CN117703514A - 一种隧洞洞顶引水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及隧洞施工技术领域，且公开了一种隧洞洞顶引水装置，包括多个螺纹式纵向高度调节结构、多个螺纹式安装结构、多个螺旋弹簧式万向预紧结构以及多个气囊式缓冲结构。该隧洞洞顶引水装置，能够使得由洞顶渗出的水流沿特点位置流出，从而在不影响隧洞净空高度的前提下，改善施工环境，降低地下水对施工安全的不利影响，此外，该装置配合膨胀螺钉使用，能够对于膨胀螺钉安装部件产生弹性缓冲式预紧功能，从而降低工作过程中震动对安装部位的负面影响，以提高引水装置在安装部位的稳定性，进而延长引水装置在安装后的有效工作时长。

Description

一种隧洞洞顶引水装置

技术领域

本发明涉及隧洞施工技术领域，具体为一种隧洞洞顶引水装置。

背景技术

隧洞开挖过程中，不可避免地会遇到洞内渗水现象，根据渗水量的不同，一般分为三个等级，分别为：干燥～渗水、滴水；线状流水和涌水。隧洞洞顶干燥～渗水、滴水不做处理，分布稀疏的线状流水也很少处理。隧洞洞顶分布密集的线状流水或涌水对隧洞施工的影响主要有以下四个方面：第一、穿行隧洞流水段极为不便，影响人员视线，尤其是夜间施工期间，并且水流冲击洞室底板产生较大的声音，阻碍人员信息传递，导致安全风险。第二、隧洞洞顶流水比较分散且不规律，给用电留下了极大的安全隐患。第三、隧洞开挖的底板一般预留保护层，在流水溶蚀以及重车反复碾压情况下，极易破坏保护层，增加清基量，提高工程成本。第四、顺坡向开挖，积水会不停地流至开挖掌子面，影响洞室开挖进度。因此，隧洞洞顶分布密集的线状流水或涌水时，必须加以处理，改善施工环境，降低地下水对施工安全的影响。

例如，公开号为“CN216767470U”的中国专利公布了“一种隧洞洞顶引水装置”，其主要结构包括骨架、防水片材，以及至少三个锁固件，防水片材固定于骨架并形成呈拱形的导水架，导水架的骨架上设置用于将导水架固定于岩土体的锁固件。导水架置于隧洞顶部存在线状流水或涌水的位置，通过锁固件固定于隧洞顶部的岩土体，隧洞的线状流水或涌水流至导水架的防水片材上，顺着防水片材流至隧洞两侧边墙，汇入隧洞边墙底部的排水沟流走，从而在不影响隧洞净空高度的前提下，改善施工环境，降低地下水对施工安全的不利影响。上述隧洞洞顶引水装置通过锁固件将导水架临时固定于岩土体，使导水架稳固地固定在隧洞顶部。隧洞的线状流水或涌水流至导水架的防水片材上，顺着防水片材流至隧洞两侧边墙，汇入隧洞边墙底部的排水沟流走，从而在不影响隧洞净空高度的前提下，改善施工环境，降低地下水对施工安全的不利影响。

而在实际使用时，上述隧洞洞顶引水装置由于硬性安装于隧洞洞顶部位，而隧洞在长时间工作中会由于运输或者工作过程中的震动导致固定安装部位发生松动现象，因此，导致上述隧洞洞顶引水装置单次安装后有效工作时长较短。

又如，公开号为“CN112695962A”的中国专利公布了“一种引水装置”，其主要结构包括引水本体，所述引水本体包括连接部及与连接部的侧边相连接的外扩部，所述连接部的表面设有凸起，所述凸起构成贴合部，所述贴合部背离连接部的一表面设有贴合面，所述贴合面所在面与外扩部之间具有导流空间。在使用时，贴合部上的贴合面将与待引水设施表面相贴合，此时待引水设施表面与外扩部之间将具有导流空间，当待引水设施的表面有积水时，积水表面的张力作用将使积水逐渐向引水本体处汇集，并在导流空间的引导作用下，将促进积水沿设定方向排放，使得待引水设施表面的积水能得以及时排放，从而也避免积水在待引水设施表面蒸发后留下大量的灰尘黏附在待引水设施的表面。

很明显，上述引水装置与上述隧洞洞顶引水装置存在同样的使用隐患，隧洞在长时间工作中会由于运输或者工作过程中的震动导致固定安装部位发生松动现象，因此，导致上述隧洞洞顶引水装置单次安装后有效工作时长较短

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种隧洞洞顶引水装置，能够使得由洞顶渗出的水流沿特点位置流出，从而在不影响隧洞净空高度的前提下，改善施工环境，降低地下水对施工安全的不利影响，此外，该装置配合膨胀螺栓使用，能够对于膨胀螺栓安装部件产生弹性缓冲式预紧功能，从而降低工作过程中震动对安装部位的负面影响，以提高引水装置在安装部位的稳定性，进而延长引水装置在安装后的有效工作时长，解决了上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种隧洞洞顶引水装置，包括拱形防水板、设置于拱形防水板边缘且沿拱形防水板长度方向一体成型的翘起边沿以及设置于拱形防水板上表面的底部部件安装结构，还包括多个螺纹式纵向高度调节结构，安装于底部部件安装结构顶端，其内部设置有固定安装于底部部件安装结构顶端的第一螺纹杆、位于第一螺纹杆正上方的第二螺纹杆以及在转动时可改变第一螺纹杆和第二螺纹杆间距的螺纹套筒；多个螺纹式安装结构，可配合膨胀螺栓固定安装于隧洞洞顶表面，其内部设置有与膨胀螺栓通过副内螺纹结构配合的副螺纹套筒以及通过纵向连轴设置于下方的螺栓头；多个螺旋弹簧式万向预紧结构，通过轴承安装于纵向连轴的***，其内部设置有位于纵向连轴***的空心球体、套放于空心球体中部区域***且可沿空心球体外表面自由转动的半球形外壳以及在顶端受到压力后对球形壳体起到向下弹性推力的螺旋弹簧；以及多个气囊式缓冲结构，抵触于螺旋弹簧的顶端，其内部设置有位于副螺纹套筒***且抵触于螺旋弹簧顶端的环形空心外壳、设置于环形空心外壳内部的环形气体压缩空腔以及封闭于环形气体压缩空腔顶端且在受到气体压力后产生向上膨胀效果的环形弹性气膜。

通过上述技术方案：能够使得由洞顶渗出的水流沿特点位置流出，从而在不影响隧洞净空高度的前提下，改善施工环境，降低地下水对施工安全的不利影响，此外，该装置配合膨胀螺钉使用，能够对于膨胀螺钉安装部件产生弹性缓冲式预紧功能，从而降低工作过程中震动对安装部位的负面影响，以提高引水装置在安装部位的稳定性，进而延长引水装置在安装后的有效工作时长。

优选的，所述拱形防水板的上弧形表面安装有由非金属材料制成的蜂窝形板。

优选的，所述螺纹式纵向高度调节结构包括主螺纹套筒、第一螺纹杆和第二螺纹杆，所述主螺纹套筒的中心设置有两端开口的内孔，主螺纹套筒在位于内孔的两端通过主螺纹结构拧入有第一螺纹杆和第二螺纹杆，所述第一螺纹杆和第二螺纹杆在对立端设置有内凹式的多边形限位孔，两个多边形限位孔的内部***一个多边形限位杆，所述第一螺纹杆和第二螺纹杆的另一端分别设置有第一安装轴和第二安装轴，所述主螺纹套筒***的两端设置有副六角拧动结构，所述第一安装轴固定安装于底部部件安装结构的顶端内部。

优选的，所述主螺纹结构包括设置于内孔中的主内螺纹结构以及设置于第一螺纹杆和第二螺纹杆杆体上的主外螺纹结构，且位于所述第一螺纹杆和第二螺纹杆杆体上的主外螺纹结构的螺纹方向相反。

优选的，所述多边形限位孔横截面的结构外形和多边形限位杆横截面的结构外形一致、且均为多边形结构，两者在横截面的对应尺寸相同。

优选的，所述螺纹式安装结构包括副螺纹套筒，所述副螺纹套筒的顶端设置有内凹式且顶部开口、底部闭合的螺纹槽，所述副螺纹套筒在位于所述螺纹槽的圆周侧面设置有与安装于隧洞洞顶内部的膨胀螺栓的主外螺纹结构配合的副内螺纹结构，所述副螺纹套筒的底端设置有与副螺纹套筒为一体式结构的纵向连轴，所述纵向连轴的底端设置有与纵向连轴为一体式结构的螺栓头，所述螺栓头的圆周侧面的横截面为正六边形结构，所述螺栓头的底端设置有向上凹陷且用于固定安装第二安装轴的轴体安装槽。

优选的，所述螺旋弹簧式万向预紧结构包括球形壳体和半球形外壳，所述球形壳体的中心设置有通过轴承套放于纵向连轴***的轴体安装孔，所述半球形外壳的内部设置有半球形空腔，所述球形壳体的弧形曲面套放于半球形空腔的内部，所述球形壳体在位于轴体安装孔的两端设置有轴承安装槽，所述半球形外壳的外圆周面中部设置有与半球形外壳为一体式结构的底部限位平板，所述底部限位平板的环形上表面安装有多个呈环形阵列设置的螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的初始长度大于副螺纹套筒和纵向连轴的总高度。

优选的，所述球形壳体的曲面结构的结构半径与半球形空腔中曲面结构的结构半径一致、且所述半球形空腔的上开口端的结构半径和半球形空腔的下开口端的结构半径小于球形壳体的曲面结构的结构半径。

优选的，所述气囊式缓冲结构包括位于副螺纹套筒***且抵触于螺旋弹簧顶端的环形空心外壳，所述环形空心外壳的中心设置有连通环形空心外壳上端面和下端面的部件穿孔，所述环形空心外壳的环形实心部位设置有环形气体压缩空腔，所述环形空心外壳在位于环形气体压缩空腔的顶端设置有环形嵌入槽，所述环形空心外壳在位于环形嵌入槽的内部封闭式嵌入有环形弹性气膜，所述环形空心外壳的圆周侧面设置有与环形空心外壳为一体式结构且可向环形气体压缩空腔内部注入气体的气体注入通道，所述气体注入通道的内部安装有气门芯。

优选的，所述部件穿孔的结构半径大于副螺纹套筒外环的结构半径。

与现有技术相比，本发明提供了一种隧洞洞顶引水装置，具备以下有益效果：

该隧洞洞顶引水装置，能够使得由洞顶渗出的水流沿特点位置流出，从而在不影响隧洞净空高度的前提下，改善施工环境，降低地下水对施工安全的不利影响，此外，该装置配合膨胀螺钉使用，能够对于膨胀螺钉安装部件产生弹性缓冲式预紧功能，从而降低工作过程中震动对安装部位的负面影响，以提高引水装置在安装部位的稳定性，进而延长引水装置在安装后的有效工作时长。

附图说明

图1为本发明的全剖结构示意图；

图2为本发明中螺纹式纵向高度调节结构的立体分解图；

图3为本发明中螺纹式安装结构的立体图；

图4为本发明中螺纹式安装结构的立体剖面图；

图5为本发明中螺旋弹簧式万向预紧结构的立体图；

图6为本发明中螺旋弹簧式万向预紧结构的立体剖面图；

图7为本发明中气囊式缓冲结构的立体图；

图8为本发明中气囊式缓冲结构的立体剖面图。

其中：1、拱形防水板；2、翘起边沿；3、底部部件安装结构；4、蜂窝形板；5、螺纹式纵向高度调节结构；51、主螺纹套筒；52、内孔；53、主螺纹结构；54、第一螺纹杆；55、第二螺纹杆；56、多边形限位孔；57、多边形限位杆；58、第一安装轴；59、第二安装轴；510、副六角拧动结构；6、螺纹式安装结构；61、副螺纹套筒；62、纵向连轴；63、螺栓头；64、螺纹槽；65、副内螺纹结构；66、轴体安装槽；7、螺旋弹簧式万向预紧结构；71、球形壳体；72、轴体安装孔；73、轴承安装槽；74、半球形外壳；75、半球形空腔；76、底部限位平板；77、螺旋弹簧；8、气囊式缓冲结构；81、环形空心外壳；82、部件穿孔；84、环形气体压缩空腔；85、气体注入通道；86、气门芯；87、环形嵌入槽；88、环形弹性气膜。

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。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。

请参阅图1，一种隧洞洞顶引水装置，包括拱形防水板1、设置于拱形防水板1边缘且沿拱形防水板1长度方向一体成型的翘起边沿2以及设置于拱形防水板1上表面的底部部件安装结构3，在固定时，需要使得拱形防水板1沿隧洞洞顶长度方向安装，渗出的液体在重力作用下落在拱形防水板1的上弧形表面，最后沿拱形防水板1的上弧形壁面滑落至翘起边沿2内侧，并沿翘起边沿2和拱形防水板1的凸起部位之间构成的沟壑流动，最终会通过沟壑的长度方向的两个端口排放，能够使得由洞顶渗出的水流沿特点位置流出，从而在不影响隧洞净空高度的前提下，改善施工环境，降低地下水对施工安全的不利影响。

当然，为了降低渗出水流滴落时的噪音以及降低水流冲击对拱形防水板1的负面影响，需要使得所述拱形防水板1的上弧形表面安装有由非金属材料制成的蜂窝形板4。

为了实现对拱形防水板1和隧洞洞顶之间间隙的调整功能，请参阅图1和图2，需要设置多个螺纹式纵向高度调节结构5，安装于底部部件安装结构3顶端，其内部设置有固定安装于底部部件安装结构3顶端的第一螺纹杆54、位于第一螺纹杆54正上方的第二螺纹杆55以及在转动时可改变第一螺纹杆54和第二螺纹杆55间距的主螺纹套筒51，当定向转动主螺纹套筒51时，由于螺纹结构之间的连接关系，并且第一螺纹杆54正上方的第二螺纹杆55并不会发生转动现象，便会使得第一螺纹杆54和第二螺纹杆55之间的间距发生改变，从而实现对拱形防水板1和隧洞洞顶之间间隙的调整功能。

关于所述螺纹式纵向高度调节结构5的具体结构，请参阅图2，包括主螺纹套筒51、第一螺纹杆54和第二螺纹杆55，所述主螺纹套筒51的中心设置有两端开口的内孔52，主螺纹套筒51在位于内孔52的两端通过主螺纹结构53拧入有第一螺纹杆54和第二螺纹杆55，所述第一螺纹杆54和第二螺纹杆55在对立端设置有内凹式的多边形限位孔56，两个多边形限位孔56的内部***一个多边形限位杆57，所述第一螺纹杆54和第二螺纹杆55的另一端分别设置有第一安装轴58和第二安装轴59，所述主螺纹套筒51***的两端设置有副六角拧动结构510，所述第一安装轴58固定安装于底部部件安装结构3的顶端内部，使用扳手***至副六角拧动结构510周围，可转动主螺纹套筒51，而由于所述多边形限位孔56横截面的结构外形和多边形限位杆57横截面的结构外形一致、且均为多边形结构，两者在横截面的对应尺寸相同，因此，第一螺纹杆54和第二螺纹杆55并不会发生随主螺纹套筒51的旋转运动，而又因为所述主螺纹结构53包括设置于内孔52中的主内螺纹结构以及设置于第一螺纹杆54和第二螺纹杆55杆体上的主外螺纹结构，且位于所述第一螺纹杆54和第二螺纹杆55杆体上的主外螺纹结构的螺纹方向相反，所以第一螺纹杆54和第二螺纹杆55之间的间隙会发生改变，至于第一螺纹杆54和第二螺纹杆55间距是变长还是变短，则与主螺纹套筒51的旋转方向有关，而工作人员可根据具体施工情况，调整拱形防水板1和隧洞洞顶之间的距离。

为了实现与钉入隧洞洞顶内部的膨胀螺栓的连接关系，请参阅图1、图3和图4，需要设置多个螺纹式安装结构6，可配合膨胀螺栓固定安装于隧洞洞顶表面，其内部设置有与膨胀螺栓通过副内螺纹结构65配合的副螺纹套筒61以及通过纵向连轴62设置于下方的螺栓头63，通过转动副螺纹套筒61，可将副内螺纹结构65拧入至膨胀螺栓中外螺纹结构的周围，从而实现与钉入隧洞洞顶内部的膨胀螺栓的连接关系，以实现设备的安装和拆卸功能。

关于所述螺纹式安装结构6的具体结构，请参阅图3和图4，包括副螺纹套筒61，所述副螺纹套筒61的顶端设置有内凹式且顶部开口、底部闭合的螺纹槽64，所述副螺纹套筒61在位于所述螺纹槽64的圆周侧面设置有与安装于隧洞洞顶内部的膨胀螺栓的主外螺纹结构配合的副内螺纹结构65，所述副螺纹套筒61的底端设置有与副螺纹套筒61为一体式结构的纵向连轴62，所述纵向连轴62的底端设置有与纵向连轴62为一体式结构的螺栓头63，所述螺栓头63的圆周侧面的横截面为正六边形结构，所述螺栓头63的底端设置有向上凹陷且用于固定安装第二安装轴59的轴体安装槽66，通过扳手***至螺栓头63的***，而后通过扳手定向转动副螺纹套筒61，可将副内螺纹结构65拧入至膨胀螺栓中外螺纹结构的周围，从而实现与钉入隧洞洞顶内部的膨胀螺栓的连接关系。

为了实现对副螺纹套筒61对膨胀螺栓的预紧能力以及膨胀螺栓对位于隧洞洞顶的预紧能力，请参阅图1、图5和图6，需要设置多个螺旋弹簧式万向预紧结构7，通过轴承安装于纵向连轴62***，其内部设置有位于纵向连轴62***的空心球体71、套放于空心球体71中部区域***且可沿空心球体71外表面自由转动的半球形外壳74以及在顶端受到压力后对球形壳体71起到向下弹性推力的螺旋弹簧77，由于螺旋弹簧77被挤压在洞顶和底部限位平板76之间，因此，螺旋弹簧77会对底部限位平板76造成向下的弹性推力，该推力能够间接作用于副螺纹套筒61和膨胀螺栓以及膨胀螺栓和洞顶安装部位之间，实现对副螺纹套筒61对膨胀螺栓的预紧能力以及膨胀螺栓对位于隧洞洞顶的预紧能力，产生弹性缓冲式预紧功能，从而降低工作过程中震动对安装部位的负面影响，以提高引水装置在安装部位的稳定性，进而延长引水装置在安装后的有效工作时长。

关于所述螺旋弹簧式万向预紧结构7的具体结构，请参阅图5和图6，包括球形壳体71和半球形外壳74，所述球形壳体71的中心设置有通过轴承套放于纵向连轴62***的轴体安装孔72，所述半球形外壳74的内部设置有半球形空腔75，所述球形壳体71的弧形曲面套放于半球形空腔75的内部，所述球形壳体71在位于轴体安装孔72的两端设置有轴承安装槽73，所述半球形外壳74的外圆周面中部设置有与半球形外壳74为一体式结构的底部限位平板76，所述底部限位平板76的环形上表面安装有多个呈环形阵列设置的螺旋弹簧77，所述螺旋弹簧77的初始长度大于副螺纹套筒61和纵向连轴62的总高度，由于所述球形壳体71的曲面结构的结构半径与半球形空腔75中曲面结构的结构半径一致、且所述半球形空腔75的上开口端的结构半径和半球形空腔75的下开口端的结构半径小于球形壳体71的曲面结构的结构半径，底部限位平板76能够以球形壳体71的质心为原点产生自由转动，从而使得多个螺旋弹簧77产生的弹性推力得到平衡，使得底部限位平板76处于平稳状态。

为了降低施工或者工作过程造成的震动对装置的负面影响，请参阅图1、图7和图8，需要设置多个气囊式缓冲结构8，抵触于螺旋弹簧77的顶端，其内部设置有位于副螺纹套筒61***且抵触于螺旋弹簧77顶端的环形空心外壳81、设置于环形空心外壳81内部的环形气体压缩空腔84以及封闭于环形气体压缩空腔84顶端且在受到气体压力后产生向上膨胀效果的环形弹性气膜88，环形空心外壳81的上表面在安装后，会抵触在洞顶底部，而在高压气压的作用下，会使得环形弹性气膜88产生向上的弯曲膨胀现象，从而使得环形弹性气膜88以弹性抵触的形式抵触在洞顶底部，当外界环境施工造成震动时，高压气体形成的缓冲能力能够有效降低施工或者工作过程造成的震动对装置的负面影响，从而延长引水装置在安装后的有效工作时长。

关于所述气囊式缓冲结构8的具体结构，请参阅图7和图8，包括位于副螺纹套筒61***且抵触于螺旋弹簧77顶端的环形空心外壳81，所述环形空心外壳81的中心设置有连通环形空心外壳81上端面和下端面的部件穿孔82，为了保证部件的正常工作，需要使得所述部件穿孔82的结构半径大于副螺纹套筒61外环的结构半径，所述环形空心外壳81的环形实心部位设置有环形气体压缩空腔84，所述环形空心外壳81在位于环形气体压缩空腔84的顶端设置有环形嵌入槽87，所述环形空心外壳81在位于环形嵌入槽87的内部封闭式嵌入有环形弹性气膜88，所述环形空心外壳81的圆周侧面设置有与环形空心外壳81为一体式结构且可向环形气体压缩空腔84内部注入气体的气体注入通道85，所述气体注入通道85的内部安装有气门芯86，工作时，可通过充气泵向环形气体压缩空腔84的内部充入高压气体，从而使得环形弹性气膜88弹性抵触在洞顶的表面。

在使用时，转动副螺纹套筒61，将副内螺纹结构65拧入至膨胀螺栓中外螺纹结构的周围，从而使得其与钉入隧洞洞顶内部的膨胀螺栓连接，而后，转动副螺纹套筒61，可将副内螺纹结构65拧入至膨胀螺栓中外螺纹结构的周围，从而实现与钉入隧洞洞顶内部的膨胀螺栓的连接关系，再通过转动主螺纹套筒51，工作人员可根据具体施工情况，调整拱形防水板1和隧洞洞顶之间的距离，渗出的液体在重力作用下落在拱形防水板1的上弧形表面，最后沿拱形防水板1的上弧形壁面滑落至翘起边沿2内侧，并沿翘起边沿2和拱形防水板1的凸起部位之间构成的沟壑流动，最终会通过沟壑的长度方向的两个端口排放。

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。

Claims (10)

1.一种隧洞洞顶引水装置，包括拱形防水板(1)、设置于拱形防水板(1)边缘且沿拱形防水板(1)长度方向一体成型的翘起边沿(2)以及设置于拱形防水板(1)上表面的底部部件安装结构(3)，其特征在于：还包括，

多个螺纹式纵向高度调节结构(5)，安装于底部部件安装结构(3)顶端，其内部设置有固定安装于底部部件安装结构(3)顶端的第一螺纹杆(54)、位于第一螺纹杆(54)正上方的第二螺纹杆(55)以及在转动时可改变第一螺纹杆(54)和第二螺纹杆(55)间距的螺纹套筒(51)；

多个螺纹式安装结构(6)，可配合膨胀螺栓固定安装于隧洞洞顶表面，其内部设置有与膨胀螺栓通过副内螺纹结构(65)配合的副螺纹套筒(61)以及通过纵向连轴(62)设置于下方的螺栓头(63)；

多个螺旋弹簧式万向预紧结构(7)，通过轴承安装于纵向连轴(62)的***，其内部设置有位于纵向连轴(62)***的空心球体(71)、套放于空心球体(71)中部区域***且可沿空心球体(71)外表面自由转动的半球形外壳(74)以及在顶端受到压力后对球形壳体(71)起到向下弹性推力的螺旋弹簧(77)；

以及多个气囊式缓冲结构(8)，抵触于螺旋弹簧(77)的顶端，其内部设置有位于副螺纹套筒(61)***且抵触于螺旋弹簧(77)顶端的环形空心外壳(81)、设置于环形空心外壳(81)内部的环形气体压缩空腔(84)以及封闭于环形气体压缩空腔(84)顶端且在受到气体压力后产生向上膨胀效果的环形弹性气膜(88)。

2.根据权利要求1所述的一种隧洞洞顶引水装置，其特征在于：所述拱形防水板(1)的上弧形表面安装有由非金属材料制成的蜂窝形板(4)。

3.根据权利要求1所述的一种隧洞洞顶引水装置，其特征在于：所述螺纹式纵向高度调节结构(5)包括主螺纹套筒(51)、第一螺纹杆(54)和第二螺纹杆(55)，所述主螺纹套筒(51)的中心设置有两端开口的内孔(52)，主螺纹套筒(51)在位于内孔(52)的两端通过主螺纹结构(53)拧入有第一螺纹杆(54)和第二螺纹杆(55)，所述第一螺纹杆(54)和第二螺纹杆(55)在对立端设置有内凹式的多边形限位孔(56)，两个多边形限位孔(56)的内部***一个多边形限位杆(57)，所述第一螺纹杆(54)和第二螺纹杆(55)的另一端分别设置有第一安装轴(58)和第二安装轴(59)，所述主螺纹套筒(51)***的两端设置有副六角拧动结构(510)，所述第一安装轴(58)固定安装于底部部件安装结构(3)的顶端内部。

4.根据权利要求3所述的一种隧洞洞顶引水装置，其特征在于：所述主螺纹结构(53)包括设置于内孔(52)中的主内螺纹结构以及设置于第一螺纹杆(54)和第二螺纹杆(55)杆体上的主外螺纹结构，且位于所述第一螺纹杆(54)和第二螺纹杆(55)杆体上的主外螺纹结构的螺纹方向相反。

5.根据权利要求3所述的一种隧洞洞顶引水装置，其特征在于：所述多边形限位孔(56)横截面的结构外形和多边形限位杆(57)横截面的结构外形一致、且均为多边形结构，两者在横截面的对应尺寸相同。

6.根据权利要求3所述的一种隧洞洞顶引水装置，其特征在于：所述螺纹式安装结构(6)包括副螺纹套筒(61)，所述副螺纹套筒(61)的顶端设置有内凹式且顶部开口、底部闭合的螺纹槽(64)，所述副螺纹套筒(61)在位于所述螺纹槽(64)的圆周侧面设置有与安装于隧洞洞顶内部的膨胀螺栓的主外螺纹结构配合的副内螺纹结构(65)，所述副螺纹套筒(61)的底端设置有与副螺纹套筒(61)为一体式结构的纵向连轴(62)，所述纵向连轴(62)的底端设置有与纵向连轴(62)为一体式结构的螺栓头(63)，所述螺栓头(63)的圆周侧面的横截面为正六边形结构，所述螺栓头(63)的底端设置有向上凹陷且用于固定安装第二安装轴(59)的轴体安装槽(66)。

7.根据权利要求6所述的一种隧洞洞顶引水装置，其特征在于：所述螺旋弹簧式万向预紧结构(7)包括球形壳体(71)和半球形外壳(74)，所述球形壳体(71)的中心设置有通过轴承套放于纵向连轴(62)***的轴体安装孔(72)，所述半球形外壳(74)的内部设置有半球形空腔(75)，所述球形壳体(71)的弧形曲面套放于半球形空腔(75)的内部，所述球形壳体(71)在位于轴体安装孔(72)的两端设置有轴承安装槽(73)，所述半球形外壳(74)的外圆周面中部设置有与半球形外壳(74)为一体式结构的底部限位平板(76)，所述底部限位平板(76)的环形上表面安装有多个呈环形阵列设置的螺旋弹簧(77)，所述螺旋弹簧(77)的初始长度大于副螺纹套筒(61)和纵向连轴(62)的总高度。

8.根据权利要求7所述的一种隧洞洞顶引水装置，其特征在于：所述球形壳体(71)的曲面结构的结构半径与半球形空腔(75)中曲面结构的结构半径一致、且所述半球形空腔(75)的上开口端的结构半径和半球形空腔(75)的下开口端的结构半径小于球形壳体(71)的曲面结构的结构半径。

9.根据权利要求7所述的一种隧洞洞顶引水装置，其特征在于：所述气囊式缓冲结构(8)包括位于副螺纹套筒(61)***且抵触于螺旋弹簧(77)顶端的环形空心外壳(81)，所述环形空心外壳(81)的中心设置有连通环形空心外壳(81)上端面和下端面的部件穿孔(82)，所述环形空心外壳(81)的环形实心部位设置有环形气体压缩空腔(84)，所述环形空心外壳(81)在位于环形气体压缩空腔(84)的顶端设置有环形嵌入槽(87)，所述环形空心外壳(81)在位于环形嵌入槽(87)的内部封闭式嵌入有环形弹性气膜(88)，所述环形空心外壳(81)的圆周侧面设置有与环形空心外壳(81)为一体式结构且可向环形气体压缩空腔(84)内部注入气体的气体注入通道(85)，所述气体注入通道(85)的内部安装有气门芯(86)。

10.根据权利要求9所述的一种隧洞洞顶引水装置，其特征在于：所述部件穿孔(82)的结构半径大于副螺纹套筒(61)外环的结构半径。