一种隧道开挖支护结构的制作方法

1.本技术涉及隧道施工技术领域，尤其是涉及一种隧道开挖支护结构。


背景技术：

2.隧道工程是一种特殊的工程项目，隧道设计作为交通工程、铁路工程的重要组成部分，在施工中具有十分重要的意义。
3.在隧道建设过程中，隧道支护最为重要，隧道支护结构对施工的安全起到至关重要的作用。由于隧道的开挖是分段进行的，因此隧道支护结构会随着施工作业的进行，沿着隧道移动，在完成一段隧道固定后，将支护结构移动至下一施工处，对下一段隧道进行固定。在隧道固定过程中，施工人员需要对隧道表面进行两次混凝土的喷射，包括：
4.第一次的初喷，以便于及时封闭暴露在外的岩面或土层；
5.以及在完成锚杆、挂网以及钢架安装后的混凝土复喷。
6.针对上述中的相关技术，人工喷射混凝土时，工人需要站在支护结构的施工平台上操作，由于混凝土喷管需要具有一定的冲力，容易对工人产生反冲力，使得工人有从施工平台上掉落的较大风险。


技术实现要素：

7.为了提高混凝土喷射的安全性，本技术提供一种隧道开挖支护结构。
8.本技术提供的一种隧道开挖支护结构采用如下的技术方案：
9.一种隧道开挖支护结构，包括设于隧道内的支撑架和安装于所述支撑架上的弧形板，所述弧形板上设有与弧形板相适配的移动板，所述移动板与弧形板上设有用于驱使所述移动板往复移动的驱动组件，所述移动板上开设有供混凝土喷管插入的安装孔，所述移动板与喷管之间还设有用于限制所述喷管移动的锁紧组件。
10.通过采用上述技术方案，将喷管插接于安装孔内并使得喷管的喷射口朝向隧道表面，再通过锁紧组件将喷管固定在安装孔内。在支撑架向下一施工处移动的过程中，驱动组件驱使移动板移动，移动板带动喷管在弧形板上往复移动，喷管同时对隧道表面喷射混凝土，并随着支撑架在隧道内移动，无需工人手动操控喷管，提高了混凝土喷射的安全性。
11.可选的，所述驱动组件包括固定于所述弧形板的齿条、转动连接于所述移动板上的齿轮以及用于驱使所述齿轮转动的电机，所述齿条沿所述弧形板的弧长方向布置，且所述齿轮与所述齿条相啮合。
12.通过采用上述技术方案，启动电机，带动齿轮转动，由于齿轮与齿条啮合，则齿轮的转轴能够沿齿条的长度方向移动，进而带动移动板在弧形板上移动。当移动板移动至弧形板的一端时，反转电机，则齿轮带动移动板反向移动，实现喷管对隧道表面的均匀喷射。
13.可选的，所述移动板的两端均设有用于驱使所述电机反转的触碰开关，所述移动板移动至所述弧形板的两端时，所述弧形板与所述触碰开关相抵接。
14.通过采用上述技术方案，当移动板移动至弧形板的一端时，触碰开关与弧形板相
抵接，驱使电机反转，实现移动板的自动往复运动。
15.可选的，所述移动板的下端设有滚轮，所述滚轮与所述弧形板滚动连接。
16.通过采用上述技术方案，滚轮与弧形板的滚动连接能够减小移动板与弧形板之间的摩擦力，减少弧形板与移动板之间的磨损，提高移动板移动平稳性的同时，延长了弧形板与移动板的使用寿命。
17.可选的，所述锁紧组件包括设于所述喷管端部的固定环和转动连接于所述安装孔内的转动环，所述转动环的内圈开设有内螺纹，所述固定环的外圈开设有外螺纹，所述转动环与所述固定环螺纹配合。
18.通过采用上述技术方案，将喷管的端部移动至安装孔处，此时固定环与转动环相抵接，驱使转动环转动，则固定环螺纹连接于转动环内，即可实现喷管在安装孔内的锁紧。
19.可选的，所述转动环上设有转动把手。
20.通过采用上述技术方案，把手便于驱使转动环转动，进而便于喷管的锁紧。
21.可选的，所述支撑架上固定有供所述喷管穿过的导向环，所述导向环处于所述弧形板的圆心处。
22.通过采用上述技术方案，将喷管先穿过导向环，然后安装于安装孔内，由于导向环处于弧形板的圆心，则喷管随移动板往复移动的过程中，喷关于导向环的相对位置不变，提高了喷管在支撑架与弧形板之间的稳定性，减小了喷管移动对施工造成的影响。
23.可选的，所述导向环的侧壁上螺纹连接有调节杆，所述调节杆沿导向环的径向布置，所述调节杆的一端处于导向环外，另一端处于导向环内且此端固定有限位片；所述限位片背离调节杆的一侧与导向环内壁之间留有供所述喷管插接的空腔。
24.通过采用上述技术方案，将喷管穿过导向环后，转动调节杆，驱使调节杆带动限位片朝喷管处移动，直至限位片抵接于喷管的外壁，则利用限位片与喷管、喷管与导向环之间的摩擦力，提高喷管在导向环内的稳定性。
25.可选的，所述限位片背离调节杆的一侧设有防滑垫。
26.通过采用上述技术方案，防滑垫能够增大限位片与喷管之间的摩擦力，进一步提高喷管在导向环内的稳定性。
27.综上所述，本技术包括以下有益技术效果：
28.1.通过移动板带动喷管在弧形板上往复移动，使得工人只需控制驱动组件，即可实现喷管对隧道表面的混凝土喷射，且随着支撑架在隧道内的移动，喷管能够对整个隧道进行喷射，提高了混凝土喷射的安全性；
29.2.通过在支撑架上设置导向环，提高了喷管在支撑架与弧形板之间的稳定性，减少喷管往复移动过程中对施工造成的影响。
附图说明
30.图1是本技术实施例的整体结构示意图；
31.图2是图1中移动板与喷管的结构示意图；
32.图3是图1中a处的放大示意图。
33.附图标记说明：1、支撑架；2、弧形板；3、滑槽；4、移动板；5、驱动组件；51、齿条；52、齿轮；53、电机；54、连杆；55、触碰开关；6、滚轮；7、喷管；8、安装孔；9、固定环；10、转动环；
11、转动把手；12、导向环；13、调节杆；14、限位片。
具体实施方式
34.以下结合附图1-3对本技术作进一步详细说明。
35.本技术实施例公开一种隧道开挖支护结构，参照图1和图2，包括设于隧道内的支撑架1和安装于支撑架1上的弧形板2。弧形板2沿自身弧长方向开设有滑槽3，滑槽3内设有与弧形板2相适配的移动板4，移动板4与弧形板2上设有用于驱使移动板4往复移动的驱动组件5。移动板4的下端面通过螺栓连接有滚轮6，滚轮6滚动连接于滑槽3内。移动板4上开设有供混凝土喷管7插入的安装孔8，且移动板4与喷管7之间设有用于限制喷管7移动的锁紧组件。
36.利用锁紧组件将喷管7固定于安装孔8内，实现喷管7与移动板4的连接。启动驱动组件5，驱使移动板4带动喷管7在弧形板2上往复移动，则喷管7在移动过程中即可实现对隧道表面的混凝土喷射，并且随着支撑架1在隧道内的移动，对整个隧道进行混凝土的喷射。
37.驱动组件5包括齿条51、齿轮52和电机53。齿条51焊接于弧形板2上并沿弧形板2的弧长方向布置，且齿条51的齿槽朝向移动板4。齿轮52转动连接于移动板4的下端，齿轮52的转轴与移动板4垂直设置，且齿轮52与齿条51相啮合。移动板4的下端焊接有连杆54，电机53固定于连杆54上，且电机53的输出轴与齿轮52同轴固定连接。
38.移动板4的两端均设有用于驱使电机53反转的触碰开关55，使得当移动板4移动至滑槽3的两端时，触碰开关55能与弧形板2的侧壁相抵接。
39.启动电机53，带动齿轮52转动，齿轮52与齿条51相啮合，带动移动板4沿着滑槽3移动。当移动板4移动至滑槽3的一端时，触碰开关55与弧形板2的侧壁相抵接，驱使电机53反转，则齿轮52带动移动板4反向移动，实现移动板4的往复运动。
40.锁紧组件包括焊接于喷管7端部外侧的固定环9和转动连接于安装孔8内的转动环10，转动环10的内圈侧壁上开设有内螺纹，固定环9的外壁上开设有外螺纹，且转动环10与固定环9螺纹配合。转动环10的下端垂直焊接有两个转动把手11，两个转动把手11以转动环10的轴线为轴对称设置。将喷管7移动至转动环10下端，并使得固定环9上的外螺纹与转动环10上的内螺纹相抵接，利用转动把手11驱使转动环10转动，即可驱使固定环9螺纹连接于转动环10上，实现喷管7在安装孔8内的安装。
41.参照图1和图3，支撑架1上焊接有供喷管7穿过的导向环12，且弧形板2的圆心处于导向环12的轴线上。导向环12的侧壁上螺纹连接有调节杆13，调节杆13沿导向环12的径向布置。调节杆13的长度不小于导向环12的外径，调节杆13螺纹穿设导向环12，使得调节杆13的一端处于导向环12外，另一端处于导向环12的内圈处且此端垂直焊接有限位片14。限位片14为弧形片设置，且限位片14的凹面背对调节杆13且此面设有防滑垫，使得限位片14的凹面与导向环12的内壁之间留有供喷管7插接的空腔。将喷管7穿过导向环12，并转动调节杆13，驱使限位片14抵接于喷管7侧壁，利用限位片14和导向环12对喷管7的摩擦力，提高喷管7在支撑架1与弧形板2之间的稳定性。
42.本技术实施例的实施原理为：将喷管7穿过导向环12并插接于转动环10内，旋转转动环10，使转动环10与固定环9螺纹连接在一起，进而将喷管7固定在移动板4上。然后转动调节杆13，驱使限位片14抵接于喷管7的侧壁，以提高喷管7在导向环12内的稳定性。启动电
机53，齿轮52转动，并沿着齿条51移动，带动移动板4在滑槽3内移动，当移动板4移动至滑槽3一端时，弧形板2碰到触碰开关55，电机53反转并带动移动板4反向移动，同时驱使支撑架1在隧道内移动，使得喷管7能够对隧道表面均匀喷射混凝土。
43.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。