一种适用于软土地层小导洞的临时支护设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种适用于软土地层小导洞的临时支护设备，包括后端支架和前端支架，后端支架与前端支架之间通过推移机构连接，推移机构用于控制后端支架的拉移以及前端支架的推移，后端支架、前端支架上均设置有顶升机构以及拱形支撑结构，顶升机构用于驱动拱形支撑结构升降，前端支架的前侧布设有铲刀组件，铲刀组件用于对导洞内前端支架前方进行挖铲作业。本实用新型专利技术依靠顶升机构可以给上覆地层施加反向应力，以压密上覆地层，使土体自身形成一个稳定的结构，提高了土体的自承能力，进而减少了由于开挖卸载所引起的土体变形和地表沉降；另外，能够避免超挖现象的出现，较大程度上减少了初期支护过程喷射混凝土的浪费。程度上减少了初期支护过程喷射混凝土的浪费。程度上减少了初期支护过程喷射混凝土的浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于软土地层小导洞的临时支护设备


[0001]本技术涉及地铁车站导洞支护
，特别涉及一种适用于软土地层小导洞的临时支护设备。

技术介绍

[0002]随着城市人口的爆发式增长，地铁已经成为城市交通最主要的一种方式。在其建造过程中，洞桩法因其对地面环境要求小，且相比于其他的暗挖施工方法对控制地表沉降相对较好，是一种主流的地铁车站施工方法。但在穿越城市核心地带时，需进一步提高沉降控制的要求。洞桩法施工所引起的主要沉降来自于小导洞的开挖与支护环节，从开挖到初期支护形成之前，由于工序衔接等问题，掌子面会暴露较长时间，而对于软土地层，其自稳能力差，在该阶段会发生较大的沉降。
[0003]专利CN109268042A公开了一种小导洞超前支护设备及施工方法，包括拱形掏槽模板(1)、侧墙掏槽模板(3)、后支撑装置(5)、推移装置A(2)和推移装置B(4)，拱形掏槽模板(3)位于小导洞前端的上台阶，拱形掏槽模板(3)通过推移装置A(2)与下台阶的侧墙掏槽模板(3)相连，侧墙掏槽模板(3)通过推移装置 B(4)与侧墙掏槽模板(3)后同水平的后支撑装置(5)相连。该设备能够有效的控制因导洞施工所引起的地表沉降，同时在一定程度上加快了施工速度，避免落地灰，节约工程材料等。由于该专利申请的侧墙掏槽模板(3)无法顶升、及时对导洞支护，因此具有进一步改进空间。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是：针对上述
技术介绍
中存在的不足，提供一种适用于软土地层的小导洞临时支护设备，它利用机械支架对导洞进行及时支护，具有顶升调整土体变形、以及压实土体的作用，能够达到及时封闭的支护要求，减小开挖到初期支护形成前这一阶段引起的沉降。
[0005]为了达到上述目的，本技术提供了一种适用于软土地层小导洞的临时支护设备，包括后端支架和前端支架，所述后端支架与所述前端支架之间通过推移机构连接，所述推移机构用于控制所述后端支架的拉移以及所述前端支架的推移，所述后端支架、所述前端支架上均设置有顶升机构以及拱形支撑结构，所述顶升机构用于驱动所述拱形支撑结构升降，所述前端支架的前侧布设有铲刀组件，所述铲刀组件用于对导洞内前端支架前方进行挖铲作业。
[0006]进一步地，所述推移机构、所述顶升机构均为伸缩缸。
[0007]进一步地，所述后端支架包括后端底板、后端顶升机构、后端横连杆、后端钢拱架、以及后端拱形挡土板，所述后端顶升机构固定在所述后端底板两侧，并通过所述后端横连杆相互连接而加固，所述后端钢拱架连接在两侧所述后端顶升机构的顶端，所述后端钢拱架外侧安装所述后端拱形挡土板；
[0008]所述前端支架包括前端底板、前端顶升机构、前端横连杆、前端钢拱架、以及前端
拱形挡土板，所述前端顶升机构固定在所述前端底板两侧，并通过所述前端横连杆相互连接而加固，所述前端钢拱架连接在两侧所述前端顶升机构的顶端，所述前端钢拱架外侧安装所述前端拱形挡土板。
[0009]进一步地，所述铲刀组件包括伸缩臂、第一铲刀和第二铲刀，所述伸缩臂安装在所述前端钢拱架的前侧，所述伸缩臂为伸缩缸，所述第一铲刀安装在所述伸缩臂的伸缩端，所述第二铲刀安装在所述前端底板上。
[0010]进一步地，所述第一铲刀为拱形铲刀，所述第二铲刀为U形铲刀，所述拱形铲刀与所述U形铲刀所在的竖向平面相互平行，且垂直于导洞的轴线，所述拱形铲刀与所述U形铲刀组成的轮廓线构成导洞的轮廓。
[0011]进一步地，所述伸缩臂的伸缩长度、所述前端支架、所述后端支架的长度以及所述推移机构的伸缩长度，四者设置相等。
[0012]进一步地，所述后端支架与导洞壁所产生的最大摩擦力大于推移所述前端支架的推力，所述前端支架与导洞壁所产生的最大摩擦力大于拉移所述后端支架的拉力。
[0013]本技术的上述方案有如下的有益效果：
[0014]本技术提供的适用于软土地层小导洞的临时支护设备，依靠顶升机构可以给上覆地层施加反向应力，以压密上覆地层，使土体自身形成一个稳定的结构，提高了土体的自承能力，进而减少了由于开挖卸载所引起的土体变形和地表沉降；
[0015]本技术通过拱形铲刀与U形铲刀密贴导洞壁，其开挖轮廓线可精准控制，不会出现超挖和欠挖的情况，成洞尺寸更加标准，能够保证初期支护的厚度，同时由于避免了超挖现象的出现，较大程度上减少了初期支护过程喷射混凝土的浪费；
[0016]本技术的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0017]图1为本技术的整体结构示意图；
[0018]图2为本技术在导洞作业示意图；
[0019]图3为本技术的前端支架示意图；
[0020]图4为本技术的后端支架示意图；
[0021]图5为本技术的第一铲刀与第二铲刀示意图。
[0022]【附图标记说明】
[0023]1‑
后端支架；2
‑
推移机构；3
‑
前端支架；4
‑
导洞；5
‑
后端底板；6
‑
后端顶升机构；7
‑
后端横连杆；8
‑
后端钢拱架；9
‑
后端拱形挡土板；10
‑
前端底板；11
‑ꢀ
前端顶升机构；12
‑
前端横连杆；13
‑
前端钢拱架；14
‑
前端拱形挡土板；15
‑
伸缩臂；16
‑
第一铲刀；17
‑
第二铲刀。
具体实施方式
[0024]为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0025]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是锁定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于软土地层小导洞的临时支护设备，其特征在于，包括后端支架(1)和前端支架(3)，所述后端支架(1)与所述前端支架(3)之间通过推移机构(2)连接，所述推移机构(2)用于控制所述后端支架(1)的拉移以及所述前端支架(3)的推移，所述后端支架(1)、所述前端支架(3)上均设置有顶升机构以及拱形支撑结构，所述顶升机构用于驱动所述拱形支撑结构升降，所述前端支架(3)的前侧布设有铲刀组件，所述铲刀组件用于对导洞内前端支架(3)前方进行挖铲作业。2.根据权利要求1所述的一种适用于软土地层小导洞的临时支护设备，其特征在于，所述推移机构(2)、所述顶升机构均为伸缩缸。3.根据权利要求1所述的一种适用于软土地层小导洞的临时支护设备，其特征在于，所述后端支架(1)包括后端底板(5)、后端顶升机构(6)、后端横连杆(7)、后端钢拱架(8)、以及后端拱形挡土板(9)，所述后端顶升机构(6)固定在所述后端底板(5)两侧，并通过所述后端横连杆(7)相互连接而加固，所述后端钢拱架(8)连接在两侧所述后端顶升机构(6)的顶端，所述后端钢拱架(8)外侧安装所述后端拱形挡土板(9)；所述前端支架(3)包括前端底板(10)、前端顶升机构(11)、前端横连杆(12)、前端钢拱架(13)、以及前端拱形挡土板(14)，所述前端顶升机构(11)固定在所述前端底板(10)两侧，并通过所述前端横连杆(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员：高赟杰，牛晓宇，贾羽，冯志耀，
申请(专利权)人：中建交通建设集团有限公司，
类型：新型
国别省市：