一种新型隧道加固用模板夹紧装置的制作方法

1.本发明涉及施工辅助设备技术领域，更具体地说，它涉及一种新型隧道加固用模板夹紧装置。


背景技术：

2.隧道在交通运输中十分常见，例如火车隧道，穿山隧道等。由于隧道上部有重物，或为山体或为道路，隧道常年承载着负荷难免会产生开裂或者是变形，此时便需要对隧道进行加固养护。
3.现有的隧道养护过程中，首先需要在隧道内壁上架设模板，通过模板浇筑混凝土，待混凝土凝固后再将模板拆除，在施工过程中模板需要利用多个支撑架夹紧固定，防止发生坍塌，但是由于隧道上部呈半圆状，需要借助多个支撑架逐个支撑才能完成，模板的夹紧固定工作量十分大，严重影响工程进度。
4.为了解决上述问题，中国专利(公开号：cn109989772a)公开了一种隧道加固用模板夹紧装置，包括平板、驱动机构、圆周扩展夹紧机构，平板上方两侧对称固定有安装架，一侧安装架上法兰固定有伺服电机，伺服电机输出端通过传动件连接驱动机构；驱动机构上活动连接有用于将隧道内壁模板顶紧的圆周扩展夹紧机构。
5.上述技术方案虽然通过设置蜗轮蜗杆传动带动转轴和调节轮转动，进而带动滚轮在第一滑槽作用下沿套筒圆周辐射发散或者收缩，从而带动弧形块顶紧或者放松模板，实现整体夹紧和拆卸，操作简单。但是由于其所有滚轮及第一滑槽都是设置在一个调节轮上，即调节轮转动会带动所有滚轮沿套筒圆周同步地辐射发散或收缩，这样就使得装置只能适用于规则的半圆形轨道，当隧道跨度较大(横向半径大于纵向半径)时则无法适用，局限性强，适用范围小。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种新型隧道加固用模板夹紧装置，解决了现有技术局限性强、适用范围小的问题。
7.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新型隧道加固用模板夹紧装置，包括支撑台，其内部开设有空腔；中间夹紧组件，其设置于支撑台的顶面中线处，中间夹紧组件与支撑台之间设置有液压升降轴；侧方夹紧组件，其共有两组，两侧方夹紧组件通过支撑台上的第一滑槽对称且滑动设置于中间夹紧组件的两侧；驱动组件，其共有两组，两驱动组件均设置于空腔内，两驱动组件的输入端均与液压升降轴的输出端连接，两驱动组件的输出端分别与两侧方夹紧组件连接；其中，两驱动组件分别用于驱动对应一侧的侧方夹紧组件横向移动，且中间夹紧组件与侧方夹紧组件均包括若干组用于支撑模板的抵紧组件，而侧方夹紧组件可驱动其内部的所有抵紧组件同步伸缩。
8.该技术方案的工作原理：使用本发明一种新型隧道加固用模板夹紧装置加固跨度较大的隧道时，首先，启动液压升降轴带动中间夹紧组件上升，在驱动组件的作用下，两侧
的侧方夹紧组件逐渐远离中间夹紧组件，待中间夹紧组件中的抵紧组件抵住隧道内侧的模板后，开始调节两侧的侧方夹紧组件，直至侧方夹紧组件中的所有抵紧组件均与隧道内侧的模板相抵，即完成了隧道加固。
9.综上所述，本发明具有以下有益效果：
10.与现有技术只能适用于规则的半圆形隧道相比，本发明一种新型隧道加固用模板夹紧装置通过设置中间夹紧组件、液压升降轴和侧方夹紧组件相互配合，使得液压升降轴在带动中间夹紧组件上升的过程中，两侧的侧方夹紧组件均朝远离中间夹紧组件的方向移动，以此来适配许多跨度较大(横向半径大于纵向半径)的隧道，即适用范围更广。
11.进一步的，所述中间夹紧组件包括固定设置于支撑台上的安装架、固定连接在液压升降轴输出端的安装块以及所述抵紧组件，其中，抵紧组件设置在安装块的顶部。
12.进一步的，每组所述侧方夹紧组件均包括：“扇形”的控制架，其中部为镂空设置，控制架的内侧安装有固定座，且控制架的底部与第一滑槽滑动连接；控制板，其通过第一转轴转动地设置在固定座上，控制板本身与第一转轴固定连接，控制板一侧周向开设有多个倾斜的第二滑槽，且每个第二滑槽内均滑动卡接有控制轮，每一控制轮上亦均铰接有所述抵紧组件的一端，抵紧组件的另一端伸出控制架，并与控制架滑动连接；伺服电机，其固定设置于固定座远离控制板的一侧，且伺服电机的输出端与第一转轴固定连接。
13.进一步的，每一抵紧组件均包括支撑杆和固定设置于支撑杆一端的“弧形”的支撑板，且每一支撑杆均与对应的控制轮铰接或与对应的安装块固定连接。
14.进一步的，每组所述驱动组件均包括第一齿轮、第二齿轮、横向齿条板、纵向齿条板、“l形的”连接杆和连接套，其中，第一齿轮和第二齿轮均转动设置于所述空腔内，且第一齿轮和第二齿轮啮合连接，连接套固定套设于液压升降轴的输出端，而纵向齿条板固定设置于连接套一侧，，并与第二齿轮啮合连接，连接杆的一端与横向齿条板固定连接，另一端穿出空腔并与对应一侧的控制架的底部固定连接。
15.进一步的，所有所述支撑杆与对应的支撑板之间均设置有缓冲组件，每组缓冲组件均包括固定设置在支撑杆自由端的连接框、滑动连接于连接框内侧的滑块和安装于滑块与连接框内侧之间的弹簧，滑块远离弹簧的一侧固定连接有连接板，连接板的自由端与支撑板铰接。
16.进一步的，所述支撑台底部安装有支撑腿。
17.进一步的，所述支撑腿与支撑台的底部之间安装有加强杆。
附图说明
18.图1为本发明的结构示意图；
19.图2为图1中a处的放大视图；
20.图3为本发明在加固隧道时的结构示意图；
21.图中：1、支撑腿；2、加强杆；3、支撑台；4、空腔；5、连接杆；6、第一滑槽；7、支撑板；8、控制架；9、连接板；10、支撑杆；11、安装架；12、安装块；13、控制板；14、第二滑槽；15、控制轮；16、伺服电机；17、固定座；18、横向齿条板；19、第二齿轮；20、第一齿轮；21、纵向齿条板；22、液压升降轴；23、连接框；24、弹簧；25、滑块；26、模板；27、隧道；28、连接套。
具体实施方式
22.以下结合附图1至图3对本发明作进一步详细说明。
23.如图1和图2所示，本发明实施例提出了一种新型隧道加固用模板夹紧装置，包括支撑台3，其内部开设有空腔4；中间夹紧组件，其设置于支撑台3的顶面中线处，中间夹紧组件与支撑台3之间设置有液压升降轴22；侧方夹紧组件，其共有两组，两侧方夹紧组件通过支撑台3上的第一滑槽6对称且滑动设置于中间夹紧组件的两侧；驱动组件，其共有两组，两驱动组件均设置于空腔4内，两驱动组件的输入端均与液压升降轴22的输出端连接，两驱动组件的输出端分别与两侧方夹紧组件连接；其中，两驱动组件分别用于驱动对应一侧的侧方夹紧组件横向移动，且中间夹紧组件与侧方夹紧组件均包括若干组用于支撑模板26的抵紧组件，而侧方夹紧组件可驱动其内部的所有抵紧组件同步伸缩。
24.具体工作流程是：首先，启动液压升降轴22带动中间夹紧组件上升，在驱动组件的作用下，两侧的侧方夹紧组件逐渐远离中间夹紧组件，待中间夹紧组件中的抵紧组件抵住隧道27内侧的模板26后，开始调节两侧的侧方夹紧组件，直至侧方夹紧组件中的所有抵紧组件均与隧道27内侧的模板26相抵，即完成了隧道27的加固。
25.在本实施例中，通过设置中间夹紧组件、液压升降轴22和侧方夹紧组件相互配合，使得液压升降轴22在带动中间夹紧组件上升的过程中，两侧的侧方夹紧组件均朝远离中间夹紧组件的方向移动，以此来适配许多跨度较大(横向半径大于纵向半径)的隧道27，即适用范围更广。
26.实际使用过程中，为了提高装置整体的稳定性，可在支撑台3的底部安装四根支撑腿1；为了进一步提高装置整体稳定性，可在每根支撑腿1与支撑台3的底部之间均安装加强杆2。
27.如图1和图2所示，根据本发明的另一个实施例，一种新型隧道加固用模板夹紧装置，其中所述中间夹紧组件包括固定设置于支撑台3上的安装架11、固定连接在液压升降轴22输出端的安装块12以及所述抵紧组件，其中，抵紧组件设置在安装块12的顶部。
28.本方案是通过设置安装架11、安装块12、抵紧组件和液压升降轴22相互配合实现对隧道27顶部的加固，使用时，启动液压升降轴22带动安装块12及固定设置在安装块12上的抵紧组件上升，直至抵紧组件与隧道27顶部内侧的模板26相抵即可。
29.如图1和图2所示，根据本发明的另一个实施例，一种新型隧道加固用模板夹紧装置，其中每组所述侧方夹紧组件均包括：“扇形”的控制架8，其中部为镂空设置，控制架8的内侧安装有固定座17，且控制架8的底部与第一滑槽6滑动连接；控制板13，其通过第一转轴转动地设置在固定座17上，控制板13本身与第一转轴固定连接，控制板13一侧周向开设有多个倾斜的第二滑槽14，且每个第二滑槽14内均滑动卡接有控制轮15，每一控制轮15上亦均铰接有所述抵紧组件的一端，抵紧组件的另一端伸出控制架8，并与控制架8滑动连接；伺服电机16，其固定设置于固定座17远离控制板13的一侧，且伺服电机16的输出端与第一转轴固定连接。
30.本方案是通过设置控制架8、固定座17、控制板13、第一滑槽6、第二滑槽14、控制轮15、抵紧组件和伺服电机16相互配合实现对侧方隧道27内侧的模板26的夹紧，使用时，待控制架8顺着第一滑槽6滑动至合适位置后，启动伺服电机16带动第二转轴及控制板13转动，此时由于第二滑槽14是倾斜设置的，且控制轮15滑动卡接在第二滑槽14内侧，而控制轮15
上又铰接有抵紧组件的一端，且抵紧组件的另一端伸出控制架8并与控制架8滑动连接，则三个控制轮15在控制架8和抵紧组件的作用下开始沿第二滑槽14的延伸方向滑动，对应的抵紧组件也开始跟随同步向外延伸，直至抵紧模板26。
31.如图1和图2所示，根据本发明的另一个实施例，一种新型隧道加固用模板夹紧装置，其中每一抵紧组件均包括支撑杆10和固定设置于支撑杆10一端的“弧形”的支撑板7，且每一支撑杆10均与对应的控制轮15铰接或与对应的安装块12固定连接。
32.本方案是通过设置支撑杆10与支撑板7相互配合实现对模板26的抵紧，具体是，使得每一支撑杆10均与对应的控制轮15铰接或与对应的安装块12固定连接，当支撑杆10的一端与对应的控制轮15铰接时，由于其另一端伸出控制架8并与其滑动连接，这样控制轮15便在控制架8和支撑杆10的作用下开始沿第二滑槽14的延伸方向滑动，实现对模板26的抵紧；当支撑杆10的一端与安装块12固定连接时，安装块12底部的液压升降轴22便可带动其向上运动并抵紧模板26。
33.如图1、图2和图3所示，根据本发明的另一个实施例，一种新型隧道加固用模板夹紧装置，其中每组所述驱动组件均包括第一齿轮20、第二齿轮19、横向齿条板18、纵向齿条板21、“l形的”连接杆5和连接套28，其中，第一齿轮20和第二齿轮19均转动设置于所述空腔4内，且第一齿轮20和第二齿轮19啮合连接，连接套28固定套设于液压升降轴22的输出端，而纵向齿条板21固定设置于连接套28一侧，并与第一齿轮20啮合连接，横向齿条板18滑动地设置于空腔4的底部，并与第二齿轮19啮合连接，连接杆5的一端与横向齿条板18固定连接，另一端穿出空腔4并与对应一侧的控制架8的底部固定连接。
34.本方案是通过设置第一齿轮20、第二齿轮19、横向齿条板18、纵向齿条板21、“l形的”连接杆5和连接套28相互配合，来实现液压升降轴22带动安装块12上升的同时驱动控制架8移动，使用时，启动液压升降轴22带动安装块12上升时，由于连接套28是固定套设于液压升降轴22输出端的，而纵向齿条板21又固定设置于连接套28一侧，，于是纵向齿条板21将会跟随液压升降轴22输出端上升，同时带动与其啮合连接的第一齿轮20转动，第一齿轮20又带动第二齿轮19转动，接着第二齿轮19驱动与其啮合连接的横向齿条板18朝远离液压升降轴22的方向移动，横向齿条板18则带动连接杆5和控制架8同步移动，同理，当液压升降轴22带动安装块12下降时，横向齿条板18则带动连接杆5和控制架8朝靠近液压升降轴22的方向移动。
35.实际使用过程中，为了便于纵向齿条板21相对支撑台3上下运动，应在支撑台3上开设用于纵向齿条板21通过的通孔。
36.如图1和图2所示，根据本发明的另一个实施例，一种新型隧道加固用模板夹紧装置，其中所有所述支撑杆10与对应的支撑板7之间均设置有缓冲组件，每组缓冲组件均包括固定设置在支撑杆10自由端的连接框23、滑动连接于连接框23内侧的滑块25和安装于滑块25与连接框23内侧之间的弹簧24，滑块25远离弹簧24的一侧固定连接有连接板9，连接板9的自由端与支撑板7铰接。
37.本方案是通过设置连接框7、滑块25、弹簧24和连接板9相互配合来进一步扩大本发明的适用范围，由于弹簧24的存在，为支撑板7提供了更多的缓冲距离，使用时，支撑板7会带动连接板9及滑块25根据模板26距支撑杆10自由端距离的不同，来不同程度地压缩弹簧24，以此适配更多形状的隧道27。
38.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。