【技术实现步骤摘要】
用于古洞窟不规则洞顶的支护加固结构及支护加固方法
本专利技术涉及支护加固
，具体涉及一种用于古洞窟不规则洞顶的支护加固结构及支护加固方法。
技术介绍
在洞室的支护加固中，框架支护结构是一种常见的支护方式。这种支护形式由框架梁、立柱构成。可以将洞顶依据破坏程度的不同划分成框格，框格的大小取决于破坏程度，破坏程度越严重，框格越小。由于框架支护结构具有良好的整体稳定性，能够保证洞窟的洞顶整体稳定，所以目前已经广泛应用于隧道、矿山、水电洞室等工程中。但是，很多洞窟中的洞顶是不规则的，因此，在这种条件下，梁无法直接接触待支护洞顶，需要重点考虑支护结构与洞顶之间的协调工作，否则支护结构将无法正常发挥作用，甚至还可能会对洞顶造成破坏。古人采石后形成的古洞室或者天然形成的洞室，在支护过程中，经常遇到洞顶为曲面、折面等不规则顶面。当采用框架支护方案时，支护横梁与不规则洞顶不容易直接接触。传统的解决方法是采用斜梁或折线梁与洞顶尽可能多的接触，以便支撑横梁能最大限度的发挥作用。这种布置方法能够在支护结束后立刻起支撑作用，但这种布置方...
【技术保护点】
1.一种用于古洞窟不规则洞顶的支护加固结构，其特征在于包括：/n钢柱，其底端安装固定在古洞窟地面基础上，顶端安装有橡胶短柱，橡胶短柱支撑古洞窟的洞顶；/n钢梁，连接相邻的钢柱，钢梁两端与钢柱连接固定组成梁柱框架，钢梁上安装有橡胶短柱，橡胶短柱支撑古洞窟的洞顶；并且，/n所述橡胶短柱包括位于下部的调节螺杆和位于上部的柱式橡胶，调节螺杆能够调节整个橡胶短柱的支撑高度，柱式橡胶顶端支撑古洞窟的洞顶，柱式橡胶顶面与对应位置的古洞窟的洞顶表面形状吻合；/n所述柱式橡胶外壁安装有用于监测古洞窟的洞顶位移的位移监测模块；/n所述套筒外壁安装有用于监测套筒位移的位移监测模块。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于古洞窟不规则洞顶的支护加固结构，其特征在于包括：
钢柱，其底端安装固定在古洞窟地面基础上，顶端安装有橡胶短柱，橡胶短柱支撑古洞窟的洞顶；
钢梁，连接相邻的钢柱，钢梁两端与钢柱连接固定组成梁柱框架，钢梁上安装有橡胶短柱，橡胶短柱支撑古洞窟的洞顶；并且，
所述橡胶短柱包括位于下部的调节螺杆和位于上部的柱式橡胶，调节螺杆能够调节整个橡胶短柱的支撑高度，柱式橡胶顶端支撑古洞窟的洞顶，柱式橡胶顶面与对应位置的古洞窟的洞顶表面形状吻合；
所述柱式橡胶外壁安装有用于监测古洞窟的洞顶位移的位移监测模块；
所述套筒外壁安装有用于监测套筒位移的位移监测模块。
2.根据权利要求1所述的支护加固结构，其特征在于，所述钢柱为箱型截面钢柱；优选地，钢柱底端通过预埋锚栓可拆卸安装固定在古洞窟地面基础上；优选地，钢柱的顶端设置有一块托板，托板的尺寸大于钢柱的截面尺寸，橡胶短柱设置在托板上；优选地，所述托板与钢柱的四周侧壁之间焊接有加劲肋。
3.根据权利要求2所述的支护加固结构，其特征在于，所述钢梁为H型截面钢梁；优选地，钢梁两端的腹板和上、下翼缘与箱型截面钢柱的侧壁焊接固定组成梁柱框架；优选地，钢梁在橡胶短柱的正下方设置有加劲肋，加劲肋设置在上、下翼缘之间并与上、下翼缘和腹板焊接固定。
4.根据权利要求1所述的支护加固结构，其特征在于，所述调节螺杆包括相对设置且隔开有一定间隙的上螺杆和下螺杆，上螺杆与下螺杆的外螺纹的螺纹方向相反，并且上螺杆和下螺杆外套有套筒，套筒上段内壁设置有与上螺杆的外螺纹匹配的第一内螺纹，套筒下段内壁设置有与下螺杆的外螺纹匹配的第二内螺纹，通过旋转套筒能够调节上螺杆与下螺杆之间间隙的大小。
5.根据权利要求4所述的支护加固结构，其特征在于，所述套筒外壁设置有第一套筒旋转杆和第二套筒旋转杆，第一套筒旋转杆长度方向的轴线与第二套筒旋转杆长度方向的轴线位于同一直线上，用于实现对套筒的旋转操作。
6.根据权利要求5所述的支护加固结构，其特征在于，所述调节螺杆还包括外壳，上螺杆、下螺杆以及套筒位于外壳内，并且第一套筒旋转杆和第二套筒旋转杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：高丙丽，祝介旺，李朗，杨志法，赵东阳，张金厚，李铎，
申请(专利权)人：西安科技大学，山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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