一种叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备及其使用方法与流程

1.本发明涉及隧道支撑设备的技术领域，具体为一种叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备及其使用方法。


背景技术：

2.随着城市地下空间的不断开发，地下工程施工受地上环境及地下建构筑物的制约越来越大，暗挖法由于对周边环境的影响相对较小且断面适应性强，得到了越来越多的工程应用，初期支护体系中的钢架作为主要受力构件，它的稳定与否将直接决定了初期支护结构的可靠性和持久性。在城市浅埋条件下修建公路隧道及电力隧道的叠加形式，公路隧道为上层主隧道，电力隧道为下层隧道，电力隧道位于公路隧道的正下方。
3.现有的钢桁架主体之间的组件主要通过焊接的方式固定连接的，对于叠加隧道支撑时，一体化钢桁架结构较大，在使用时由于一体化钢桁架结构过于复杂，需要将钢桁架主体之间的组件进行切割才能拆卸，拆卸不够方便且不能二次使用；有些钢桁架主体在使用安装时，需要大量的工作人员通过借助外界工具通过螺栓对其进行一个一个地安装，耗时耗力，不利于叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备的使用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备，包括用于叠加隧道支撑的支撑架组件和拱架，所述支撑架组件包括钢条块，四个钢条块形成支撑架组件的外框架，拱架包括支撑模板和中间连接架，支撑架组件和拱架之间固定安装，两个相邻的钢条块之间设置有桁架斜杆，两个桁架斜杆之间交叉设置，两个桁架斜杆的连接处相对一面之间设置有连接横梁，桁架斜杆与连接横梁之间形成桁架的加强结构，钢条块的顶部设置有支撑座，支撑座上设置有便于调节的插接组件，连接横梁上设置有便于同时操作调节的牵拉组件。
6.优选的，所述外框架设置有多组，多组外框架沿着向上方向依次排列分布，支撑座的顶部分别开设有定位框槽和防反装槽。
7.优选的，所述钢条块的底部设置有支撑对接块，支撑对接块的底部分别设置有定位块和防反装块，防反装块呈三角块结构。
8.优选的，所述定位块与相对一组钢条块上的定位框槽之间相互匹配，防反装块与相对一组钢条块上的防反装槽之间相互匹配，定位块的侧面开设有插槽。
9.优选的，所述插接组件包括滑动连接杆，支撑座的内侧开设有容纳槽，容纳槽的开口处设置有安装块，滑动连接杆滑动插接在安装块上，安装块通过螺栓固定在支撑座上。
10.优选的，所述滑动连接杆的端部设置有限位块，限位块呈“t”型结构，且端部与插槽之间相互匹配，滑动连接杆上位于限位块与安装块之间设置有支撑弹簧，两个滑动连接
杆的另一端部之间设置有连接条块。
11.优选的，所述牵拉组件包括安装座，安装座的顶部设置有固定杆，两个固定杆的顶部设置有固定块，固定块与安装座之间设置有传动螺杆。
12.优选的，所述传动螺杆上套接有活动块，活动块与传动螺杆之间内外螺纹连接，活动块的两侧均铰接有牵拉杆，牵拉杆的端部铰接在连接条块的中间内侧上。
13.一种叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备的使用方法，该使用方法包括以下步骤：
14.s1：首先将四个钢条块形成支撑架组件的外框架，与桁架斜杆与连接横梁之间形成桁架的加强结构而放置在地面上；
15.s2：启动电机驱动传动螺杆使其转动，进而使得活动块沿着传动螺杆的轴向向下移动，牵拉杆带动连接条块向桁架内侧移动，两个连接条块之间相互靠近，使得限位块的端部容纳至容纳槽内；
16.s3：再将另一组外框架上的定位块插接在相对一组钢条块上的定位框槽上，防反装块与防反装槽之间的定位，防止上下桁架之间装反，实现上下桁架之间的定位；
17.s4：然后启动电机驱动传动螺杆使其反转，进而使得活动块沿着传动螺杆的轴向向上移动，牵拉杆分别推动两侧的连接条块向支撑座靠近，使得限位块的端部插接在对应的插槽上，实现上下桁架之间的限位安装；
18.s5：按照上述步骤重复操作，根据需要安装多组上下桁架进而形成支撑架组件，最后将支撑架组件和拱架之间固定安装即可，实现快速对隧道支撑用一体化钢桁架设备的安装。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1.本发明通过定位块与定位框槽之间配合，加上防反装块与防反装槽之间配合，形成上下桁架结构之间对接，插接组件与牵拉组件之间配合，同时快速实现四组钢条块之间的支撑对接块与支撑座之间限位固定，形成上下桁架结构之间限位固定的稳定性，便于钢桁架结构之间的拆装，避免了需要将钢桁架主体之间的组件进行切割才能拆卸或要大量的工作人员通过借助外界工具通过螺栓对其进行一个一个地安装，且结构简单，操作方便，有利于叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备的使用。
21.2.本发明通过桁架斜杆与连接横梁之间形成桁架的加强结构，保证钢桁架结构之间的强度，有利于叠加隧道支撑的作用，同时外框架上的定位块与钢条块上的定位框槽之间定位，防反装块与防反装槽之间的定位，防止上下桁架之间装反，实现上下桁架之间的定位。
22.3.本发明通过支撑座上设置有便于调节的插接组件，连接横梁上设置有便于同时操作调节的牵拉组件，传动螺杆的转动，使得活动块沿着传动螺杆的轴向向上移动，牵拉杆分别推动两侧的连接条块向支撑座靠近，进而使得限位块的端部插接在对应的插槽上，实现上下桁架之间的限位安装，同时对钢桁架结构的四角进行安装操作，方便快速，省时省力。
附图说明
23.图1为本发明叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备的结构示意图。
24.图2为本发明支撑架组件的结构示意图。
25.图3为本发明支撑座的剖视图。
26.图4为本发明图3中a处放大的结构示意图。
27.图5为本发明图3中b处放大的结构示意图。
28.图6为本发明桁架结构底部的结构示意图。
29.图7为本发明图6中c处放大的结构示意图。
30.图中：1、支撑架组件；2、拱架；21、支撑模板；22、中间连接架；3、钢条块；31、支撑对接块；32、定位块；33、防反装块；34、插槽；4、桁架斜杆；5、连接横梁；6、支撑座；61、定位框槽；62、防反装槽；7、滑动连接杆；71、安装块；72、限位块；73、支撑弹簧；74、连接条块；8、安装座；81、固定杆；82、固定块；83、传动螺杆；84、活动块；85、牵拉杆。
具体实施方式
31.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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备，包括用于叠加隧道支撑的支撑架组件1和拱架2，支撑架组件1包括钢条块3，四个钢条块3形成支撑架组件1的外框架，外框架设置有多组，多组外框架沿着向上方向依次排列分布，拱架2包括支撑模板21和中间连接架22，支撑架组件1和拱架2之间固定安装，本实施例中支撑架组件1和拱架2之间安装方式可采用螺栓方式进行固定连接，保证支撑架组件1和拱架2之间连接的稳定性。
33.两个相邻的钢条块3之间焊接有桁架斜杆4，两个桁架斜杆4之间交叉设置，两个桁架斜杆4的连接处相对一面之间焊接有连接横梁5，桁架斜杆4与连接横梁5之间形成桁架的加强结构，保证钢桁架结构之间的强度，有利于叠加隧道支撑的作用。
34.钢条块3的顶部焊接有支撑座6，支撑座6的顶部分别开设有定位框槽61和防反装槽62，钢条块3的底部焊接有支撑对接块31，支撑对接块31的底部分别焊接有定位块32和防反装块33，防反装块33呈三角块结构，定位块32与防反装块33之间为一体成型结构。
35.定位块32与相对一组钢条块3上的定位框槽61之间相互匹配，防反装块33与相对一组钢条块3上的防反装槽62之间相互匹配，本实施例中将另一组外框架上的定位块32插接在相对一组钢条块3上的定位框槽61上，防反装块33与防反装槽62之间的定位，防止上下桁架之间装反，实现上下桁架之间的定位。
36.定位块32的侧面开设有插槽34，支撑座6上设置有便于调节的插接组件，插接组件包括滑动连接杆7，支撑座6的内侧开设有容纳槽，容纳槽的开口处固定有安装块71，滑动连接杆7滑动插接在安装块71上，安装块71通过螺栓固定在支撑座6上，安装块71的设置有利于插接组件的安装，增加装置的使用效果，滑动连接杆7的端部焊接有限位块72，限位块72呈“t”型结构，且端部与插槽34之间相互匹配。
37.滑动连接杆7上位于限位块72与安装块71之间套接有支撑弹簧73，两个滑动连接杆7的另一端部之间焊接有连接条块74，支撑弹簧73的弹力作用施加在限位块72上，使得限位块72的端部插接在插槽34上，进一步加强了上下桁架之间限位安装的稳定性。
38.连接横梁5上设置有便于同时操作调节的牵拉组件，牵拉组件包括安装座8，安装座8的顶部焊接有固定杆81，两个固定杆81的顶部焊接有固定块82，固定块82与安装座8之间通过轴承转动连接有传动螺杆83，传动螺杆83通过电机驱动，电机固定安装在安装座8上。
39.传动螺杆83上套接有活动块84，活动块84与传动螺杆83之间内外螺纹连接，活动块84的两侧均铰接有牵拉杆85，牵拉杆85的端部铰接在连接条块74的中间内侧上，本实施中启动电机驱动传动螺杆83使其转动，进而使得活动块84沿着传动螺杆83的轴向向下移动，牵拉杆85带动连接条块74向桁架内侧移动，两个连接条块74之间相互靠近，使得限位块72的端部容纳至容纳槽内；反之相反方向移动。
40.总之，通过定位块32与定位框槽61之间配合，加上防反装块33与防反装槽62之间配合，形成上下桁架结构之间对接，插接组件与牵拉组件之间配合，同时快速实现四组钢条块3之间的支撑对接块31与支撑座6之间限位固定，形成上下桁架结构之间限位固定的稳定性，便于钢桁架结构之间的拆装，避免了需要将钢桁架主体之间的组件进行切割才能拆卸或要大量的工作人员通过借助外界工具通过螺栓对其进行一个一个地安装，且结构简单，操作方便，有利于叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备的使用。
41.一种叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备的使用方法，该使用方法包括以下步骤：
42.s1：首先将四个钢条块3形成支撑架组件1的外框架，与桁架斜杆4与连接横梁5之间形成桁架的加强结构而放置在地面上；
43.s2：启动电机驱动传动螺杆83使其转动，进而使得活动块84沿着传动螺杆83的轴向向下移动，牵拉杆85带动连接条块74向桁架内侧移动，两个连接条块74之间相互靠近，使得限位块72的端部容纳至容纳槽内；
44.s3：再将另一组外框架上的定位块32插接在相对一组钢条块3上的定位框槽61上，防反装块33与防反装槽62之间的定位，防止上下桁架之间装反，实现上下桁架之间的定位；
45.s4：然后启动电机驱动传动螺杆83使其反转，进而使得活动块84沿着传动螺杆83的轴向向上移动，牵拉杆85分别推动两侧的连接条块74向支撑座6靠近，使得限位块72的端部插接在对应的插槽34上，实现上下桁架之间的限位安装；
46.s5：按照上述步骤重复操作，根据需要安装多组上下桁架进而形成支撑架组件，最后将支撑架组件1和拱架2之间固定安装即可，实现快速对隧道支撑用一体化钢桁架设备的安装。
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备，包括用于叠加隧道支撑的支撑架组件(1)和拱架(2)，其特征在于：所述支撑架组件(1)包括钢条块(3)，四个钢条块(3)形成支撑架组件(1)的外框架，拱架(2)包括支撑模板(21)和中间连接架(22)，支撑架组件(1)和拱架(2)之间固定安装，两个相邻的钢条块(3)之间设置有桁架斜杆(4)，两个桁架斜杆(4)之间交叉设置，两个桁架斜杆(4)的连接处相对一面之间设置有连接横梁(5)，桁架斜杆(4)与连接横梁(5)之间形成桁架的加强结构，钢条块(3)的顶部设置有支撑座(6)，支撑座(6)上设置有便于调节的插接组件，连接横梁(5)上设置有便于同时操作调节的牵拉组件。2.根据权利要求1所述的一种叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备，其特征在于：所述外框架设置有多组，多组外框架沿着向上方向依次排列分布，支撑座(6)的顶部分别开设有定位框槽(61)和防反装槽(62)。3.根据权利要求1所述的一种叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备，其特征在于：所述钢条块(3)的底部设置有支撑对接块(31)，支撑对接块(31)的底部分别设置有定位块(32)和防反装块(33)，防反装块(33)呈三角块结构。4.根据权利要求3所述的一种叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备，其特征在于：所述定位块(32)与相对一组钢条块(3)上的定位框槽(61)之间相互匹配，防反装块(33)与相对一组钢条块(3)上的防反装槽(62)之间相互匹配，定位块(32)的侧面开设有插槽(34)。5.根据权利要求1所述的一种叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备，其特征在于：所述插接组件包括滑动连接杆(7)，支撑座(6)的内侧开设有容纳槽，容纳槽的开口处设置有安装块(71)，滑动连接杆(7)滑动插接在安装块(71)上，安装块(71)通过螺栓固定在支撑座(6)上。6.根据权利要求5所述的一种叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备，其特征在于：所述滑动连接杆(7)的端部设置有限位块(72)，限位块(72)呈“t”型结构，且端部与插槽(34)之间相互匹配，滑动连接杆(7)上位于限位块(72)与安装块(71)之间设置有支撑弹簧(73)，两个滑动连接杆(7)的另一端部之间设置有连接条块(74)。7.根据权利要求1所述的一种叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备及其使用方法，其特征在于：所述牵拉组件包括安装座(8)，安装座(8)的顶部设置有固定杆(81)，两个固定杆(81)的顶部设置有固定块(82)，固定块(82)与安装座(8)之间设置有传动螺杆(83)。8.根据权利要求1所述的一种叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备，其特征在于：所述传动螺杆(83)上套接有活动块(84)，活动块(84)与传动螺杆(83)之间内外螺纹连接，活动块(84)的两侧均铰接有牵拉杆(85)，牵拉杆(85)的端部铰接在连接条块(74)的中间内侧上。9.一种如权利要求1-8所述的叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备的使用方法，其特征在于：该使用方法包括以下步骤：s1：首先将四个钢条块(3)形成支撑架组件(1)的外框架，与桁架斜杆(4)与连接横梁(5)之间形成桁架的加强结构而放置在地面上；s2：启动电机驱动传动螺杆(83)使其转动，进而使得活动块(84)沿着传动螺杆(83)的轴向向下移动，牵拉杆(85)带动连接条块(74)向桁架内侧移动，两个连接条块(74)之间相互靠近，使得限位块(72)的端部容纳至容纳槽内；s3：再将另一组外框架上的定位块(32)插接在相对一组钢条块(3)上的定位框槽(61)上，防反装块(33)与防反装槽(62)之间的定位，防止上下桁架之间装反，实现上下桁架之间
的定位；s4：然后启动电机驱动传动螺杆(83)使其反转，进而使得活动块(84)沿着传动螺杆(83)的轴向向上移动，牵拉杆(85)分别推动两侧的连接条块(74)向支撑座(6)靠近，使得限位块(72)的端部插接在对应的插槽(34)上，实现上下桁架之间的限位安装；s5：按照上述步骤重复操作，根据需要安装多组上下桁架进而形成支撑架组件，最后将支撑架组件(1)和拱架(2)之间固定安装即可，实现快速对隧道支撑用一体化钢桁架设备的安装。

技术总结
本发明公开了一种叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备，包括用于叠加隧道支撑的支撑架组件和拱架，支撑架组件包括钢条块，四个钢条块形成支撑架组件的外框架，拱架包括支撑模板和中间连接架，支撑架组件和拱架之间固定安装，本发明还公开了一种叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备的使用方法；本发明通过上下桁架结构之间对接，插接组件与牵拉组件之间配合，同时快速实现上下桁架结构之间限位固定的稳定性，便于钢桁架结构之间的拆装，避免了需要将钢桁架主体之间的组件进行切割才能拆卸或要大量的工作人员通过借助外界工具通过螺栓对其进行一个一个地安装，且结构简单，操作方便，有利于叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备的使用。于叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备的使用。于叠加隧道支撑用一体化钢桁架设备的使用。


技术研发人员：张球生 纪程鹏 张立成 张朝霞
受保护的技术使用者：淮安市中球盾构技术服务有限公司
技术研发日：2023.02.02
技术公布日：2023/7/19