一种新型的隧道施工支撑装置的制作方法

文档序号:15114257发布日期:2018-08-07 19:23阅读:203来源:国知局

本发明是一种新型的隧道施工支撑装置,属于隧道施工设备领域。



背景技术:

随着基础工程的进一步加强,城市轨道交通和铁路交通已成为人们出行的重要交通工具。在轨道交通和铁路交通的建设过程中,大断面隧道一直是工程施工中的重点和难点,特别是明挖隧道,由于其隧道衬砌要求一次成型,且内表面成型质量、外观质量等要求均较高。因此,在施工过程中,对支撑系统的强度、刚度、整体稳定性、隧道成型后的尺寸精度、不同半径处结构的光滑连接等要求均较高。在隧道的施工过程中,需要对开挖的隧道进行支撑,防止隧道的坍塌,在隧道支撑完成后,隧道支撑与隧道土层之间形成空腔,然后浇灌混凝土。

现有技术的隧道施工支撑装置结构复杂,在隧道施工过程中,隧道施工每前进一段距离,支撑装置就要重新拆卸与搭建,现有技术的隧道支撑装置的搭建与拆卸麻烦,耗费时间长,影响施工效率,因此,需要对现有现有技术的隧道施工支撑装置进一步改进,使得装置免于频繁搭建与拆卸,提高隧道施工效率。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种新型的隧道施工支撑装置,以解决现有技术的隧道施工支撑装置结构复杂,在隧道施工过程中,隧道施工每前进一段距离,支撑装置就要重新拆卸与搭建,现有技术的隧道支撑装置的搭建与拆卸麻烦,耗费时间长,影响施工效率的问题。

为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种新型的隧道施工支撑装置,其结构包括:活动支座、行走装置、斜撑、横梁、上支撑座、液压缸、钢模板、支撑柱、拱脚千斤顶、施工平台、梯子、护栏,所述横梁底端两侧装设有支撑柱,所述支撑柱与横梁相焊接,所述支撑柱底端装设有行走装置,所述行走装置与支撑柱固定连接,所述横梁内侧装设有斜撑,所述斜撑上端与横梁相焊接,所述斜撑底端与支撑柱相焊接,所述横梁上端装设有上支撑座,所述上支撑座两侧设有液压缸,所述横梁通过液压缸与上支撑座相连接,所述上支撑座上端装设有钢模板,所述钢模板与上支撑座固定连接,所述钢模板与斜撑之间设有活动支座,所述斜撑通过活动支座与钢模板固定连接,所述横梁上端中部设有施工平台,所述施工平台底端两侧装设有梯子,所述梯子与支撑柱相焊接,所述梯子外侧装设有护栏,所述梯子与护栏相焊接;所述行走装置包括凸轮机构、槽轮机构、传动机构、液压驻停机构、驱动机构、承重行走机构、装置外壳、装置底座、承重柱,所述装置外壳底端装设有装置底座,所述装置外壳与装置底座固定连接,所述装置外壳内部上端装设有凸轮机构,所述凸轮机构底端装设有槽轮机构,所述凸轮机构与槽轮机构活动连接,所述槽轮机构左侧装设有传动机构,所述槽轮机构与传动机构活动连接,所述传动机构底端装设有液压驻停机构,所述传动机构与液压驻停机构活动连接,所述液压驻停机构左侧装设有驱动机构,所述驱动机构与承重行走机构活动连接,所述承重行走机构上端装设有承重柱,所述承重柱与承重行走机构固定连接。

相应的,所述凸轮机构包括转把、转把转轴、转轴轴承、驱动轴、凸轮转轴、凸轮、转动销、转盘,所述转把转轴右端装设有转把,所述转把与转把转轴固定连接,所述转把转轴与转轴轴承活动连接,所述转把转轴左侧装设有驱动轴,所述驱动轴与转把转轴固定连接,所述驱动轴左侧设有凸轮转轴,所述凸轮转轴与驱动轴处于同一中心轴且固定连接,所述凸轮转轴中部设有凸轮,所述凸轮与凸轮转轴固定连接,所述凸轮下方装设有转盘,所述转盘与凸轮之间设有转动销,所述凸轮通过转动销与转盘活动连接,所述转盘下方与槽轮机构相连接。

相应的,所述槽轮机构包括槽轮转轴、槽杆、槽轮、槽轮转轴轴承、竖直齿形条,所述槽轮转轴与转盘底端中部固定连接,所述槽轮转轴中部设有槽轮,所述槽轮与槽轮转轴固定连接,所述槽轮转轴底端装设有槽轮转轴轴承,所述槽轮转轴轴承与槽轮转轴活动连接,所述槽杆与槽轮活动连接,所述槽杆左侧装设有竖直齿形条,所述竖直齿形条与槽杆固定连接。

相应的,所述传动机构包括传动轮、从动轮转轴、活动连杆、竖直活动板、竖向z型槽、圆销、水平传动杆,所述传动轮中部设有从动轮转轴,所述传动轮与从动轮转轴固定连接,所述从动轮转轴与竖直活动板之间设有活动连杆,所述从动轮转轴通过活动连杆与竖直活动板相连接,所述竖直活动板上设有竖向z型槽,所述竖直活动板与竖向z型槽为一体化结构,所述水平传动杆左侧设有圆销,所述圆销与水平传动杆固定连接,所述圆销与竖向z型槽向啮合。

相应的,所述液压驻停机构包括伸缩臂、伸缩臂转轴、臂架、上变幅液压缸、下变幅液压缸、臂架固定转轴、驻停座,所述伸缩臂与臂架之间设有伸缩臂转轴,所述伸缩臂通过伸缩臂转轴与臂架活动连接,所述上变幅液压缸上下两端分别与伸缩臂、臂架相连接,所述下变幅液压缸上下两端分别与臂架、驻停座相连接,所述臂架与驻停座连接处装设有臂架固定转轴,所述臂架通过臂架固定转轴与驻停座活动连接。

相应的,所述驱动机构包括驱动电机、电机底座、电机转轴、传动皮带、下传动齿轮、从动齿轮、同步带,所述驱动电机底端装设有电机底座,所述驱动电机与电机底座固定连接,所述驱动电机与电机转轴活动连接,所述电机转轴下方装设有下传动齿轮,所述下传动齿轮与电机转轴设有传动皮带,所述电机转轴通过传动皮带与下传动齿轮相连接,所述传动齿轮左侧设有从动齿轮,所述传动齿轮与从动齿轮相啮合,所述从动齿轮左侧设有同步带。

相应的,所述承重行走机构包括右侧行走轮、左侧行走轮、行走轮架、减震器、均衡架、承重座,所述行走轮架底端装设有右侧行走轮与左侧行走轮,所述右侧行走轮、左侧行走轮与行走轮架活动连接,所述行走轮架上端装设有均衡架,所述均衡架与行走轮架连接处装设有减震器,所述均衡架上端中部装设有承重座,所述均衡架与承重座固定连接。

相应的,所述从动齿轮与右侧行走轮之间设有同步带,所述从动齿轮通过同步带与右侧行走轮相连接。

相应的,所述横梁上设有施工平台,方便施工人员在施工平台进行隧道施工。

有益效果

本发明一种新型的隧道施工支撑装置,通过行走装置能够将隧道支撑向前移动至下一段施工地点,避免装置频繁搭建与拆卸,提高隧道施工效率,具体步骤如下:施工人员转动转把,转把带动转把转轴转动,转把转轴与驱动轴同步转动,驱动轴带动左侧凸轮转轴转动,凸轮转轴带动凸轮转动,凸轮通过转动销带动下方转盘转动,转盘与底端中部槽轮转轴转动,槽轮转轴与槽轮同步转动,槽轮通过槽杆带动左侧竖直齿形条作竖直方向运动,竖直齿形条与左侧传动轮相啮合,传动轮转动,传动轮与从动轮转轴同步转动,从动轮转轴通过活动连杆带动竖直活动板作竖直方向运动,竖直活动板上的竖向z型槽与水平传动杆上的圆销向啮合,水平传动杆水平向左侧移动,当水平传动杆向左侧运动时,水平传动杆带动伸缩臂向上收缩,伸缩臂通过上变幅液压缸带动臂架向上运动,臂架通过下变幅液压缸带动驻停座向上运动,使得驻停座与地面相分离;此时,控制驱动电机启动,驱动电机带动电机转轴转动,电机转轴通过传动皮带带动下传动齿轮转动,下传动齿轮与从动齿轮相啮合,从动齿轮转动,从动齿轮通过同步带带动右侧行走轮转动,右侧行走轮带动左侧行走轮同步运动,使得支撑装置向前移动至下一段施工地点,右侧行走轮与左侧行走轮上端装设有减震器,能够减少支撑装置在移动过程中的震动,增加装置的稳定性,当支撑装置移动至合适施工底端后,驱动电机关闭,再次反方向转动转把,使得伸缩臂与臂架之间角度增大,驻停座下落,驻停座与地面稳定接触,对装置起到稳定驻停左右;综上,通过上述各部件的相互配合,解决在隧道施工过程中需要对支撑装置频繁搭建与拆卸的问题,使得装置能够实现承载支撑装置前进与稳定驻停,使得装置免于频繁搭建与拆卸,从而提高隧道施工效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本发明一种新型的隧道施工支撑装置的正面结构示意图。

图2为本发明一种新型的隧道施工支撑装置的侧面结构示意图。

图3为本发明行走装置的结构示意图一。

图4为本发明行走装置的结构示意图二。

图中:活动支座-1、行走装置-2、斜撑-3、横梁-4、上支撑座-5、液压缸-6、钢模板-7、支撑柱-8、拱脚千斤顶-9、施工平台-10、梯子-11、护栏-12、凸轮机构-21、槽轮机构-22、传动机构-23、液压驻停机构-24、驱动机构-25、承重行走机构-26、装置外壳-27、装置底座-28、承重柱-29、转把-211、转把转轴-212、转轴轴承-213、驱动轴-214、凸轮转轴-215、凸轮-216、转动销-217、转盘-218、槽轮转轴-221、槽杆-222、槽轮-223、槽轮转轴轴承-224、竖直齿形条-225、传动轮-231、从动轮转轴-232、活动连杆-233、竖直活动板-234、竖向z型槽-235、圆销-236、水平传动杆-237、伸缩臂-241、伸缩臂转轴-242、臂架-243、上变幅液压缸-244、下变幅液压缸-245、臂架固定转轴-246、驻停座-247、驱动电机-251、电机底座-252、电机转轴-253、传动皮带-254、下传动齿轮-255、从动齿轮-256、同步带-257、右侧行走轮-261、左侧行走轮-262、行走轮架-263、减震器-264、均衡架-265、承重座-266。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

请参阅图1-图4,本发明提供一种新型的隧道施工支撑装置技术方案:其结构包括:活动支座1、行走装置2、斜撑3、横梁4、上支撑座5、液压缸6、钢模板7、支撑柱8、拱脚千斤顶9、施工平台10、梯子11、护栏12,所述横梁4底端两侧装设有支撑柱8,所述支撑柱8与横梁4相焊接,所述支撑柱8底端装设有行走装置2,所述行走装置2与支撑柱8固定连接,所述横梁4内侧装设有斜撑3,所述斜撑3上端与横梁4相焊接,所述斜撑3底端与支撑柱8相焊接,所述横梁4上端装设有上支撑座5,所述上支撑座5两侧设有液压缸6,所述横梁4通过液压缸6与上支撑座5相连接,所述上支撑座5上端装设有钢模板7,所述钢模板7与上支撑座5固定连接,所述钢模板7与斜撑3之间设有活动支座1,所述斜撑3通过活动支座1与钢模板7固定连接,所述横梁4上端中部设有施工平台10,所述施工平台10底端两侧装设有梯子11,所述梯子11与支撑柱8相焊接,所述梯子11外侧装设有护栏12,所述梯子11与护栏12相焊接;所述行走装置2包括凸轮机构21、槽轮机构22、传动机构23、液压驻停机构24、驱动机构25、承重行走机构26、装置外壳27、装置底座28、承重柱29,所述装置外壳27底端装设有装置底座28,所述装置外壳27与装置底座28固定连接,所述装置外壳27内部上端装设有凸轮机构21,所述凸轮机构21底端装设有槽轮机构22,所述凸轮机构21与槽轮机构22活动连接,所述槽轮机构22左侧装设有传动机构23,所述槽轮机构22与传动机构23活动连接,所述传动机构23底端装设有液压驻停机构24,所述传动机构23与液压驻停机构24活动连接,所述液压驻停机构24左侧装设有驱动机构25,所述驱动机构25与承重行走机构26活动连接,所述承重行走机构26上端装设有承重柱29,所述承重柱29与承重行走机构26固定连接,所述凸轮机构21包括转把211、转把转轴212、转轴轴承213、驱动轴214、凸轮转轴215、凸轮216、转动销217、转盘218,所述转把转轴212右端装设有转把211,所述转把211与转把转轴212固定连接,所述转把转轴212与转轴轴承213活动连接,所述转把转轴212左侧装设有驱动轴214,所述驱动轴214与转把转轴212固定连接,所述驱动轴214左侧设有凸轮转轴215,所述凸轮转轴215与驱动轴214处于同一中心轴且固定连接,所述凸轮转轴215中部设有凸轮216,所述凸轮216与凸轮转轴215固定连接,所述凸轮216下方装设有转盘218,所述转盘218与凸轮216之间设有转动销217,所述凸轮216通过转动销217与转盘218活动连接,所述转盘218下方与槽轮机构22相连接,所述槽轮机构22包括槽轮转轴221、槽杆222、槽轮223、槽轮转轴轴承224、竖直齿形条225,所述槽轮转轴221与转盘218底端中部固定连接,所述槽轮转轴221中部设有槽轮223,所述槽轮223与槽轮转轴221固定连接,所述槽轮转轴221底端装设有槽轮转轴轴承224,所述槽轮转轴轴承224与槽轮转轴221活动连接,所述槽杆222与槽轮223活动连接,所述槽杆222左侧装设有竖直齿形条225,所述竖直齿形条225与槽杆222固定连接,所述传动机构23包括传动轮231、从动轮转轴232、活动连杆233、竖直活动板234、竖向z型槽235、圆销236、水平传动杆237,所述传动轮231中部设有从动轮转轴232,所述传动轮231与从动轮转轴232固定连接,所述从动轮转轴232与竖直活动板234之间设有活动连杆233,所述从动轮转轴232通过活动连杆233与竖直活动板234相连接,所述竖直活动板234上设有竖向z型槽235,所述竖直活动板234与竖向z型槽235为一体化结构,所述水平传动杆237左侧设有圆销236,所述圆销236与水平传动杆237固定连接,所述圆销236与竖向z型槽235向啮合,所述液压驻停机构24包括伸缩臂241、伸缩臂转轴242、臂架243、上变幅液压缸244、下变幅液压缸245、臂架固定转轴246、驻停座247,所述伸缩臂241与臂架243之间设有伸缩臂转轴242,所述伸缩臂241通过伸缩臂转轴242与臂架243活动连接,所述上变幅液压缸244上下两端分别与伸缩臂241、臂架243相连接,所述下变幅液压缸245上下两端分别与臂架243、驻停座247相连接,所述臂架243与驻停座247连接处装设有臂架固定转轴246,所述臂架243通过臂架固定转轴246与驻停座247活动连接,所述驱动机构25包括驱动电机251、电机底座252、电机转轴253、传动皮带254、下传动齿轮255、从动齿轮256、同步带257,所述驱动电机251底端装设有电机底座252,所述驱动电机251与电机底座252固定连接,所述驱动电机251与电机转轴253活动连接,所述电机转轴253下方装设有下传动齿轮255,所述下传动齿轮255与电机转轴253设有传动皮带254,所述电机转轴253通过传动皮带254与下传动齿轮255相连接,所述传动齿轮255左侧设有从动齿轮256,所述传动齿轮255与从动齿轮256相啮合,所述从动齿轮256左侧设有同步带257,所述承重行走机构26包括右侧行走轮261、左侧行走轮262、行走轮架263、减震器264、均衡架265、承重座266,所述行走轮架263底端装设有右侧行走轮261与左侧行走轮262,所述右侧行走轮261、左侧行走轮262与行走轮架263活动连接,所述行走轮架263上端装设有均衡架265,所述均衡架265与行走轮架263连接处装设有减震器264,所述均衡架265上端中部装设有承重座266,所述均衡架265与承重座266固定连接,所述从动齿轮256与右侧行走轮261之间设有同步带257,所述从动齿轮256通过同步带257与右侧行走轮261相连接,所述横梁4上设有施工平台10,方便施工人员在施工平台10进行隧道施工。

本专利所说的行走装置2内装设有凸轮机构、槽轮机构、传动机构、液压驻停机构、驱动机构与承重行走机构,解决在隧道施工过程中需要对支撑装置频繁搭建与拆卸的问题,装置能够实现承载支撑装置前进与稳定驻停,使得装置免于频繁搭建与拆卸,提高隧道施工效率。

在进行隧道施工时,为防止隧道的坍塌,需要对开挖的隧道进行支撑,将隧道支撑装置移动至合适的位置,通过液压缸6将上支撑座5与钢模板7向上抬升,活动支座1与拱脚千斤顶9分别为钢模板7提供侧面与底端支撑,在隧道支撑完成后,钢模板7与隧道土层之间形成空腔,然后浇灌混凝土,待混凝土浇灌完成后,通过行走装置2将隧道支撑向前移走至下一段施工地点,避免装置频繁搭建与拆卸,提高隧道施工效率,具体步骤如下:施工人员转动转把211,转把211带动转把转轴212转动,转把转轴212与驱动轴214同步转动,驱动轴214带动左侧凸轮转轴215转动,凸轮转轴215带动凸轮216转动,凸轮216通过转动销217带动下方转盘218转动,转盘218与底端中部槽轮转轴221转动,槽轮转轴221与槽轮223同步转动,槽轮223通过槽杆222带动左侧竖直齿形条225作竖直方向运动,竖直齿形条225与左侧传动轮231相啮合,传动轮231转动,传动轮231与从动轮转轴232同步转动,从动轮转轴232通过活动连杆233带动竖直活动板234作竖直方向运动,竖直活动板234上的竖向z型槽235与水平传动杆237上的圆销236向啮合,水平传动杆237水平向左侧移动,当水平传动杆237向左侧运动时,水平传动杆237带动伸缩臂241向上收缩,伸缩臂241通过上变幅液压缸244带动臂架243向上运动,臂架243通过下变幅液压缸245带动驻停座247向上运动,使得驻停座247与地面相分离;此时,控制驱动电机251启动,驱动电机251带动电机转轴253转动,电机转轴253通过传动皮带254带动下传动齿轮255转动,下传动齿轮255与从动齿轮256相啮合,从动齿轮256转动,从动齿轮256通过同步带257带动右侧行走轮261转动,右侧行走轮261带动左侧行走轮262同步运动,使得支撑装置向前移动至下一段施工地点,右侧行走轮261与左侧行走轮262上端装设有减震器264,能够减少支撑装置在移动过程中的震动,增加装置的稳定性,当支撑装置移动至合适施工底端后,驱动电机251关闭,再次反方向转动转把211,使得伸缩臂241与臂架243之间角度增大,驻停座247下落,驻停座247与地面稳定接触,对装置起到稳定驻停左右;综上,通过上述各部件的相互配合,解决在隧道施工过程中需要对支撑装置频繁搭建与拆卸的问题,使得装置能够实现承载支撑装置前进与稳定驻停,使得装置免于频繁搭建与拆卸,从而提高隧道施工效率。

本发明解决现有技术的隧道施工支撑装置结构复杂,在隧道施工过程中,隧道施工每前进一段距离,支撑装置就要重新拆卸与搭建,现有技术的隧道支撑装置的搭建与拆卸麻烦,耗费时间长,影响施工效率的问题,本发明通过上述部件的互相组合,通过行走装置能够将隧道支撑向前移动至下一段施工地点,避免装置频繁搭建与拆卸,提高隧道施工效率,具体步骤如下:施工人员转动转把,转把带动转把转轴转动,转把转轴与驱动轴同步转动,驱动轴带动左侧凸轮转轴转动,凸轮转轴带动凸轮转动,凸轮通过转动销带动下方转盘转动,转盘与底端中部槽轮转轴转动,槽轮转轴与槽轮同步转动,槽轮通过槽杆带动左侧竖直齿形条作竖直方向运动,竖直齿形条与左侧传动轮相啮合,传动轮转动,传动轮与从动轮转轴同步转动,从动轮转轴通过活动连杆带动竖直活动板作竖直方向运动,竖直活动板上的竖向z型槽与水平传动杆上的圆销向啮合,水平传动杆水平向左侧移动,当水平传动杆向左侧运动时,水平传动杆带动伸缩臂向上收缩,伸缩臂通过上变幅液压缸带动臂架向上运动,臂架通过下变幅液压缸带动驻停座向上运动,使得驻停座与地面相分离;此时,控制驱动电机启动,驱动电机带动电机转轴转动,电机转轴通过传动皮带带动下传动齿轮转动,下传动齿轮与从动齿轮相啮合,从动齿轮转动,从动齿轮通过同步带带动右侧行走轮转动,右侧行走轮带动左侧行走轮同步运动,使得支撑装置向前移动至下一段施工地点,右侧行走轮与左侧行走轮上端装设有减震器,能够减少支撑装置在移动过程中的震动,增加装置的稳定性,当支撑装置移动至合适施工底端后,驱动电机关闭,再次反方向转动转把,使得伸缩臂与臂架之间角度增大,驻停座下落,驻停座与地面稳定接触,对装置起到稳定驻停左右;综上,通过上述各部件的相互配合,解决在隧道施工过程中需要对支撑装置频繁搭建与拆卸的问题,使得装置能够实现承载支撑装置前进与稳定驻停,使得装置免于频繁搭建与拆卸,从而提高隧道施工效率。

以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式,本领域人员可以根据上述描述作出许多变化和改进,这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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