CN218816437U - 一种拱脚缺陷导致拱架悬空的拱架补偿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拱脚缺陷导致拱架悬空的拱架补偿装置，包括平台板上部拱架固定爪、轴向液压器、滑轨、橡胶垫片、节点螺母固定柱、辅助滑轨、固定爪控制器、激光找平监视器、注浆卡孔，平台板下部的输浆管、滑动护筒、固定螺母、螺纹升降器、激光找平仪、出浆孔。所述拱架固定爪和固定爪控制器可精确定位和固定拱架，所述节点螺母固定柱可建立装置与拱架节点的稳定连接，所述激光找平监视器、激光找平仪和螺纹升降器可实现装置整体的找平和升降工作，所述滑动护筒可协同注浆设备完成注浆保护工作，并可辅助螺纹升降器稳定支撑装置。本装置适用多种拱架可对拱架缺陷实现补偿，同时辅助找平和支撑工序，起到临时保护拱架节点的作用。

Description

一种拱脚缺陷导致拱架悬空的拱架补偿装置

技术领域

本发明属于岩体力学技术领域，具体涉及一种拱脚缺陷导致拱架悬空的拱架补偿装置。

背景技术

近年来，随着我国交通工程的快速发展，地下空间的开发突飞猛进，但是，由于地下环境复杂、地质条件多样、不可预测的潜在安全隐患大，为此，支护在隧道施工过程中尤为重要。拱架是隧道开挖后初支的重要组成部分，与喷射混凝土、钢筋网协同受力，共同承担开挖后围岩带来的压力。然而，在进行***施工时，尤其是软弱围岩，很难控制精准***，经常出现超挖，导致，拱架在拱脚处处于悬空状态，影响拱架的整体受力，但现场施工人员经常忽视此缺陷。为此，有必要发明一种拱脚缺陷导致拱架悬空的拱架补偿装置。

实用新型内容

本实用新型采用以下的技术方案：

一种拱脚缺陷导致拱架悬空的拱架补偿装置，包括拱架固定爪、轴向液压器、滑轨、橡胶垫片、节点螺母固定柱、辅助滑轨、固定爪控制器、激光找平监视器、注浆卡孔、平台板、输浆管、滑动护筒、固定螺母、螺纹升降器、激光找平仪、出浆孔；其中还包括部分细部结构，螺纹杆、螺纹套筒、旋转把手。

平台板上部，拱架固定爪各部分之间采用机械连接，拱架固定爪和轴向液压器之间，轴向液压器与滑轨间均采用机械连接，橡胶垫片与拱架固定爪间采用胶接。拱架固定爪可自由展开和收缩，轴向液压器可为拱架固定爪提供轴向位移，轴向液压器可沿滑轨自由移动。滑轨与平台板间采用焊接，滑轨为轴向液压器提供反力支撑。橡胶垫片在拱架和拱架固定爪接触时起缓冲作用，防止拱架产生机械损伤。

节点螺母固定柱和辅助滑轨间采用机械连接，固定爪控制器、激光找平监视器与平台板间采用机械连接，辅助滑轨、注浆卡孔与平台板间采用焊接连接。可根据螺母不同型号更换不同内径的节点螺母固定柱，其与拱架节点螺母连接，提高拱架稳定性和定位准确性。辅助滑轨辅助节点螺母固定柱滑动，满足不同拱架节点需求。固定爪控制器用于操作拱架固定爪，并可实时监控施加的固定力大小。激光找平监视器可监测平台板的倾斜程度，同时测量平台板到地面的距离。注浆卡孔可连接不同型号的注浆设备。

平台板下部，输浆管、滑动护筒、螺纹升降器、和激光找平仪与平台板间均采用机械连接。输浆管用于输送浆液。滑动护筒各部分，螺纹升降器各部分间均采用机械连接。激光找平仪用于为激光找平监视器提供长度数据，辅助整个装置找平。滑动护筒为注浆提供容器和保护作用，上下护筒可自由滑动，也可用固定螺母进行位置固定。螺纹升降器用于调整装置升降，转动旋转把手，使螺纹杆在螺纹套筒中转动即可微调装置倾斜角度，同时转动多个把手，使装置整体上升或下降，调整装置高度。

优选地，所述的装置整体采用优钢材质。

优选地，所述的装置的外壳均采用防锈工艺进行处理。

优选地，所述的装置的橡胶垫片采用优质橡胶。

优选地，所述的装置的输浆管采用PVC材质，防腐抗磨。

优选地，所述的装置的各关键零件均可根据施工要求制作安装。

本实用新型的有益效果是：

（1）高强性。本装置可以为洞室上部拱架安装提供临时支撑，并可辅助拱架找平工作。

（2）普适性。本装置可同时适用于格栅拱架和型钢拱架，并且适用多个型号和尺寸。

（3）高效性。本装置采用半自动化施工，大量减少人力和施工时间，提高效率。

（4）灵活性。本装置的高度和倾斜程度可随时调节，满足多种工况需求。

（5）安全性。本装置通过注浆和滑动护筒同时保护，有效防止拱架节点损坏。

附图说明

图1为本发明拱脚缺陷导致拱架悬空的拱架补偿装置整体构造三维立体正面图；

图2为本发明拱脚缺陷导致拱架悬空的拱架补偿装置整体构造三维立体反面图；

图3为本发明拱脚缺陷导致拱架悬空的拱架补偿装置整体构造三维立体底面图；

图4为本发明拱架固定爪和轴向液压器细部构造图；

图5为本发明螺纹升降器细部构造图。

其中，1、拱架固定爪；2、轴向液压器；3、滑轨；4、橡胶垫片；5、节点螺母固定柱；6、辅助滑轨；7、固定爪控制器；8、激光找平监视器；9、注浆卡孔；10、平台板；11、输浆管；12、滑动护筒；13、固定螺母；14、螺纹升降器；15、激光找平仪；16、出浆孔；其中还包括部分细部结构，101、螺纹杆；102、螺纹套筒；103、旋转把手。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体说明：

一种拱脚缺陷导致拱架悬空的拱架补偿装置，包括两个拱架固定爪1、两个轴向液压器2、两条滑轨3、若干橡胶垫片4、四个节点螺母固定柱5、四条辅助滑轨6、固定爪控制器7、激光找平监视器8、注浆卡孔9、平台板10、输浆管11、两个滑动护筒12、三个固定螺母13、四个螺纹升降器14、四个激光找平仪15、出浆孔16；其中还包括部分细部结构，螺纹杆101、螺纹套筒102、旋转把手103。

平台板上部，拱架固定爪1各部分之间采用机械连接，拱架固定爪1和轴向液压器2之间，轴向液压器2与滑轨间均采用机械连接，橡胶垫片4与拱架固定爪1间采用胶接。拱架固定爪1可自由展开和收缩，轴向液压器2可为拱架固定爪1提供轴向位移，轴向液压器2可沿滑轨3自由移动。滑轨与平台板10间采用焊接，滑轨3为轴向液压器2提供反力支撑。橡胶垫片4在拱架和拱架固定爪1接触时起缓冲作用，防止拱架产生机械损伤。

节点螺母固定柱5和辅助滑轨6间采用机械连接，固定爪控制器7、激光找平监视器8与平台板10间采用机械连接，辅助滑轨6、注浆卡孔9与平台板10间采用焊接连接。可根据螺母不同型号更换不同内径的节点螺母固定柱5，其与拱架节点螺母连接，提高拱架稳定性和定位准确性。辅助滑轨6辅助节点螺母固定柱5滑动，满足不同拱架节点需求。固定爪控制器7用于操作拱架固定爪，并可实时监控施加的固定力大小。激光找平监视器8可监测平台板的倾斜程度，同时测量平台板到地面的距离。注浆卡孔9可连接不同型号的注浆设备。

平台板下部，输浆管11、滑动护筒12、螺纹升降器14、和激光找平仪15与平台板10间均采用机械连接。输浆管11用于输送浆液。滑动护筒12各部分，螺纹升降器14各部分间均采用机械连接。激光找平仪15用于为激光找平监视器8提供长度数据，辅助整个装置找平。滑动护筒12为注浆提供容器和保护作用，上下护筒可自由滑动，也可用固定螺母13进行位置固定。螺纹升降器14用于调整装置升降，转动旋转把手103，使螺纹杆101在螺纹套筒102中转动即可微调装置倾斜角度，同时转动多个把手103，使装置整体上升或下降，调整装置高度。

在使用过程中，分为就位、固定、调平、注浆、收尾四个主要步骤。

就位步骤，首先施工人员移动整个装置到指定位置，启动固定爪控制器7、激光找平监视器8。其次通过固定爪控制器7的操作杆张开拱架固定爪1，通过激光找平监视器打开激光找平仪15。最后调节螺纹升降器14，使装置高度利于施工，装置平稳落地。

固定步骤，首先让拱架接头处穿过拱架固定爪1的固定区域，随后进入滑动护筒12的保护区域。随后施工人员操作固定爪控制器7，控制拱架固定爪1和轴向液压器2抓取并固定拱架主要部分进行初步固定。然后微调拱架固定爪1，同时使节点螺母固定柱5在辅助滑轨6滑动微调位置，最终使拱架的节点螺母与节点螺母固定柱5对齐，将拱架节点螺母旋紧，进行再次固定。然后根据拱架进入滑动护筒12的长度，根据要求调节滑动护筒12长度，然后旋紧固定螺母13，完成装置最终固定。

调平步骤，调平前首先通过固定爪控制器7监测拱架固定爪1的抓取力大小，并记录储存，不合适要微调拱架固定爪1和轴向液压器2，直到抓取力合适为止。然后通过激光找平监视器8查看四个激光找平仪15测量数据和平台板10的水平程度和倾斜角度，旋转螺纹升降器14的旋转把手103，适当调节螺纹杆101在螺纹套筒102中的长度，使平台板10的水平程度和倾斜角度满足施工要求。如果由于特殊原因出现装置高度不符合要求，需要同时调整四个螺纹升降器14来进行整个装置的升降，最后还需要通过激光找平监视器8来微调找平。

注浆步骤，首先将注浆设备移动到本装置附近，将注浆设备注浆管与注浆卡孔9连接固定，检查注浆卡孔9和出浆孔16是否堵塞，检查固定螺母13是否旋紧，检查输浆管11与注浆卡孔9接头是否固定。检查工作完成后随后开始注浆，注浆过程至少需要一名施工人员监测注浆卡孔9、输浆管11、滑动护筒12和出浆孔16，一旦出现漏浆或堵塞现象，立即停止注浆，排除问题后可继续注浆。当出浆孔16开始均匀涌出浆液时停止注浆，将注浆管和注浆卡孔9分离，注浆完成。

收尾步骤，待浆液凝固后，首先将节点螺母从节点螺母固定柱5中松开，随后松开拱架固定爪1。调整螺纹升降器14，使装置高度便于拆卸滑动护筒12，松开固定螺母13并将滑动护筒12整体从本装置下部分离，然后将整个装置从拱架下侧取出，收尾工作完成。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种拱脚缺陷导致拱架悬空的拱架补偿装置，其特征在于：包括拱架固定爪（1）、轴向液压器（2）、两轨（3）、橡胶垫片（4）、节点螺母固定柱（5）、辅助滑轨（6）、固定爪控制器（7）、激光找平监视器（8）、注浆卡孔（9）、平台板（10）、输浆管（11）、滑动护筒（12）、固定螺母（13）、螺纹升降器（14）、激光找平仪（15）、出浆孔（16）；平台板上部，拱架固定爪（1）各部分之间采用机械连接，拱架固定爪（1）和轴向液压器（2）之间，轴向液压器（2）与滑轨间均采用机械连接，橡胶垫片（4）与拱架固定爪（1）间采用胶接；节点螺母固定柱（5）和辅助滑轨（6）间采用机械连接，固定爪控制器（7）、激光找平监视器（8）与平台板（10）间采用机械连接，辅助滑轨（6）、注浆卡孔（9）与平台板（10）间采用焊接连接；平台板下部，输浆管（11）、滑动护筒（12）、螺纹升降器（14）、和激光找平仪（15）与平台板（10）间均采用机械连接；滑动护筒（12）各部分，螺纹升降器（14）各部分间均采用机械连接。

2.根据权利要求1所述的一种拱脚缺陷导致拱架悬空的拱架补偿装置，其特征在于：拱架固定爪（1）、轴向液压器（2）可由固定爪控制器（7）完全控制，配合完成拱架固定，拱架固定爪（1）可拆卸更换。

3.根据权利要求1所述的一种拱脚缺陷导致拱架悬空的拱架补偿装置，其特征在于：固定爪控制器（7）、激光找平监视器（8）通过控制电路操控装置，两者操纵互不影响，均有记忆功能，电源单独提供动力。

4.根据权利要求1所述的一种拱脚缺陷导致拱架悬空的拱架补偿装置，其特征在于：拱架固定爪（1）、平台板（10）、滑动护筒（12）均经过倒角处理，防止磕碰损伤；橡胶垫片（4）的大小和贴合位置可根据拱架型号更换。

5.根据权利要求1所述的一种拱脚缺陷导致拱架悬空的拱架补偿装置，其特征在于：注浆卡孔（9）顶部有套管，内部有螺纹；激光找平仪（15）带有激光发射装置，无记忆功能，与激光找平监视器（8）间采用电路连接；螺纹升降器（14）与平台板（10）采用螺纹机械连接，可拆卸更换。

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