调节式防架、地下支护结构及施工方法技术

本发明专利技术涉及调节式防架、地下支护结构及施工方法，涉及支护结构领域，其中，调节式防架包括主支护组件和多个检测支护组件；主支护组件设置于隧道、管涵内，包括顶部支护架，以及侧部支护架。通过设置由主支护组件和检测支护组件构成的调节式防架，可以对主支护组件与隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内壁之间的支护间隙进行检测，并进行补充支护，以保证调节式防架对隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内部的完全支撑，并配合支护基座组件，提高调节式防架的支护强度以及稳定性等，降低隐患，同时配合相应的设备等，也可对调节式防架的受压情况进行预警，降低调节式防架受压过大而形变损坏导致工作人员被困的情况等。而形变损坏导致工作人员被困的情况等。而形变损坏导致工作人员被困的情况等。

【技术实现步骤摘要】
调节式防架、地下支护结构及施工方法


[0001]本专利技术涉及支护结构领域，具体涉及调节式防架、地下支护结构及施工方法。

技术介绍

[0002]隧道是以某种用途、在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2平方米的洞室，管涵是洞身构造型式为圆管的涵洞。
[0003]目前，包括上述两者在内的诸多具有一定有限空间的构筑物，在进行建造时，由于其内部情况不明确，存在塌陷等风险，通常需要利用支架进行支撑，这类支架通常由钢架等组成，统称为地下支护装置，用于保证隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内部不会出现坍塌，从而避免对作业人员造成伤害等。
[0004]但现有的地下支护装置仍存在一些问题，例如：其支护结构通常是由多段螺栓连接的且具有一定弧度的钢架组成，这样的构造在一定程度上可以对隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内部进行支撑，但在具体使用时，由于隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内部形状不一，且这些构筑物内壁多会存在坑洼，这导致支起的钢架某一处或多处可能会与构筑物内壁存在间隙，或是目视贴合，但实际它们之间未形成作用力，或作用力较小，使得钢架不能对这部分构筑物内壁进行完全支撑，存在一定的隐患。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术将针对以上缺点，提供调节式防架、地下支护结构及施工方法，以解决现有技术存在的上述问题。
[0006]技术方案：调节式防架，包括主支护组件和多个检测支护组件；
[0007]其中，主支护组件设置于隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内，包括对隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物顶部进行支撑防护的顶部支护架，以及通过螺栓对应安装于顶部支护架两端用于对隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物侧壁进行支撑防护的侧部支护架，多个检测支护组件对应安装于所述主支护组件上预定位置处，所述检测支护组件对主支护组件与隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内壁之间的压力实时检测并可在无压力、标准支护压力、以及预设的最大压力三者之间执行非线性调节。
[0008]在进一步的实施例中，所述检测支护组件包括定点检测槽、定点顶升驱动机构、定点支护板和定点压力检测传感器；
[0009]其中，定点检测槽贯穿开设于所述主支护组件上预定位置处，定点顶升驱动机构设置于所述定点检测槽内，定点支护板连接于所述定点顶升驱动机构靠近隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内壁的一端且定点支护板远离定点顶升驱动机构的一面与主支护组件靠近隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内壁的一面处于同一水平面上，用于配合主支护组件对隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内部进行支护，定点压力检测传感器对应设置于所述定点支护板上预定位置处，用于对主支护组件与隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内壁之间的压力进行定点检测，其中，检测槽、定点顶升驱动机构
201、定点支护板202和定点压力检测传感器203的数量、位置等可按照实际情况进行设置，可使定点支护板202将主支护组件1与隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内壁之间的支护间隙进行补充支护。
[0010]在进一步的实施例中，所述检测支护组件包括移动检测槽、移动顶升驱动机构、移动支护板、检测调节导轨、检测调节滑块和移动压力检测传感器；
[0011]其中，移动检测槽贯穿开设于所述主支护组件上预定位置处，移动顶升驱动机构设置于所述移动检测槽内，所述移动顶升驱动机构靠近隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内壁的一端连接有移动支护板，检测调节导轨安装于所述主支护组件内侧，所述检测调节导轨上配合设置有与移动顶升驱动机构相连接的检测调节滑块，用于驱动移动顶升驱动机构在移动检测槽内进行移动，移动压力检测传感器对应设置于所述移动支护板上预定位置处，用于对主支护组件与隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内壁之间的压力进行移动检测，其中，移动顶升驱动机构206、移动支护板207和移动压力检测传感器208可在检测调节滑块205与移动顶升驱动机构206的配合下进行移动，实现对支护间隙的移动检测。
[0012]在进一步的实施例中，地下支护结构，包括上述任一实施例所述的调节式防架，还包括驱动控制设备、感应报警设备和两组支护基座组件；
[0013]其中，驱动控制设备设置于隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内预定位置处，用于驱动控制相应组件，感应报警设备设置于所述主支护组件上预定位置处并与检测支护组件相连接，用于进行压力报警，两组支护基座组件部分设置于隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物地面内且与两个侧部支护架对应连接，用于提高主支护组件的支护稳定性。
[0014]在进一步的实施例中，所述支护基座组件包括基坑、混凝土、基座支护部件、支护底座和组合螺栓螺母；
[0015]其中，基坑开设于隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内部地面上，基座支护部件设置于所述基坑内，所述基座支护部件与基坑之间浇筑有混凝土，支护底座连接于所述基座支护部件上，所述支护底座上焊接有多个用于与主支护组件相连接的组合螺栓螺母。
[0016]在进一步的实施例中，地下支护结构还包括多个支护锚杆；
[0017]其中，多个支护锚杆呈预定间距以及角度安装于所述主支护组件上且以预定长度插设于隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内壁上，多个所述支护锚杆与多个检测支护组件间隔设置，用于配合主支护组件和检测支护组件对隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物进行支撑防护。
[0018]如上述实施例所述的地下支护结构的施工方法，包括以下步骤：
[0019]S1、首先，在隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物地面预定位置处呈预定间距开设基坑，将外壁设置紧固箍筋的多个基座柱完全垂直放入基坑内，使的支护底座底面与隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物地面处于同一水平面后，再往基坑内浇筑混凝土，直到混凝土注满基坑；
[0020]S2、待预定时间之后，将侧部支护架通过组合螺栓螺母安装在支护底座上，再将顶部支护架安装在侧部支护架上，使得顶部支护架配合侧部支护架和检测支护组件对隧道、
管涵等具有一定有限空间的构筑物顶部和侧壁进行支撑防护；
[0021]S3、此时，相应的检测支护组件会对相应位置处的隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内壁压力进行检测，当检测压力小于标准支护压力时，相应的顶升驱动机构会驱动相应的支护板进行移动，直到相应的传感器检测到隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内壁与相应的支护板之间的压力等于标准支护压力或预设的最大压力时，顶升驱动机构停止；
[0022]S4、当检测压力等于承载压力时，感应报警设备发生警报，提醒隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物的内部作业人员需要迅速撤出。
[0023]在进一步的实施例中，步骤S3进一步包括：
[0024]S3
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1、当相应的传感器检测到相应位置的隧道、管涵等具有一定有限空间的构筑物内壁与相应的支护板之间无压力时，相应的顶升驱动机构会推动相应的支护板进行预定速度的加速运动；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.调节式防架，其特征在于，包括：主支护组件，设置于隧道、管涵内，包括对隧道、管涵顶部进行支撑防护的顶部支护架，以及通过螺栓对应安装于顶部支护架两端用于对隧道、管涵侧壁进行支撑防护的侧部支护架；多个检测支护组件，对应安装于所述主支护组件上预定位置处，所述检测支护组件对主支护组件与隧道、管涵内壁之间的压力实时检测并可在无压力、标准支护压力、以及预设的最大压力三者之间执行非线性调节。2.根据权利要求1所述的调节式防架，其特征在于：所述检测支护组件包括：定点检测槽，贯穿开设于所述主支护组件上预定位置处；定点顶升驱动机构，设置于所述定点检测槽内；定点支护板，连接于所述定点顶升驱动机构靠近隧道、管涵内壁的一端且定点支护板远离定点顶升驱动机构的一面与主支护组件靠近隧道、管涵内壁的一面处于同一水平面上，用于配合主支护组件对隧道、管涵内部进行支护。3.根据权利要求2所述的调节式防架，其特征在于：所述检测支护组件还包括：定点压力检测传感器，对应设置于所述定点支护板上预定位置处，用于对主支护组件与隧道、管涵内壁之间的压力进行定点检测。4.根据权利要求1所述的调节式防架，其特征在于：所述检测支护组件包括：移动检测槽，贯穿开设于所述主支护组件上预定位置处；移动顶升驱动机构，设置于所述移动检测槽内，所述移动顶升驱动机构靠近隧道、管涵内壁的一端连接有移动支护板；检测调节导轨，安装于所述主支护组件内侧，所述检测调节导轨上配合设置有与移动顶升驱动机构相连接的检测调节滑块，用于驱动移动顶升驱动机构在移动检测槽内进行移动。5.根据权利要求4所述的调节式防架，其特征在于：所述检测支护组件还包括：移动压力检测传感器，对应设置于所述移动支护板上预定位置处，用于对主支护组件与隧道、管涵内壁之间的压力进行移动检测。6.地下支护结构，包括如权利要求1
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5任一项所述的调节式防架，其特征在于：还包括：驱动控制设备，设置于隧道、管涵内预定位置处，用于驱动控制相应组件；感应报警设备，设置于所述主支护组件上预定位置处并与检测支护组件相连接，用于进行压力报警；两组支护基座组件，部分设置于隧道、管涵地面内且与两个侧部支护架对应连接，用于提高主支护组件的支护稳定性。7.根据权利要求6所述的地下支护结构，其特征在于：所述支护基座组件包括：基坑，开设于隧道、管涵内部地面上；基座支护部件，设置于所述基坑内，所述基座支护部件与基坑之间浇筑有混凝土；支护底座，连接于所述基座支护部件上，所述支护底座上焊接有多个用于与主支护组件相连接的组合螺栓螺母。8.根据权利要求6所述的地下支护结构，其特征在于：还...

【专利技术属性】
技术研发人员：董文辉，荆栋，郝岭，丁少龙，曹晓帆，何泼，
申请(专利权)人：中铁建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：