隧道施工液压临时支护机的制作方法

本实用新型涉及工程器械装置技术领域，具体涉及一种隧道施工液压临时支护机。

背景技术：

隧道施工中，在爆破、出碴后，需要对隧道毛洞进行初期支护；为节约交通、降低成本，目前的支护方法主要采用喷锚支护；喷锚支护作业中，工人对毛洞的初期支护作业最为危险，打炮眼、系统锚杆时，对不稳定的毛洞扰动较大，随时会发生落石、坍塌和岩爆等情况。

现在一般采用临时型钢对隧道毛洞进行支护，施工后将临时型钢拆除。该临时型钢使用时支撑作业操作困难，隧道掘进后，临时型钢向前推进也较困难，使用极为不便。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种隧道施工液压临时支护机，结构简单，可多节折叠，使用时操作方便快捷，对隧道毛洞有较好的临时支护作用，具有危险预警功能，更安全可靠。

本实用新型提供的隧道施工液压临时支护机，包括主机、连接在主机上方的拱形的钢架以及设置在钢架上的液压系统，钢架的形状与隧道内壁拱形形状相同；所述钢架为两榀，两榀钢架之间设置一连接机构；一榀所述钢架包括若干前后相接的钢梁，相邻两钢梁之间可转动的铰接；所述连接机构设置在钢架的顶部，连接机构包括滑动导轨和液压缸，滑动导轨和该液压缸均横跨在两榀钢架之间，通过控制液压缸的伸缩以调节两榀钢架之间的间距d；所述液压系统包括设置在钢梁上的液压缸和设置在钢梁上用于控制液压缸的控制器。

本实用新型结构简单，钢架可折叠，折叠后占地面积少，体积小，便于存放和搬运，对隧道毛洞具有良好的临时支护效果。钢架及液压系统强度高，性能稳定，可承受较大山体压力；两榀钢架的间距可调节，可针对施工区域毛洞的情况针对性的调节两榀钢架的间距，安全性更高，适用范围更广。

进一步地，所述钢架的两端各设置一拱形的中空的伸缩偶件，伸缩偶件和与之相连的钢梁铰接；所述伸缩偶件内固定一液压缸。针对三台阶七步开挖的隧道，伸缩偶件的端头固定在地面上，稳定性更好，可根据施工深度的改变调节伸缩偶件的伸展长度。

进一步地，所述钢架的顶部断开，断开处的左右两根钢梁分别通过一液压缸与主机相连，形成一便于安装钢拱架的V形缺口；在断开处的两根钢梁上各设置一个所述滑动导轨。四级及四级以上围岩，要求安装永久钢拱架，在钢架的顶部设置V形缺口后，可较方便地安装钢拱架，节省隧道施工时间。

进一步地，所述钢架两端各设置一液压缸。针对全断面开挖的隧道，钢架两端的液压缸直接固定隧道毛洞的底面上，提供支撑作用，结构简单。

进一步地，所述钢架的顶部设置一整体式的钢梁，该整体式的钢梁的中部通过竖向设置的液压缸与主机相连；所述连接机构设置在该整体式的钢梁上。三级及三级以下围岩，通常情况下无需设计钢拱架，一般采用全断面开挖，临时支护机顶部中间直接采用一根整体式的钢梁，结构稳定性好，可将整个临时支护机直接安装在掘进机上，钢梁收折后，包裹在掘进机外侧，临时支护机可与掘进机同步前进。

进一步地，所述液压系统的液压缸的两端分别连接在两钢梁的铰接关节的两侧，通过液压缸的伸长辅助两相邻钢梁的伸展并为钢架提供支撑力；所述控制器为电磁阀，每个液压缸对应设置一个电磁阀，液压缸的伸缩通过对应的电磁阀进行控制。液压缸通过电磁阀进行分点控制，可减少油管数量，缩短油管长度，进而减少临时支护机的重量，安全性更高；通过电磁阀控制液压缸，进而控制钢架伸展或折叠，操作简单，方便快捷。

进一步地，还包括预警装置，预警装置包括设置在钢架上的若干个压力传感器以及设置在主机上的声光预警器。当隧道顶部对临时支护机的压力增大时，钢构件承力、液压系统压力变化，压力传感器将压力信息反馈给声光预警器，促使声光预警器发出声光信号进行危险预警，为工人提供必要的逃生时间。

进一步地，所述钢梁上还设置有用于辅助搬运钢梁的卷扬机。钢梁质量较大，设置卷扬机可便于钢梁的搬运与吊装工序。

进一步地，两榀钢架之间的间距d的范围为：50cm≤d≤150cm。

达到的效果：本实用新型提供的隧道施工液压临时支护机，结构简单，可多节折叠，折叠后占地面积较小，体积小，便于存放和搬运；钢架及液压系统强度高，性能稳定，可承受较大山体压力；两榀钢架的间距可调节，可针对施工区域隧道毛洞的情况针对性的调节两榀钢架的间距，安全性更高，适用范围更广；具有危险预警装置，可有效减少伤亡事故。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为第一优选实施例的结构示意图；

图2为俯视示意图；

图3为折叠状态的示意图；

图4为第二优选实施例的结构示意图；

附图标记：

1-主机；2-钢架；3-液压系统；

21-连接机构；22-钢梁；23-铰接关节；24-V形缺口；25-伸缩偶件；26-卷扬机；211-滑动导轨；31-液压缸；32-控制器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-图3所示为隧道施工液压临时支护机的第一优选实施例，包括主机1、预警装置(图中未示出)、连接在主机1上方的拱形的钢架2以及设置在钢架2上的液压系统3。

钢架2的形状与隧道内壁拱形形状相同，钢架2为两榀，两榀钢架2之间设置一连接机构21；一榀钢架2包括若干前后相接的钢梁22，相邻两钢梁22之间可转动的铰接使得钢架可折叠为较小的体积，便于搬运；钢架2的两端各设置一拱形的中空的伸缩偶件25，伸缩偶件25和与之相连的钢梁22铰接，伸缩偶件25内固定一液压缸31。钢架2的顶部断开，断开处的左右两根钢梁22分别通过一液压缸31与主机1相连，形成一便于安装钢拱架的V型缺口24。

连接机构21设置在钢架2的顶部，包括两个滑动导轨211和一个液压缸31，滑动导轨211和该液压缸31均横跨在两榀钢架2之间，两个滑动导轨211安装在钢架2断开处的两根钢梁22上，该液压缸31位于V型缺口24的最低处。通过控制液压缸31的伸缩即可调节两榀钢架2之间的间距d，本实施例中两榀钢架2之间的间距d的调节范围为：50cm≤d≤150cm。

液压系统3包括设置在钢梁22上的液压缸31和设置在钢梁上用于控制液压缸31的控制器32；液压系统3的液压缸31的两端分别连接在两钢梁22的铰接关节23的两端，临时支护机不使用时，液压缸处于收缩状态，钢架折叠成团状，体积较小，便于运转；使用时，液压缸31伸长，相邻两钢梁22的夹角增大，钢架2处于打开状态，液压系统3为钢架2提供支撑力；本实施例的控制器32为电磁阀，每个液压缸31对应设置一个电磁阀，液压缸31的伸缩通过对应的电磁阀进行控制。

预警装置包括设置在钢架2上的若干个压力传感器以及设置在主机1上的声光预警器。本实施例在钢梁22上还设置有用于辅助搬运临时支护机的卷扬机26，钢架2质量较大，设置卷扬机26可便于临时支护机的搬运与吊装工序。

针对三台阶起步开挖的隧道，伸缩偶件25的端头直接固定在地面上，稳定性好，可根据施工深度的改变调节伸缩偶件25的伸展长度。根据隧道设计需要，隧道中需要安装钢拱架，而有的钢拱架正好设置在隧道顶部，在钢架2的顶部设置V型缺口24后，可方便地安装钢拱架，节省隧道施工时间。本实施例中的液压缸31通过电磁阀进行分点控制，可减少油管数量，缩短油管长度，进而减少临时支护机的重量，安全性更高。当隧道顶部对临时支护机的压力增大时，钢构件承力、液压系统3压力变化，压力传感器将压力信息反馈给声光预警器，促使声光预警器发出声光信号进行危险预警，为工人提供必要的逃生时间。

本实用新型结构简单，对隧道毛洞具有良好的临时支护效果。可根据毛洞的形状大小进行组装，安装操作简单。钢架2及液压系统3强度高，性能稳定，可承受较大山体压力；两榀钢架2的间距可调节，可针对施工区域毛洞的情况针对性的调节两榀钢架2的间距，安全性更高，适用范围更广。隧道掘进后，可将液压系统3的液压缸31全部收缩，收缩后临时支护机占用面积较小，可方便的向前推进，在下一位置伸展后继续进行临时支护，使用方便。

如图4所示为隧道施工液压临时支护机的第二优选实施例，与第一优选实施例不同的是，钢架2的两端各设置一个液压缸31；钢架2的顶部设置一整体式的钢梁22，该整体式的钢梁22的中部通过竖向设置的液压缸31与主机1相连；连接机构21设置在该整体式的钢梁22上。

三级及三级以下围岩，通常情况下无需设计钢拱架，一般采用全断面开挖，临时支护机顶部中间直接采用一根整体式的钢梁22，结构稳定性好，可将整个临时支护机直接安装在掘进机上，钢梁22收折后，包裹在掘进机外侧，临时支护机可与掘进机同步前进。

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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。