一种隧道施工用架梁设备的制作方法

1.本发明涉及建筑工程技术领域，更具体地说，涉及一种隧道施工用架梁设备。


背景技术：

2.隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军事隧道，隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分。主体建筑物由洞身和洞门组成，附属设备包括避车洞、消防设施、应急通讯和防排水设施，长的隧道还有专门的通风和照明设备。
3.隧道是修建在地下或水下或者在山体中，铺设铁路或修筑公路供机动车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。
4.现有技术中，在隧道内进行架梁的过程中，通过会使用到架梁机，并且架梁机通过若干个支脚支撑在地面上，但在实际的使用过程中，可能受到地面环境因素的影响，当支脚所处的地面较为若软时，可能会在架梁的过程中促使支脚局部沉降过大，从而提高了架梁的误差。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种隧道施工用架梁设备，本方案通过启动半导体制冷片，促使半导体制冷片吸热端对横向分隔板下侧进行制冷，以此使得相变金属绳恢复至其低温伸长相态，并带动内置磁性球下移，促使橡胶球囊膨胀至与导热杆相接触，从而将外界空气通过第二气流交换孔吸入至橡胶球囊内，并在相变金属绳温度上升后，促使相变金属绳恢复至其高温收缩相态，从而带动内置磁性球上移，并将橡胶球囊内的空气通过第二气流交换孔挤出，一方面借助橡胶球囊的移动，可以通过导热杆将其周围土壤热量吸收，另一方面借助橡胶球囊的形态变化时产生的空气流动，可以提高支撑底座周围土壤温度下降的效率，借助土壤中的水结冰可以提高周围土壤硬度，以此使得支撑底座不易下降。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种隧道施工用架梁设备，包括支撑腿，所述支撑腿上端连接有伸缩油缸，所述伸缩油缸的输出端上设有预制梁，所述支撑腿底端连接有支撑底座，所述支撑底座内壁之间连接有横向分隔板，所述横向分隔板内嵌设安装有半导体制冷片，所述支撑底座底端开凿有多个均匀分布的第一气流交换孔，所述半导体制冷片的吸热端下端连接有多个均匀分布的传递载球，所述支撑底座底端嵌设安装有多个均匀分布的导热杆，所述第一气流交换孔
与导热杆间隔分布，所述传递载球包括橡胶球囊，所述橡胶球囊内嵌设有与半导体制冷片相连接的相变金属绳，所述橡胶球囊外端开凿有多个均匀分布的第二气流交换孔，所述第二气流交换孔内壁连接有一对相互抵紧的橡胶封片，所述相变金属绳与橡胶球囊内壁之间连接有内置磁性球，通过启动半导体制冷片，促使半导体制冷片吸热端对横向分隔板下侧进行制冷，以此使得相变金属绳恢复至其低温伸长相态，并带动内置磁性球下移，促使橡胶球囊膨胀至与导热杆相接触，从而将外界空气通过第二气流交换孔吸入至橡胶球囊内，并在相变金属绳温度上升后，促使相变金属绳恢复至其高温收缩相态，从而带动内置磁性球上移，并将橡胶球囊内的空气通过第二气流交换孔挤出，一方面借助橡胶球囊的移动，可以通过导热杆将其周围土壤热量吸收，另一方面借助橡胶球囊的形态变化时产生的空气流动，可以提高支撑底座周围土壤温度下降的效率，借助土壤中的水结冰可以提高周围土壤硬度，以此使得支撑底座不易下降。
10.进一步的，所述支撑底座内嵌设有两个关于支撑腿对称的导气管，所述导气管外端安装有控制阀，所述导气管下端连接有气囊套袋，所述气囊套袋与导气管相互连通，所述支撑底座外端连接有位于气囊套袋内侧的破裂刺，通过打开控制阀，可以在架梁完毕后，促使横向分隔板上侧的高温气体释放至气囊套袋内，从而使得气囊套袋膨胀，一方面可以在气囊套袋膨胀后疏松土壤，从而方便对支撑腿的位置进行更换，另一方面借助破裂刺可以将气囊套袋戳破，从而借助释放的热气，可以提高支撑底座周围的土壤温度，进一步方便改变支撑腿的位置。
11.进一步的，所述支撑底座和横向分隔板均由保温材料制成，通过使用保温材料制作支撑底座和横向分隔板，可以减少横向分隔板上侧的热量通过支撑底座传递至土壤中的可能性。
12.进一步的，所述横向分隔板上端与支撑底座内壁之间连接有多个均匀分布的加强筋，通过设置加强筋，可以提高支撑底座的整体强度，减少预制梁对支撑底座过度挤压而促使支撑底座损坏的可能性。
13.进一步的，所述第一气流交换孔内壁连接有过滤网，所述过滤网的网孔孔径为50μm，通过设置过滤网，可以在橡胶球囊变形时，减少空气流动的过程中，土壤颗粒通过第一气流交换孔进入至支撑底座内的可能性，使得支撑底座内不易被阻塞。
14.进一步的，所述导热杆由铝材料制成，所述导热杆外端连接有多个均匀分布的毛细纤维刺，通过使用铝材料制作导热杆，可以提高导热杆的热量传导效率，通过设置毛细纤维刺，可以提高导热杆表面富集水的效率，以此提高支撑底座附近土壤中水分结冰的效率。
15.进一步的，所述毛细纤维刺由400
‑
不锈钢材料制成，所述毛细纤维刺表面涂设有防锈漆，通过使用400
‑
不锈钢材料制作毛细纤维刺，可以促使毛细纤维刺可以被内置磁性球吸引而摆动，从而提高对其周围土壤的热量的吸收，通过在其表面涂设有防锈漆，可以促使毛细纤维刺在长期的使用过程中不易被锈蚀，从而可以提高毛细纤维刺的使用寿命。
16.进一步的，所述相变金属绳由镍钛记忆合金材料制成，所述相变金属绳具有双层记忆效应，所述相变金属绳的平衡温度为40℃，通过使用镍钛记忆合金材料制作相变金属绳，可以促使相变金属绳在平衡温度前后具有不同的相态，从而带动橡胶球囊变形。
17.进一步的，所述内置磁性球(14)由单面磁铁材料制成，所述内置磁性球的弱磁面朝上，强磁面朝下，通过使用单面磁铁材料制作内置磁性球，可以促使内置磁性球之间不易
由于位置改变而相互吸引，同时可以减少相邻的橡胶球囊之间出现相互挤压的现象。
18.3.有益效果
19.相比于现有技术，本发明的优点在于：
20.(1)本方案通过启动半导体制冷片，促使半导体制冷片吸热端对横向分隔板下侧进行制冷，以此使得相变金属绳恢复至其低温伸长相态，并带动内置磁性球下移，促使橡胶球囊膨胀至与导热杆相接触，从而将外界空气通过第二气流交换孔吸入至橡胶球囊内，并在相变金属绳温度上升后，促使相变金属绳恢复至其高温收缩相态，从而带动内置磁性球上移，并将橡胶球囊内的空气通过第二气流交换孔挤出，一方面借助橡胶球囊的移动，可以通过导热杆将其周围土壤热量吸收，另一方面借助橡胶球囊的形态变化时产生的空气流动，可以提高支撑底座周围土壤温度下降的效率，借助土壤中的水结冰可以提高周围土壤硬度，以此使得支撑底座不易下降。
21.(2)支撑底座内嵌设有两个关于支撑腿对称的导气管，导气管外端安装有控制阀，导气管下端连接有气囊套袋，气囊套袋与导气管相互连通，支撑底座外端连接有位于气囊套袋内侧的破裂刺，通过打开控制阀，可以在架梁完毕后，促使横向分隔板上侧的高温气体释放至气囊套袋内，从而使得气囊套袋膨胀，一方面可以在气囊套袋膨胀后疏松土壤，从而方便对支撑腿的位置进行更换，另一方面借助破裂刺可以将气囊套袋戳破，从而借助释放的热气，可以提高支撑底座周围的土壤温度，进一步方便改变支撑腿的位置。
22.(3)支撑底座和横向分隔板均由保温材料制成，通过使用保温材料制作支撑底座和横向分隔板，可以减少横向分隔板上侧的热量通过支撑底座传递至土壤中的可能性。
23.(4)横向分隔板上端与支撑底座内壁之间连接有多个均匀分布的加强筋，通过设置加强筋，可以提高支撑底座的整体强度，减少预制梁对支撑底座过度挤压而促使支撑底座损坏的可能性。
24.(5)第一气流交换孔内壁连接有过滤网，过滤网的网孔孔径为50μm，通过设置过滤网，可以在橡胶球囊变形时，减少空气流动的过程中，土壤颗粒通过第一气流交换孔进入至支撑底座内的可能性，使得支撑底座内不易被阻塞。
25.(6)导热杆由铝材料制成，导热杆外端连接有多个均匀分布的毛细纤维刺，通过使用铝材料制作导热杆，可以提高导热杆的热量传导效率，通过设置毛细纤维刺，可以提高导热杆表面富集水的效率，以此提高支撑底座附近土壤中水分结冰的效率。
26.(7)毛细纤维刺由400
‑
不锈钢材料制成，毛细纤维刺表面涂设有防锈漆，通过使用400
‑
不锈钢材料制作毛细纤维刺，可以促使毛细纤维刺可以被内置磁性球吸引而摆动，从而提高对其周围土壤的热量的吸收，通过在其表面涂设有防锈漆，可以促使毛细纤维刺在长期的使用过程中不易被锈蚀，从而可以提高毛细纤维刺的使用寿命。
27.(8)相变金属绳由镍钛记忆合金材料制成，相变金属绳具有双层记忆效应，相变金属绳的平衡温度为40℃，通过使用镍钛记忆合金材料制作相变金属绳，可以促使相变金属绳在平衡温度前后具有不同的相态，从而带动橡胶球囊变形。
28.(9)内置磁性球由单面磁铁材料制成，通过使用单面磁铁材料制作内置磁性球，可以促使内置磁性球之间不易由于位置改变而相互吸引，同时可以减少相邻的橡胶球囊之间出现相互挤压的现象。
附图说明
29.图1为本发明的架梁设备部分的剖面图；
30.图2为本发明的支撑底座部分的剖面图；
31.图3为图2中a处的结构示意图；
32.图4为本发明的传递载球部分的剖面图；
33.图5为本发明的传递载球形变后的剖面图。
34.图中标号说明：
35.1支撑腿、2伸缩油缸、3预制梁、4支撑底座、5横向分隔板、501加强筋、6半导体制冷片、7第一气流交换孔、701过滤网、8传递载球、9导热杆、901毛细纤维刺、10橡胶球囊、11相变金属绳、12第二气流交换孔、13橡胶封片、14内置磁性球、15导气管、16控制阀、17气囊套袋、18破裂刺。
具体实施方式
36.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。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.实施例1：
40.请参阅图1
‑
5，一种隧道施工用架梁设备，包括支撑腿1，支撑腿1上端连接有伸缩油缸2，伸缩油缸2的输出端上设有预制梁3，支撑腿1底端连接有支撑底座4，支撑底座4内壁之间连接有横向分隔板5，横向分隔板5内嵌设安装有半导体制冷片6，本领域技术人员，可以选择的合适控制方式来启动半导体制冷片6，此处半导体制冷片6为远程控制，支撑底座4底端开凿有多个均匀分布的第一气流交换孔7，半导体制冷片6的吸热端下端连接有多个均匀分布的传递载球8，支撑底座4底端嵌设安装有多个均匀分布的导热杆9，第一气流交换孔7与导热杆9间隔分布，传递载球8包括橡胶球囊10，橡胶球囊10内嵌设有与半导体制冷片6相连接的相变金属绳11，橡胶球囊10外端开凿有多个均匀分布的第二气流交换孔12，第二气流交换孔12内壁连接有一对相互抵紧的橡胶封片13，相变金属绳11与橡胶球囊10内壁之间连接有内置磁性球14，通过启动半导体制冷片6，促使半导体制冷片6吸热端对横向分隔板5下侧进行制冷，以此使得相变金属绳11恢复至其低温伸长相态，并带动内置磁性球14下
移，促使橡胶球囊10膨胀至与导热杆9相接触，从而将外界空气吸入至橡胶球囊10内，并在相变金属绳11温度上升后，促使相变金属绳11恢复至其高温收缩相态，从而带动内置磁性球14上移，并将橡胶球囊10内的空气通过第二气流交换孔12挤出，一方面借助橡胶球囊10的移动，可以通过导热杆9将其周围土壤热量吸收，另一方面借助橡胶球囊10的形态变化时产生的空气流动，可以提高支撑底座4周围土壤温度下降的效率，借助土壤中的水结冰可以提高周围土壤硬度，以此使得支撑底座4不易下降。
41.请参阅图2，支撑底座4内嵌设有两个关于支撑腿1对称的导气管15，导气管15外端安装有控制阀16，导气管15下端连接有气囊套袋17，气囊套袋17与导气管15相互连通，支撑底座4外端连接有位于气囊套袋17内侧的破裂刺18，通过打开控制阀16，可以在架梁完毕后，促使横向分隔板5上侧的高温气体释放至气囊套袋17内，从而使得气囊套袋17膨胀，一方面可以在气囊套袋17膨胀后疏松土壤，从而方便对支撑腿1的位置进行更换，另一方面借助破裂刺18可以将气囊套袋17戳破，从而借助释放的热气，可以提高支撑底座4周围的土壤温度，进一步方便改变支撑腿1的位置。
42.请参阅图2
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3，支撑底座4和横向分隔板5均由保温材料制成，通过使用保温材料制作支撑底座4和横向分隔板5，可以减少横向分隔板5上侧的热量通过支撑底座4传递至土壤中的可能性，横向分隔板5上端与支撑底座4内壁之间连接有多个均匀分布的加强筋501，通过设置加强筋501，可以提高支撑底座4的整体强度，减少预制梁对支撑底座4过度挤压而促使支撑底座4损坏的可能性，第一气流交换孔7内壁连接有过滤网701，过滤网701的网孔孔径为50μm，通过设置过滤网701，可以在橡胶球囊10变形时，减少空气流动的过程中，土壤颗粒通过第一气流交换孔7进入至支撑底座4内的可能性，使得支撑底座4内不易被阻塞。
43.请参阅图3
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5，导热杆9由铝材料制成，导热杆9外端连接有多个均匀分布的毛细纤维刺901，通过使用铝材料制作导热杆9，可以提高导热杆9的热量传导效率，通过设置毛细纤维刺901，可以提高导热杆9表面富集水的效率，以此提高支撑底座4附近土壤中水分结冰的效率，毛细纤维刺901由400
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不锈钢材料制成，毛细纤维刺901表面涂设有防锈漆，通过使用400
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不锈钢材料制作毛细纤维刺901，可以促使毛细纤维刺901可以被内置磁性球14吸引而摆动，从而提高对其周围土壤的热量的吸收，通过在其表面涂设有防锈漆，可以促使毛细纤维刺901在长期的使用过程中不易被锈蚀，从而可以提高毛细纤维刺901的使用寿命，相变金属绳11由镍钛记忆合金材料制成，相变金属绳11具有双层记忆效应，相变金属绳11的平衡温度为40℃，通过使用镍钛记忆合金材料制作相变金属绳11，可以促使相变金属绳11在平衡温度前后具有不同的相态，从而带动橡胶球囊10变形，内置磁性球14由单面磁铁材料制成，内置磁性球14的弱磁面朝上，强磁面朝下，通过使用单面磁铁材料制作内置磁性球14，可以促使内置磁性球14之间不易由于位置改变而相互吸引，同时可以减少相邻的橡胶球囊10之间出现相互挤压的现象。
44.以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。