[实用新型]一种接顶式盾板支架

说明书

本实用新型公开了一种接顶式盾板支架，涉及隧道及地下工程技术领域。接顶式盾板支架主要包括盾板、立柱、固定支撑柱、活动支撑柱、横梁、纵梁和单体液压支柱。横梁和纵梁固定在盾板的下表面，立柱也配置在盾板下方用于支撑盾板。固定支撑柱设置在盾板的上表面，活动支撑柱穿过盾板上的导向孔并搭接在盾板上。固定支撑柱和活动支撑柱在使用时主动接触塌腔表面并承载，活动支撑柱能够适应不同塌腔高度的接顶支撑需求。单体液压支柱上端支撑在横梁或纵梁上，下端固定在地面上。单体液压支柱顶升后在盾板提供的安全作业空间内安装初支拱架，并通过盾板上的预留砼孔和预留气孔向塌腔内注浆。该支架具有承载能力大、施工安全高效等优点。

技术领域

本实用新型涉及隧道及地下工程施工技术领域，尤其是一种接顶式盾板支架。

背景技术

目前，常见的隧道塌方事故处理方法主要包括管棚法、回填法、套拱法、小导管注浆法、二次衬砌加强法等。其中小导管注浆法，是在开挖前沿隧道外轮廓线以一定的仰角向掌子面前方打入带注浆孔的小导管，通过注浆来充分填充围岩空隙并形成一定厚度的结合体，以改善围岩状况，保证隧道轮廓稳定的方法。小导管注浆法能配套使用多种注浆材料，施工速度快，送机具简单，工序交换容易，适用于地质条件较松散的塌方。管棚法是沿开挖轮廓周线钻设与隧道轴线平行的钻孔，而后插入不同直径的钢管，形成钢管棚架的一种支护方法，常配合注浆法一起使用。管棚法原理主要是提高管周围岩的抗剪强度，减少开挖引起的松弛变形，防止拱部崩塌，防止土层和地表下沉。回填法是在塌方空腔上方，从地表钻孔注浆或回填填充材料的一种处理方法。小导管注浆法与管棚法属于超前大面积支护，主要适用于塌方预防塌方的发生。回填法虽然为适用于塌体坍塌塌方发生后的处理方法，但随着隧道埋深增大，需先在地表钻孔后再注浆，施工成本增高，施工时间增加。

此外，单体液压支柱在使用时，如果不能及时接顶则不能及时向顶板施加支撑力，当塌腔顶板突然发生垮塌时，由于塌方压力瞬间作用在单体液压支柱上，单体液压支柱的液压油不能及时泄出，从而导致爆缸事故，即单体液压支柱的油缸在冲击压力作用下瞬间变形或爆裂。使用单体液压支柱时，单体液压支柱的工作行程通常难以满足盾板举升高度的要求，尤其是塌腔深度较大时，无法对塌腔的表面施加主动支撑。为此需要对现有的支架设备做进一步的改进。

实用新型内容

本实用新型提供了一种接顶式盾板支架，其解决了塌腔高度较大时单体液压支柱举升高度不足，无法对塌腔表面施加主动支撑以及载荷由单体液压支柱向初支拱架转移技术问题；还解决了塌方位置突然垮塌可能导致单体液压支柱的爆缸问题。具体的技术方案如下。

一种接顶式盾板支架，包括盾板、立柱、固定支撑柱、活动支撑柱、横梁、纵梁和单体液压支柱，所述盾板的下表面固定有横梁和纵梁，盾板下方还配置有立柱，立柱支撑盾板所在平面；固定支撑柱固定在盾板的上表面，活动支撑柱穿过盾板上的导向孔并搭接在盾板上，活动支撑柱向盾板上方伸展；单体液压支柱上端支撑在横梁或纵梁上，下端通过柱鞋固定在地面上。

优选的是，盾板的导向孔内配置有导向管，活动支撑柱与导向管配合并沿导向管移动，活动支撑柱套设在导向管内。

还优选的是，盾板上设置有供充填材料泵送管通过的预留砼孔，还设置有供排气管通过的预留气孔。

还优选的是，横梁和纵梁垂直布置，横梁和纵梁上均具有与单体液压支柱顶盖相配合的齿槽。

还优选的是，立柱、固定支撑柱和活动支撑柱均包括上连接板、下连接板和柱体；上连接板和下连接板上均布置有螺孔。

进一步优选的是，活动支撑柱的下连接板轮廓尺寸小于导向管内壁的轮廓尺寸，下连接板上还设置有与单体液压支柱顶盖相配合的齿槽；活动支撑柱的上连接板轮廓尺寸大于导向孔，上连接板通过螺栓固定在盾板上表面，螺母设置在盾板的下表面一侧。

进一步优选的是，盾板上设置1个或多个活动支撑柱，活动支撑柱和导向孔、导向管对应布置。