一种适用于岩爆隧道让压支护结构制造技术

本发明专利技术提供一种适用于岩爆隧道让压支护结构，包括底板和隧道支护架，隧道支护架通过柔性组件竖直设置在底板上，而柔性组件为隧道支护架在竖直方向提供弹性支撑，其中隧道支护架和底板之间还设有刚性支撑部件，隧道支护架在柔性组件进行柔性过渡后再由刚性支撑部件对其进行刚性支撑。通过柔性组件对隧道支护架进行柔性支持，那么作为支持隧道的隧道支护架在收到正压力时能够释放部分冲击力，在柔性组件进行缓冲过渡后刚性支撑部件限制隧道支护架继续移动，进而为整个隧道提供刚性支撑，保证了支持力并且保护柔性组件发生非弹性形变。证了支持力并且保护柔性组件发生非弹性形变。证了支持力并且保护柔性组件发生非弹性形变。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于岩爆隧道让压支护结构


[0001]本专利技术涉及隧道支撑
，具体为一种适用于岩爆隧道让压支护结构。

技术介绍

[0002]随着我国隧道建设规模的不断增大，特别是向中国西部山区及深部的延伸，高地应力、高地温隧道不断涌现。在高地温的影响下，其隧道围岩应力比常温隧道大，因此隧道中岩爆灾害频发。岩爆是在开挖或其他外界扰动下，地下工程岩体中聚集的应变能突然释放，导致围岩爆裂、弹射的动力现象。岩爆具有很强的突发性、随机性和危害性。随着埋深的增加和地应力水平的增高，岩体所赋存的地质环境更为复杂，开挖诱发的岩爆灾害更加突出、严重，给深部地下工程设计、施工与生产等带来前所未有的挑战。
[0003]目前施工过程的岩爆防治措施主要还是在围岩方面，改善围岩物理力学性能和围岩应力条件，或者加固围岩等。通过上述方式能够在一定程度上降低岩爆的风险，但其对强岩爆防护效果并不理想。对于高应力特别是岩爆隧道的支护，由于应力大、变形大且具有动力破坏的特点难以支护，因而不能采用常规的隧道支护方法。
[0004]公开号为CN204729103U提供了一种岩石支护结构，包括钢纤维喷射混凝土和多条缓冲带装置，所述缓冲带装置位于钢纤维喷射混凝土上，包括上承压板、下承压板及数个空心钢管，所述空心钢管固定于上承压板和下承压板之间。
[0005]此现有技术通过缓冲带装置发生变形实现缓冲支撑。缓冲带装置的变形主要由钢管承担，其特性是发生大的变形后还保持一定的抗力。但是仅仅采用缓冲带装置进行柔性支撑会出现因应力过大造成的非弹性形变的情况，若缓冲带采用的是刚度较大的材料则无法保证缓冲效果。那么此现有技术无法保证缓冲效果和支撑效果同时达到较为理想的状态。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种适用于岩爆隧道让压支护结构，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种适用于岩爆隧道让压支护结构，包括底板和隧道支护架，其中：
[0009]所述隧道支护架通过柔性组件竖直设置在底板上，而柔性组件为隧道支护架在竖直方向提供弹性支撑，其中隧道支护架和底板之间还设有刚性支撑部件，隧道支护架在柔性组件进行柔性过渡后再由刚性支撑部件对其进行刚性支撑。
[0010]优选的，所述底板上设有套筒，而隧道支护架的底部设有导向杆，导向杆配合安装在套筒内。
[0011]优选的，所述柔性组件包括连接架、导轨、滑块、连接臂，所述连接架固套在导向杆上，所述导轨设置在底板上，而导轨内配合安装有滑块，导轨与滑块之间设有弹簧Ⅰ，连接臂的一端与滑块铰接，另一端与连接架铰接。
[0012]优选的，所述柔性组件还包括支持架和弹簧Ⅱ，所述支持架固套在套筒上，而弹簧Ⅱ的两端分别与连接架和支持架接触。
[0013]优选的，所述刚性支撑部件包括连接架的底部的支撑杆，其中支撑杆贯穿过支持架上的通孔，支撑杆上设有凸起部，支撑杆上套设有支撑环，其中支撑环的底部与支持架接触。
[0014]优选的，所述刚性支撑部件还包括辅助支腿、转杆、收卷轮、扭簧和钢丝绳Ⅰ，所述转杆转动安装在连接臂上，而辅助支腿固套在转杆上，辅助支腿呈倾斜设置，而辅助支腿的底部穿过底板，所述收卷轮固套在转杆上，扭簧的一端与连接臂连接，另一端与收卷轮连接，所述钢丝绳Ⅰ一端卷绕在收卷轮上，另一端与支持架连接。
[0015]优选的，所述刚性支撑部件还包括顶杆和钢丝绳Ⅱ，所述顶杆转动安装在套筒上，其中顶杆向套筒的中心轴线方向倾斜，所述钢丝绳Ⅱ的一端与顶杆连接，另一端与滑块连接。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]本专利技术通过柔性组件对隧道支护架进行柔性支持，那么作为支持隧道的隧道支护架在收到正压力时能够释放部分冲击力，在柔性组件进行缓冲过渡后刚性支持部件限制隧道支护架继续移动，进而为整个隧道提供刚性支持，保证了支持力并且保护柔性组件发生非弹性形变。
附图说明
[0018]图1为本专利技术整体结构三维示意图；
[0019]图2为本专利技术整体结构的主视图；
[0020]图3为本专利技术中柔性连接组件的三维示意图；
[0021]图4为图3的全剖视图；
[0022]图5为本专利技术中刚性支撑部件的三维示意图；
[0023]图6为本专利技术中套筒的三维示意图；
[0024]图7为本专利技术运用在隧道内部的示意图。
[0025]图中：1底板、2隧道支护架、11套筒、21导向杆、3连接架、4导轨、5滑块、6连接臂、7顶杆、8辅助支腿、31支持架、32弹簧Ⅱ、33支撑杆、34支撑环、51弹簧Ⅰ、71钢丝绳Ⅱ、81转杆、82收卷轮、83扭簧、84钢丝绳Ⅰ、100隧道、331凸起部。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例：
[0028]请参阅图1至图6，本专利技术提供一种技术方案：
[0029]一种适用于岩爆隧道让压支护结构，包括底板1和隧道支护架2，其中：
[0030]隧道支护架2通过柔性组件竖直设置在底板1上，而柔性组件为隧道支护架2在竖
直方向提供弹性支撑，那么在支护结构立于隧道内部后通过隧道支护架2能够对隧道内壁进行支撑，而在柔性组件的作用下在隧道支护架2收到应力冲击时能够实现柔性缓冲，避免造成刚性冲击，其中隧道支护架2和底板1之间还设有刚性支撑部件，隧道支护架2在柔性组件进行柔性过渡后再由刚性支撑部件对其进行刚性支撑，那么避免了应力直接冲击刚性支撑部件，同时也保证了支撑强度。
[0031]作为优选的实施例，底板1上设有套筒11，而隧道支护架2的底部设有导向杆21，导向杆21配合安装在套筒11内，进而导向杆21在套筒11内形成移动副，而套筒11呈现竖直安装。
[0032]作为优选的实施例，底板1和隧道支护架2的装配方式不仅限于导向杆21和套筒11的装配方式，还可以是直线轴承与导向杆、滑块与导轨等等直线运动副。
[0033]作为优选的实施例，柔性组件包括连接架3、导轨4、滑块5、连接臂6，连接架3固套在导向杆21上，进而连接架3与导向杆21形成固定连接，常用的连接方式为焊接，导轨4通过螺栓设置在底板1上，而导轨4内配合安装有滑块5，导轨4与滑块5之间设有弹簧Ⅰ51，进而滑块5沿着导轨4运动时弹簧Ⅰ51就会发生弹性形变，连接臂6的一端与滑块5铰接，另一端与连接架3铰接，通过连接臂6连接滑块5与连接架3，那么在隧道支护架2移动时会带动滑块5运动，进而弹簧Ⅰ51就会发生弹性形变，实现弹性支撑。
[0034]作为优选的实施例，导轨4的数量为四个，并且分布在底板1的四个侧边，而滑块5和连接臂6的数量与导轨4的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于岩爆隧道让压支护结构，包括底板(1)和隧道支护架(2)，其特征在于：所述隧道支护架(2)通过柔性组件竖直设置在底板(1)上，而柔性组件为隧道支护架(2)在竖直方向提供弹性支撑，其中隧道支护架(2)和底板(1)之间还设有刚性支撑部件，隧道支护架(2)在柔性组件进行柔性过渡后再由刚性支撑部件对其进行刚性支撑。2.根据权利要求1所述的一种适用于岩爆隧道让压支护结构，其特征在于：所述底板(1)上设有套筒(11)，而隧道支护架(2)的底部设有导向杆(21)，导向杆(21)配合安装在套筒(11)内。3.根据权利要求2所述的一种适用于岩爆隧道让压支护结构，其特征在于：所述柔性组件包括连接架(3)、导轨(4)、滑块(5)、连接臂(6)，所述连接架(3)固套在导向杆(21)上，所述导轨(4)设置在底板(1)上，而导轨(4)内配合安装有滑块(5)，导轨(4)与滑块(5)之间设有弹簧Ⅰ(51)，连接臂(6)的一端与滑块(5)铰接，另一端与连接架(3)铰接。4.根据权利要求3所述的一种适用于岩爆隧道让压支护结构，其特征在于：所述柔性组件还包括支持架(31)和弹簧Ⅱ(32)，所述支持架(31)固套在套筒(11)上，而弹簧Ⅱ(32)的两端分别与连接架(3)和支持架(31)接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟祖良，王克潇，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：