本发明涉及隧道支护技术领域，尤其涉及山体轨道交通用隧道支护装置。
背景技术：
山体轨道交通是在山体中开设隧道，在隧道底部铺设有轨道以进行交通作业，一般要在山体隧道内安装有支护装置，以防止隧道的顶部内壁有落石或局部塌陷，防止影响交通甚至造成交通事故，通常山体隧道内的支护装置，是在隧道内壁的墙体上安插有等距离分布的支护杆，利用混凝土或其它凝固剂将支护杆与山体内壁之间凝结固定，等距离分布的支护杆安装有支护板，利用支护杆和支护板与山体之间的固定。
经检索，中国专利申请号为cn105065032a的专利，公开了适用于陡倾层状岩体的大断面隧道支护体系施工方法，所述支护体系按其自身位置以及其与陡倾层状岩体的相对位置分为：顺倾斜层导洞、逆倾斜层导洞、上部中导洞、下部导洞和核心土区域，所述施工方法至少包括以下步骤：开挖所述顺倾斜层导洞和所述上部中导洞时，施作临时支撑和所述顺倾斜层导洞。上述的适用于陡倾层状岩体的大断面隧道支护体系施工方法仍存在以下不足：山体内壁往往比较潮湿，支护杆和混凝土凝固剂大面积地直接与山体接触容易受潮，导致固定后的拉力减小，存在安全隐患。
技术实现要素：
基于山体轨道交通隧道用的支护装置容易大面积受潮造成固定松脱的技术问题，本发明提出了山体轨道交通用隧道支护装置。
本发明提出的山体轨道交通用隧道支护装置，包括支护板，所述支护板的顶部外壁通过螺栓安装有等距离分布的安装板，且安装板的顶部外壁通过螺栓安装有固定杆，固定杆埋设在隧道的顶部内壁，固定杆的顶端设置成锥形结构，所述固定杆圆周外壁的顶端铰接有四个环形阵列分布的卡板，且卡板与固定杆之间焊接有同一个水平放置的连接弹簧，所述卡板的顶部和底部外壁均开设有等距离分布的卡槽，且卡槽底部内壁的横截面呈波纹状结构，所述卡板远离固定杆的一侧外壁开设有等距离分布的齿槽，所述安装板的顶部设置有限位板，且限位板与安装板之间平行，所述限位板顶部外壁的中间位置开设有滑孔，且滑孔的圆周内壁与固定杆的圆周外壁滑动连接。
优选地，所述安装板底部外壁的一侧开设有注浆孔，且限位板顶部外壁与注浆孔对应的位置开设有辅助孔，辅助孔的内径等于注浆孔的内径。
优选地，所述限位板的顶部外壁焊接有限位筒，且固定杆位于限位筒的内部，限位筒的圆周内壁开设有等距离分布的穿孔，穿孔呈圆台状结构，穿孔靠近固定杆的外径大于其远离固定杆的内径。
优选地，所述安装板底部外壁的两端均开设有放置槽，且放置槽的顶部内壁开设有固定孔，固定孔的圆周内壁通过轴承安装有安装杆，安装杆的底部外壁焊接有固定块，固定块横截面的面积小于放置槽横截面的面积，固定块的底部外壁开设有六角形结构的操作孔，限位板底部外壁的两端均开设有连接孔，连接孔的圆周内壁与安装杆的圆周外壁螺纹连接。
优选地，所述支护板底部外壁的两侧均通过螺栓安装有水平放置的底板，且底板的底部外壁焊接有支撑柱，支撑柱埋设在隧道的底部内壁，支撑柱的底端设置成尖锥状结构，支撑柱的顶部外壁开设有横截面为圆形的通槽，通槽圆周内壁的两端均开设有竖直方向等距离分布的通孔。
优选地，所述底板顶部外壁与通槽对应的位置开设有放置孔。
优选地，所述支撑柱的圆周外壁开设有螺纹槽，且支撑柱圆周外壁的两侧均焊接有等距离分布的连接板，连接板呈弧形结构，连接板向远离支撑柱的一侧下方倾斜。
与现有技术相比，本发明提供了山体轨道交通用隧道支护装置，具备以下有益效果：
1、该山体轨道交通用隧道支护装置，利用等距离分布的固定杆连接同一个支护板，将在隧道的内壁开设有等距离分布的固定孔，将固定杆插进固定孔中进行注浆凝固，从而进行支护作业，固定杆的顶部设置有四个环形阵列分布的卡板，利用卡板顶部和底部波纹状结构的卡槽避免卡板与浆液均匀接触，提高卡板与固定杆的拉伸力，提高固定杆固定的牢固性，从而提高支护装置使用的安全性。
2、该山体轨道交通用隧道支护装置，通过在固定杆的外部设置有限位筒，安装时使限位筒与固定孔的内壁靠接，增大了浆液与山体内壁的接触面积，提高了牢固性，且避免固定杆和浆液大面积的与山体直接接触，防止受潮造成固定松脱导致拉力减小，使用安全可靠，限位筒的圆周外壁上开设有穿孔，以使浆液与山体进行固定，穿孔靠近山体的内径较小，从而在固定时减少接触面积，避免大面积受潮影响支护装置的使用效果。
3、该山体轨道交通用隧道支护装置，通过在支护板的底部两侧设置有支撑柱，将支撑柱埋设在隧道地下开设的对应安装孔内，通过注入凝固液使支撑柱与地面固定，利用支撑柱和固定杆同时对支护板进行固定，将支护板的受力分散，提高支护板的承受力，从而避免支护装置受损造成支护作用失效，延长装置的使用寿命，进一步地提高使用的安全性。
4、该山体轨道交通用隧道支护装置，支撑柱的外壁开设有螺纹槽，并在支撑柱的外壁焊接有等距离分布的连接板，从而增大支撑柱与浆液的接触面积，提高装置的稳定性，且连接板采用向下倾斜的弧形结构，提高支撑柱的承重效果，使用安全可靠。
附图说明
图1为本发明提出的山体轨道交通用隧道支护装置的整体结构示意图；
图2为本发明提出的山体轨道交通用隧道支护装置的固定杆结构示意图；
图3为本发明提出的山体轨道交通用隧道支护装置的卡板放大结构示意图；
图4为本发明提出的山体轨道交通用隧道支护装置的安装板侧视结构示意图；
图5为本发明提出的山体轨道交通用隧道支护装置的支撑柱剖视结构示意图。
图中：1支护板、2安装板、3固定杆、4卡板、5卡槽、6齿槽、7连接弹簧、8限位板、9注浆孔、10限位筒、11穿孔、12放置槽、13固定孔、14安装杆、15固定块、16连接孔、17底板、18放置孔、19支撑柱、20螺纹槽、21连接板、22通槽、23通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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发明和简化描述，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发明的限制。
参照图1-5，山体轨道交通用隧道支护装置，包括支护板1，支护板1是弧形结构，且支护板1是由多个钢板拼接构成，从而方便进行安装，支护板1的顶部外壁通过螺栓安装有等距离分布的安装板2，且安装板2的顶部外壁通过螺栓安装有固定杆3，固定杆3埋设在隧道的顶部内壁，固定杆3的顶端设置成锥形结构，固定杆3圆周外壁的顶端铰接有四个环形阵列分布的卡板4，且卡板4与固定杆3之间焊接有同一个水平放置的连接弹簧7，卡板4的顶部和底部外壁均开设有等距离分布的卡槽5，且卡槽5底部内壁的横截面呈波纹状结构，利用卡板4顶部和底部波纹状结构的卡槽5避免卡板4与浆液均匀接触，提高卡板4与固定杆3的拉伸力，卡板4远离固定杆3的一侧外壁开设有等距离分布的齿槽6，安装板2的顶部设置有限位板8，且限位板8与安装板2之间平行，限位板8顶部外壁的中间位置开设有滑孔，且滑孔的圆周内壁与固定杆3的圆周外壁滑动连接。
本发明中，安装板2底部外壁的一侧开设有注浆孔9，且限位板8顶部外壁与注浆孔9对应的位置开设有辅助孔，辅助孔的内径等于注浆孔9的内径，限位板8的顶部外壁焊接有限位筒10，且固定杆3位于限位筒10的内部，从注浆孔9和辅助孔向限位筒10内注入凝固浆液，利用限位筒10避免浆液和固定杆3直接的大面积与山体接触，限位筒10的圆周内壁开设有等距离分布的穿孔11，穿孔11呈圆台状结构，穿孔11靠近固定杆3的外径大于其远离固定杆3的内径，从而在固定时减少浆液与山体之间的接触面积，避免大面积受潮影响支护装置的使用效果；
安装板2底部外壁的两端均开设有放置槽12，且放置槽12的顶部内壁开设有固定孔13，固定孔13的圆周内壁通过轴承安装有安装杆14，安装杆14的底部外壁焊接有固定块15，固定块15横截面的面积小于放置槽12横截面的面积，固定块15的底部外壁开设有六角形结构的操作孔，限位板8底部外壁的两端均开设有连接孔16，连接孔16的圆周内壁与安装杆14的圆周外壁螺纹连接，从而利用内六角扳手可旋转固定块15和安装杆14，使安装板2靠近限位板8，且使卡板4从限位筒10中伸出与山体内壁接触；
支护板1底部外壁的两侧均通过螺栓安装有水平放置的底板17，且底板17的底部外壁焊接有支撑柱19，支撑柱19埋设在隧道的底部内壁，支撑柱19的底端设置成尖锥状结构，将支护板的受力分散，提高支护板的承受力，支撑柱19的顶部外壁开设有横截面为圆形的通槽22，通槽22圆周内壁的两端均开设有竖直方向等距离分布的通孔23，底板17顶部外壁与通槽22对应的位置开设有放置孔18，支撑柱19的圆周外壁开设有螺纹槽20，增大支撑柱19与浆液的接触面积，提高装置的稳定性，且支撑柱19圆周外壁的两侧均焊接有等距离分布的连接板21，连接板21呈弧形结构，连接板21向远离支撑柱19的一侧下方倾斜，提高支撑柱19的承重效果。
使用时，在隧道的顶部开设有等距离分布的固定孔，卡板4先套在限位筒10内，将固定杆3和限位筒10伸进固定孔中直到限位板8与墙壁接触，再利用内六角扳手同时旋转两个固定块15，使安装板2向限位板8靠近，将卡板4推出限位筒10，利用连接弹簧7将卡板4与固定孔内壁压紧，然后从注浆孔9向限位筒10内进行注浆凝固，将支撑柱19埋在隧道的底部使底板17贴在地面，然后将支护板1与固定杆3和底板17进行固定，支护板1可采用拼装式，从而实现支护作业。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.山体轨道交通用隧道支护装置，包括支护板(1)，其特征在于，所述支护板(1)的顶部外壁通过螺栓安装有等距离分布的安装板(2)，且安装板(2)的顶部外壁通过螺栓安装有固定杆(3)，固定杆(3)埋设在隧道的顶部内壁，固定杆(3)的顶端设置成锥形结构，所述固定杆(3)圆周外壁的顶端铰接有四个环形阵列分布的卡板(4)，且卡板(4)与固定杆(3)之间焊接有同一个水平放置的连接弹簧(7)，所述卡板(4)的顶部和底部外壁均开设有等距离分布的卡槽(5)，且卡槽(5)底部内壁的横截面呈波纹状结构，所述卡板(4)远离固定杆(3)的一侧外壁开设有等距离分布的齿槽(6)，所述安装板(2)的顶部设置有限位板(8)，且限位板(8)与安装板(2)之间平行，所述限位板(8)顶部外壁的中间位置开设有滑孔，且滑孔的圆周内壁与固定杆(3)的圆周外壁滑动连接。
2.根据权利要求1所述的山体轨道交通用隧道支护装置，其特征在于，所述安装板(2)底部外壁的一侧开设有注浆孔(9)，且限位板(8)顶部外壁与注浆孔(9)对应的位置开设有辅助孔，辅助孔的内径等于注浆孔(9)的内径。
3.根据权利要求1所述的山体轨道交通用隧道支护装置，其特征在于，所述限位板(8)的顶部外壁焊接有限位筒(10)，且固定杆(3)位于限位筒(10)的内部，限位筒(10)的圆周内壁开设有等距离分布的穿孔(11)，穿孔(11)呈圆台状结构，穿孔(11)靠近固定杆(3)的外径大于其远离固定杆(3)的内径。
4.根据权利要求1所述的山体轨道交通用隧道支护装置，其特征在于，所述安装板(2)底部外壁的两端均开设有放置槽(12)，且放置槽(12)的顶部内壁开设有固定孔(13)，固定孔(13)的圆周内壁通过轴承安装有安装杆(14)，安装杆(14)的底部外壁焊接有固定块(15)，固定块(15)横截面的面积小于放置槽(12)横截面的面积，固定块(15)的底部外壁开设有六角形结构的操作孔，限位板(8)底部外壁的两端均开设有连接孔(16)，连接孔(16)的圆周内壁与安装杆(14)的圆周外壁螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的山体轨道交通用隧道支护装置，其特征在于，所述支护板(1)底部外壁的两侧均通过螺栓安装有水平放置的底板(17)，且底板(17)的底部外壁焊接有支撑柱(19)，支撑柱(19)埋设在隧道的底部内壁，支撑柱(19)的底端设置成尖锥状结构，支撑柱(19)的顶部外壁开设有横截面为圆形的通槽(22)，通槽(22)圆周内壁的两端均开设有竖直方向等距离分布的通孔(23)。
6.根据权利要求5所述的山体轨道交通用隧道支护装置，其特征在于，所述底板(17)顶部外壁与通槽(22)对应的位置开设有放置孔(18)。
7.根据权利要求5所述的山体轨道交通用隧道支护装置，其特征在于，所述支撑柱(19)的圆周外壁开设有螺纹槽(20)，且支撑柱(19)圆周外壁的两侧均焊接有等距离分布的连接板(21)，连接板(21)呈弧形结构，连接板(21)向远离支撑柱(19)的一侧下方倾斜。
技术总结
本发明属于隧道支护技术领域，尤其是山体轨道交通用隧道支护装置，针对山体轨道交通隧道用的支护装置容易大面积受潮造成固定松脱的问题，现提出以下方案，包括支护板，所述支护板的顶部外壁通过螺栓安装有等距离分布的安装板，且安装板的顶部外壁通过螺栓安装有固定杆，固定杆埋设在隧道的顶部内壁，固定杆的顶端设置成锥形结构，所述固定杆圆周外壁的顶端铰接有四个环形阵列分布的卡板。本发明中，通过在固定杆的外部设置有限位筒，安装时使限位筒与固定孔的内壁靠接，增大了浆液与山体内壁的接触面积，提高了牢固性，且避免固定杆和浆液大面积的与山体直接接触，防止受潮造成固定松脱导致拉力减小，使用安全可靠。
技术研发人员：朱进松
受保护的技术使用者：湖北增硕建材有限公司
技术研发日：.11.30
技术公布日：.02.18
