道软土快速提供有效支护。

具体而言，本实施例所述的第一支架1-1和第二支架1-2的下部前后两侧分别固定安装肋板12。该结构均匀分布于支架1的前后两侧，有利于提升支架1的稳定性。

具体的，将第一支架1-1和第二支架1-2分别固定安装在隧道两侧，第一支架1-1和第二支架1-2的上端插接配合处可能会产生缝隙，为了克服上述问题，本实施例所述的第一支架1-1的上端通过螺栓14连接连接件13的一端，连接件13的另一端通过螺栓14连接第二支架1-2的上端，连接件13的一端开设数个插槽2，连接件13的另一端固定安装数个插块3，连接件13的两端能够分别与第一支架1-1和第二支架1-2插接配合。该结构能够连接第一支架1-1和第二支架1-2，填补缝隙，增强本实用新型稳定性。

进一步的，本实施例所述的第一支架1-1和第二支架1-2的下部分别开设通孔15，第一支架1-1和第二支架1-2的上端外周分别固定连接数根钢丝绳16的一端，钢丝绳16的另一端分别穿过对应的通孔15后分别固定连接第一支架1-1和第二支架1-2的下部内侧，钢丝绳16为紧绷状态。钢丝绳16分别对第一支架1-1和第二支架1-2的顶面施加拉力，支架1顶面具有向上的支撑力，能够减少隧道围岩应力释放，从而提升第一支架1-1和第二支架1-2顶面的承重能力。

更进一步的，本实施例所述的弧形横梁4的两侧分别固定连接钢杆17的一端，钢杆17的另一端分别固定连接支架1的下部两侧。该结构对弧形横梁4起支撑作用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。