一种地铁土建盾构施工防护结构的制作方法

文档序号:28666833发布日期:2022-01-26 21:30阅读:76来源:国知局

1.本实用新型涉及地铁盾构技术领域,尤其是一种地铁土建盾构施工防护结构。


背景技术:

2.地铁盾构是城市地铁施工中一种重要的施工技术,是在地面下暗挖隧洞的一种施工方法,它使用地铁盾构机在地下掘进,在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时,在机内安全地进行隧洞的开挖和衬砌作业。
3.目前的地铁土建盾构施工防护结构稳定性不够强,由于在地面下暗挖隧洞的时候随时会有碎石等物的冲击,致使防护结构受损,一旦结构受损内部人员安全就会收到威胁。


技术实现要素:

4.针对上述情况,为解决现有技术中存在的问题,本实用新型之目的就是提供一种地铁土建盾构施工防护结构,解决现有技术中地铁土建盾构施工防护结构稳定性不够强的问题。
5.其解决的技术方案是:包括一个矩形底座,底座上表面的左右两侧均放置有一个支撑固定柱,支撑固定柱的底部均固定有一个平板,平板放置在底座的上表面上,两平板上固定有同一个u形的外防护壳,外防护壳的开口朝向底座,外防护壳内侧放置有一个u形的防护框,防护框开口朝向底座,防护框同时固定在两个平板上,两支撑固定柱均与对应位置的外防护壳和防护框螺栓固定连接,且外防护壳和防护框受到挤压时能自动复原,外防护壳和防护框之间有间隔,且防护框和外防护壳的开口端能随支撑固定柱同时升高;
6.防护框的外侧面上均布有多个侧架,每个侧架均由两个不相连的u形板组成,两u形板开口相对,且两u形板的内部组成一个矩形腔,每个矩形腔内均放置有一个矩形的缓冲块,缓冲块靠近外防护壳的一侧面上设有凹槽,凹槽内均放置有一个v形的缓冲支架,缓冲支架的开口均朝向防护框,且缓冲支架的底部为平板,缓冲支架的两侧板与对应侧的凹槽侧壁紧密接触,且缓冲支架的底部经垫块顶在外防护壳的内侧面上,外防护壳的外侧面受到撞击时,缓冲支架能向两侧挤压缓冲块。
7.所述的防护框内侧面上的左右两侧均固定有一个水平的固定杆,两固定杆等高设置,防护框内侧面底部的左右两侧均固定有一个竖直的竖杆,两竖杆之间固定有多个横杆,两竖杆的底端均铰接有一个连杆,连杆的另一端铰接在对应侧固定杆的自由端上,防护框内侧面上的左右两侧均固定有一个固定块,固定块均位于对应侧的固定杆上方,每个固定块上设有一个气缸,气缸的底部铰接在对应侧的固定块上,气缸活塞杆的活动端均铰接在连杆中部。
8.所述的两固定杆正下方的底座上均固定有一个高度调节机构,高度调节机构包括一个液压油缸,液压油缸上固定有一个支杆,支杆的另一端固定在固定杆上。
9.所述的防护框外侧面上套有一个u形的橡胶缓冲层,侧架的u形板固定在缓冲层上。
10.所述的外防护壳和防护框之间均布有多个伸缩杆,伸缩杆的两端分别固定在缓冲层的外侧面和外防护壳的内侧面上,伸缩杆上均套有一个缓冲弹簧,缓冲弹簧推着伸缩杆的两端使其伸长,且缓冲弹簧使伸缩杆的两端顶在缓冲层和外防护壳上。
11.本实用新型构思新颖,结构巧妙,实用性强,能实现对碎石等掉落物冲击力的缓冲,同时能将防护框和外防护壳在受到冲击力变形后进行复原。
附图说明
12.图1为本实用新型的主视图。
13.图2为本实用新型图1中局部视图a处放大图。
14.图3为本实用新型图1竖杆、固定杆、连杆和气缸的组合结构图。
15.图4为本实用新型图1中局部视图c处放大图。
具体实施方式
16.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。
17.由图1至图4可知,本实用新型包括一个矩形底座1,底座1上表面的左右两侧均放置有一个支撑固定柱2,支撑固定柱2的底部均固定有一个平板,平板放置在底座1的上表面上,两平板上固定有同一个u形的外防护壳3,外防护壳3的开口朝向底座1,外防护壳3内侧放置有一个u形的防护框4,防护框4开口朝向底座1,防护框4同时固定在两个平板上,两支撑固定柱2均与对应位置的外防护壳3和防护框4螺栓固定连接,且外防护壳3和防护框4受到挤压时能自动复原,外防护壳3和防护框4之间有间隔,且防护框4和外防护壳3的开口端能随支撑固定柱2同时升高;
18.防护框4的外侧面上均布有多个侧架5,每个侧架5均由两个不相连的u形板组成,两u形板开口相对,且两u形板的内部组成一个矩形腔,每个矩形腔内均放置有一个矩形的缓冲块6,缓冲块6靠近外防护壳3的一侧面上设有凹槽,凹槽内均放置有一个v形的缓冲支架7,缓冲支架7的开口均朝向防护框4,且缓冲支架7的底部为平板,缓冲支架7的两侧板与对应侧的凹槽侧壁紧密接触,且缓冲支架7的底部经垫块顶在外防护壳3的内侧面上,外防护壳3的外侧面受到撞击时,缓冲支架7能向两侧挤压缓冲块6。
19.所述的防护框4内侧面上的左右两侧均固定有一个水平的固定杆8,两固定杆8等高设置,防护框4内侧面底部的左右两侧均固定有一个竖直的竖杆10,两竖杆10之间固定有多个横杆11,两竖杆10的底端均铰接有一个连杆12,连杆12的另一端铰接在对应侧固定杆8的自由端上,防护框4内侧面上的左右两侧均固定有一个固定块13,固定块13均位于对应侧的固定杆8上方,每个固定块13上设有一个气缸14,气缸14的底部铰接在对应侧的固定块13上,气缸14活塞杆的活动端均铰接在连杆12中部,防护框4受到冲击力下凹变形时,气缸14活塞杆被拉长,且对冲击力进行缓冲,冲击力消失后,气缸14活塞杆由于气压开始收缩,气缸14经固定杆8和竖杆10将下凹的防护框4复原。
20.所述的两固定杆8正下方的底座1上均固定有一个高度调节机构15,高度调节机构15包括一个液压油缸,液压油缸上固定有一个支杆,支杆的另一端固定在固定杆8上,控制液压油缸伸长,液压油缸能通过支杆和固定杆8将防护框4和外防护壳3向上顶起升高。
21.所述的防护框4外侧面上套有一个u形的橡胶缓冲层16,侧架5的u形板固定在缓冲
层16上,外防护壳3受到冲击力后,冲击力能在缓冲层16上缓冲后再传递到防护框4上。
22.所述的外防护壳3和防护框4之间均布有多个伸缩杆17,伸缩杆17的两端分别固定在缓冲层16的外侧面和外防护壳3的内侧面上,伸缩杆17上均套有一个缓冲弹簧18,缓冲弹簧18推着伸缩杆17的两端使其伸长,且缓冲弹簧18使伸缩杆17的两端顶在缓冲层16和外防护壳3上。
23.本实用新型在使用时,将底座1放置在地铁隧道内的地面上,通过调节高度调节机构15的液压油缸,通过控制液压油缸活塞杆的伸长,推动支杆向上移动,通过固定杆8将外防护壳3和防护框4,以及支撑固定柱2同时向上移动到工作高度,外防护壳3外表面受到碎石等重物撞击时,外防护壳3上受到的冲击力经伸缩杆17和缓冲弹簧18,以及缓冲支架7向防护框4上的缓冲层16传递,外防护壳3受到冲击力向下凹,外防护壳3压缩伸缩杆17和缓冲弹簧18,减小冲击力,同时外防护壳3经垫块挤压缓冲支架7,缓冲支架7底部受到挤压力,使缓冲支架7的侧板向两侧张开,侧板张开时挤压缓冲块6,缓冲块6将冲击力传递到侧架5上的u形板底部和u形板固定在缓冲层16上的一侧板上,将冲击力减小;
24.减小后的冲击力传递到防护框4上,使防护框4下凹,防护框4下凹时带动竖杆10向下移动,由于固定杆8的支撑作用, 竖杆10向下摆动连杆12,将气缸14活塞杆拉出伸长,将减小后的冲击力再次进行缓冲减小,最后剩余冲击力由固定杆8传递到液压油缸上进行承受缓冲,直到冲击力消失;
25.由于气缸14内部气压由于小于外界气压,外界气压将气缸14活塞杆压缩收回到气缸14内,气缸14活塞杆收回时摆动连杆12,连杆12将竖杆10向上推动,竖杆10向上移动将下凹的防护框4和外防护壳3复原,由于缓冲块6,缓冲支架7和缓冲弹簧18都具有伸缩性,在冲击力被缓冲消失掉之后,缓冲块6,缓冲支架7和缓冲弹簧18,以及伸缩杆17自动恢复到未受到冲击力时的状态。
26.本装置的优点是:
27.1、本实用新型通过在外防护壳3和防护框4之间设置缓冲块6,侧架5和缓冲支架7,将外防护壳3受到的冲击力通过缓冲块6和缓冲支架7进行缓冲减小,同时缓冲弹簧18和伸缩杆17对冲击力进行缓冲减小,能够缓冲掉大部分冲击力,减小后的冲击力通过缓冲层16的缓冲,以及气缸14伸缩杆17的伸缩产生气压差,再次对冲击力进行缓冲减小,最后将剩余冲击力传递到支杆和液压油缸上,冲击力被完全缓冲消失掉,通过多层有效的缓冲结构将冲击力缓冲减小,进一步加强整体结构的支撑强度,实现了防护结构的稳定,实用性强。
28.2、本实用新型通过高度调节机构15推动支撑固定柱2及防护框4架、外防护壳3等上移,调整防护结构的高度,支撑固定柱2加强了防护框4架、外防护壳3等部件的稳定度,使用范围广泛,能灵活调节装置高度适用不同工作环境。
29.3、本实用新型通过气缸14活塞杆由于气压差实现伸缩,以及缓冲弹簧18和缓冲块6,缓冲支架7的伸缩性,实现了本装置受到冲击力后能够通过伸缩件进行复原,加强了本装置的稳定性。
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