【技術實現步驟摘要】
本申請涉及管棚設備的，尤其是涉及一種用于軟弱圍巖隧道超前預支護的管棚。
技術介紹
1、管棚主要用于軟弱破碎圍巖隧道工程，如軟弱、沙礫地層及軟巖、巖堆等地段，適用于對圍巖變形及地表下沉有嚴格要求的場合。它通過以下多重效應發揮作用：梁拱效應抑制圍巖松動垮塌；加固效應提升圍巖物理力學性質；環槽效應減小圍巖破壞；高剛度支護確保施工安全。這些特性共同保證了管棚在隧道工程中的有效應用。
2、在管棚支護系統的構建過程中，首先會將鋼管精準地安插至預先鉆好的孔洞中，隨后進行鋼拱架的固定作業，確保鋼拱架的一側壁緊密貼合鋼管。接著，專業技術人員會對鋼管與鋼拱架的接觸部位進行精密的焊接處理，使兩者緊密相連，融為一體。這一步驟顯著增強了管棚支護系統的整體穩定性和承載能力，從而確保了施工的安全性和可靠性。
3、針對上述中的相關技術，通過技術人員將鋼管和鋼拱架進行焊接，費時費力，從而存在有管棚安裝效率低的缺陷。
技術實現思路
1、為了提高管棚的安裝效率，本申請提供一種用于軟弱圍巖隧道超前預支護的管棚。
2、本申請提供的一種用于軟弱圍巖隧道超前預支護的管棚采用如下技術方案：
3、一種用于軟弱圍巖隧道超前預支護的管棚，包括鋼管和鋼拱架，所述鋼管外側壁固設有連接塊，連接塊的側壁開設有第一卡槽，鋼拱架上滑動連接有滑板，滑板上設置有能夠和鋼拱架固定的固定組件，滑板背離鋼拱架一側滑動連接有連接板，連接板背離滑板的一側開設有滑槽，滑槽貫穿連接板的一側壁，連接塊和滑槽插接適配，連
4、通過采用上述技術方案，在將鋼管卡接至預先鉆好的孔洞后，移動鋼拱架至鋼管位置，隨后滑動滑板以帶動連接板移動。當連接板上的滑槽與連接塊對齊時，推動連接板朝向鋼管方向，使連接塊逐步滑入滑槽內。在此過程中，連接塊首先與第一卡塊的斜面接觸，并迫使第一卡塊向第一避讓槽內移動，同時第一彈簧受到壓縮。一旦第一卡槽與第一卡塊對齊，第一彈簧釋放彈力，推動第一卡塊卡入第一卡槽內，從而實現了連接塊與連接板的卡接固定，也完成了鋼管與鋼拱架的連接。此外，固定組件完成滑板和鋼拱架的固定，使得滑板相對于鋼拱架不易移動，無需技術人員手動焊接鋼管和鋼拱架，節省了時間，提高了管棚安裝的工作效率。
5、可選的，所述滑板背離鋼拱架一側的相對兩端沿自身長度方向開設有第一移動槽，第一移動槽貫穿滑板的一側壁，滑板在第一移動槽側壁開設有第二移動槽，滑板在第二移動槽內滑動連接有移動塊，滑板在第一移動槽內滑動連接有移動桿，移動塊面向第一移動槽的一側和移動桿固定連接，連接板和移動桿面向第一移動槽外的一側固定連接。
6、通過采用上述技術方案，連接板移動的過程中，連接板帶動移動桿移動，移動桿帶動移動塊移動，從而實現了連接板和滑板的滑動連接。
7、可選的，所述鋼拱架包括工字鋼和連接座，工字鋼呈拱形，工字鋼和連接座均設置有兩個，兩個工字鋼平行設置，兩個連接座設置于工字鋼的端部，兩個工字鋼端部均和相鄰的連接座固定連接，滑板的兩端分別搭接至兩個工字鋼上，滑板和工字鋼滑動連接，滑板背離連接板的一側固設有兩個支撐板，兩個支撐板處于兩個工字鋼之間，固定組件包括雙向絲桿和固定板，雙向絲桿設置在支撐板處，雙向絲桿貫穿兩個支撐板和支撐板轉動連接，雙向絲桿的端部延伸至工字鋼處，兩個固定板分別設置于兩個支撐板相互背離一側，雙向絲桿貫穿固定板和固定板螺紋連接，在固定板和相鄰支撐板之間固設有伸縮桿，滑板處設置有帶動雙向絲桿轉動的轉動組件。
8、通過采用上述技術方案，滑板移動時，滑板帶動支撐板移動，支撐板帶動雙向絲桿和伸縮桿移動，雙向絲桿帶動固定板移動，在滑板移動至設定位置后，轉動組件帶動雙向絲桿轉動，雙向絲桿在伸縮桿的引導作用下，雙向絲桿帶動兩個固定板相遠離移動，固定桿和兩側的工字鋼側壁緊密抵接，完成對滑板的固定。
9、可選的，所述滑板上設置有轉桿，轉桿貫穿滑板和滑板轉動連接，轉動組件包括第一錐齒輪和第二錐齒輪，第一錐齒輪和轉桿靠近雙向絲桿的一端固定連接，第二錐齒輪固設于雙向絲桿上，第一錐齒輪和第二錐齒輪嚙合，滑板處設置有用于為轉桿轉動提供動力的動力組件。
10、通過采用上述技術方案，動力組件帶動轉桿轉動，轉桿帶動第一錐齒輪轉動，第一錐齒輪帶動第二錐齒輪轉動，第二錐齒輪帶動雙向絲桿轉動，從而轉動組件實現了帶動雙向絲桿轉動的功能。
11、可選的，所述動力組件包括齒輪和齒條，齒輪設置在滑板面向連接板的一側，齒輪和轉桿遠離第一錐齒輪的一端固定連接，齒條和兩個移動桿中的一側固定連接，齒條的長度方向和移動桿的長度方向平行，齒條和齒輪嚙合適配。
12、通過采用上述技術方案，在連接板朝向鋼管方向移動時，連接板帶動移動桿移動，移動桿帶動齒條移動，齒條移動的過程中，齒條和齒輪嚙合，并帶動齒輪進行轉動，齒輪帶動轉桿轉動，在連接板移動至設定位置后，固定板和工字鋼側壁抵接，從而動力組件實現了為轉桿轉動提供動力的功能。
13、可選的，所述固定板面向工字鋼一側和工字鋼面向固定板的一側均設置為磨砂面。
14、通過采用上述技術方案，磨砂面的設置，增大了固定板和工字鋼之間的摩擦力，使得固定板和工字鋼之間不易發生滑動，從而提高了滑板固定的穩定性。
15、可選的，所述滑板背離支撐板的一側開設有第二避讓槽，齒輪處于第二避讓槽內，滑板背離支撐板的一側開設有用于避讓齒條移動的第三避讓槽，第二避讓槽和第三避讓槽相連通。
16、通過采用上述技術方案，第二避讓槽和第三避讓槽的設置，使得齒輪不易對連接板的移動造成阻礙，為連接板移動提供了便利。
17、可選的，所述連接板一端固設有支桿，支桿上連接有封蓋，封蓋上連接有注漿管。
18、通過采用上述技術方案，連接板移動的過程中，連接板帶動支桿移動，支桿帶動封蓋移動，在連接板移動至設定位置后，封蓋對鋼管處于孔洞外的一端進行封堵，同時通過注漿管向鋼管內進行注漿，封蓋和注漿管的設置，為向鋼管內注漿提供了便利。
19、可選的，所述滑板背離支撐板的一側開設有第三移動槽，滑板在第三移動槽內滑動連接有第二卡塊，在第二卡塊和第三移動槽內底壁之間固設有第二彈簧，第二卡塊遠離第二彈簧的一端設置為斜面，連接板面向滑板的一側開設有第二卡槽，第二卡塊和第二卡槽卡接適配。
20、通過采用上述技術方案，在第二卡塊整體處于第三移動槽內時，第二彈簧處于壓縮狀態，連接板移動至設定位置后，第二卡塊和第二卡槽對齊，第二彈簧釋放彈力，并推動第二卡塊朝向第二卡槽方向移動，第二卡塊的一端移動至第二卡槽內，完成對滑板和連接板的卡接固定，使得連接板不易相對滑板移動。
21、可選的，所述第二卡塊面向第二本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于軟弱圍巖隧道超前預支護的管棚，包括鋼管(1)和鋼拱架(2)，其特征在于：所述鋼管(1)外側壁固設有連接塊(11)，連接塊(11)的側壁開設有第一卡槽(111)，鋼拱架(2)上滑動連接有滑板(3)，滑板(3)上設置有能夠和鋼拱架(2)固定的固定組件(4)，滑板(3)背離鋼拱架(2)一側滑動連接有連接板(5)，連接板(5)背離滑板(3)的一側開設有滑槽(51)，滑槽(51)貫穿連接板(5)的一側壁，連接塊(11)和滑槽(51)插接適配，連接板(5)在滑槽(51)側壁開設有第一避讓槽(52)，第一避讓槽(52)貫穿連接板(5)的一側壁，第一避讓槽(52)處設置有輔助板(53)，輔助板(53)和連接板(5)拴接，輔助板(53)面向連接板(5)的一側設置有第一卡塊(54)，第一卡塊(54)處于第一避讓槽(52)內，在第一卡塊(54)和輔助板(53)之間固設有第一彈簧(55)，第一卡塊(54)和第一卡槽(111)卡接適配，第一卡塊(54)的一側設置為斜面。
2.根據權利要求1所述的一種用于軟弱圍巖隧道超前預支護的管棚，其特征在于：所述滑板(3)背離鋼拱架(2)一側的相
3.根據權利要求2所述的一種用于軟弱圍巖隧道超前預支護的管棚，其特征在于：所述鋼拱架(2)包括工字鋼(21)和連接座(22)，工字鋼(21)呈拱形，工字鋼(21)和連接座(22)均設置有兩個，兩個工字鋼(21)平行設置，兩個連接座(22)設置于工字鋼(21)的端部，兩個工字鋼(21)端部均和相鄰的連接座(22)固定連接，滑板(3)的兩端分別搭接至兩個工字鋼(21)上，滑板(3)和工字鋼(21)滑動連接，滑板(3)背離連接板(5)的一側固設有兩個支撐板(35)，兩個支撐板(35)處于兩個工字鋼(21)之間，固定組件(4)包括雙向絲桿(41)和固定板(42)，雙向絲桿(41)設置在支撐板(35)處，雙向絲桿(41)貫穿兩個支撐板(35)和支撐板(35)轉動連接，雙向絲桿(41)的端部延伸至工字鋼(21)處，兩個固定板(42)分別設置于兩個支撐板(35)相互背離一側，雙向絲桿(41)貫穿固定板(42)和固定板(42)螺紋連接，在固定板(42)和相鄰支撐板(35)之間固設有伸縮桿(351)，滑板(3)處設置有帶動雙向絲桿(41)轉動的轉動組件(6)。
4.根據權利要求3所述的一種用于軟弱圍巖隧道超前預支護的管棚，其特征在于：所述滑板(3)上設置有轉桿(36)，轉桿(36)貫穿滑板(3)和滑板(3)轉動連接，轉動組件(6)包括第一錐齒輪(61)和第二錐齒輪(62)，第一錐齒輪(61)和轉桿(36)靠近雙向絲桿(41)的一端固定連接，第二錐齒輪(62)固設于雙向絲桿(41)上，第一錐齒輪(61)和第二錐齒輪(62)嚙合，滑板(3)處設置有用于為轉桿(36)轉動提供動力的動力組件(7)。
5.根據權利要求4所述的一種用于軟弱圍巖隧道超前預支護的管棚，其特征在于：所述動力組件(7)包括齒輪(71)和齒條(72)，齒輪(71)設置在滑板(3)面向連接板(5)的一側，齒輪(71)和轉桿(36)遠離第一錐齒輪(61)的一端固定連接，齒條(72)和兩個移動桿(34)中的一側固定連接，齒條(72)的長度方向和移動桿(34)的長度方向平行，齒條(72)和齒輪(71)嚙合適配。
6.根據權利要求3所述的一種用于軟弱圍巖隧道超前預支護的管棚，其特征在于：所述固定板(42)面向工字鋼(21)一側和工字鋼(21)面向固定板(42)的一側均設置為磨砂面。
7.根據權利要求5所述的一種用于軟弱圍巖隧道超前預支護的管棚，其特征在于：所述滑板(3)背離支撐板(35)的一側開設有第二避讓槽(37)，齒輪(71)處于第二避讓槽(37)內，滑板(3)背離支撐板(35)的一側開設有用于避讓齒條(72)移動的第三避讓槽(38)，第二避讓槽(37)和第三避讓槽(38)相連通。
8.根據權利要求7所述的一種用于軟弱圍巖隧道超前預支護的管棚，其特征在于：所述連接板(5)一端固設有支桿(56)，支桿(56)上連接有封蓋(57)，封蓋(57)上連接有注漿管(58)。
9.根據權利要求3所述的一種用于軟弱圍巖隧道超前預支護的管棚，其特...
【技術特征摘要】
1.一種用于軟弱圍巖隧道超前預支護的管棚，包括鋼管(1)和鋼拱架(2)，其特征在于：所述鋼管(1)外側壁固設有連接塊(11)，連接塊(11)的側壁開設有第一卡槽(111)，鋼拱架(2)上滑動連接有滑板(3)，滑板(3)上設置有能夠和鋼拱架(2)固定的固定組件(4)，滑板(3)背離鋼拱架(2)一側滑動連接有連接板(5)，連接板(5)背離滑板(3)的一側開設有滑槽(51)，滑槽(51)貫穿連接板(5)的一側壁，連接塊(11)和滑槽(51)插接適配，連接板(5)在滑槽(51)側壁開設有第一避讓槽(52)，第一避讓槽(52)貫穿連接板(5)的一側壁，第一避讓槽(52)處設置有輔助板(53)，輔助板(53)和連接板(5)拴接，輔助板(53)面向連接板(5)的一側設置有第一卡塊(54)，第一卡塊(54)處于第一避讓槽(52)內，在第一卡塊(54)和輔助板(53)之間固設有第一彈簧(55)，第一卡塊(54)和第一卡槽(111)卡接適配，第一卡塊(54)的一側設置為斜面。
2.根據權利要求1所述的一種用于軟弱圍巖隧道超前預支護的管棚，其特征在于：所述滑板(3)背離鋼拱架(2)一側的相對兩端沿自身長度方向開設有第一移動槽(31)，第一移動槽(31)貫穿滑板(3)的一側壁，滑板(3)在第一移動槽(31)側壁開設有第二移動槽(32)，滑板(3)在第二移動槽(32)內滑動連接有移動塊(33)，滑板(3)在第一移動槽(31)內滑動連接有移動桿(34)，移動塊(33)面向第一移動槽(31)的一側和移動桿(34)固定連接，連接板(5)和移動桿(34)面向第一移動槽(31)外的一側固定連接。
3.根據權利要求2所述的一種用于軟弱圍巖隧道超前預支護的管棚，其特征在于：所述鋼拱架(2)包括工字鋼(21)和連接座(22)，工字鋼(21)呈拱形，工字鋼(21)和連接座(22)均設置有兩個，兩個工字鋼(21)平行設置，兩個連接座(22)設置于工字鋼(21)的端部，兩個工字鋼(21)端部均和相鄰的連接座(22)固定連接，滑板(3)的兩端分別搭接至兩個工字鋼(21)上，滑板(3)和工字鋼(21)滑動連接，滑板(3)背離連接板(5)的一側固設有兩個支撐板(35)，兩個支撐板(35)處于兩個工字鋼(21)之間，固定組件(4)包括雙向絲桿(41)和固定板(42)，雙向絲桿(41)設置在支撐板(35)處，雙向絲桿(41)貫穿兩個支撐板(35)和支撐板(35)轉動連接，雙向絲桿(41)的端部延伸至工字鋼(21)處，兩個固定板(42)分別設置于兩個支撐板(35)相互背離一側，雙向絲桿(41)貫穿固定板(42)和固定板(42)螺紋連接，在固定板(42)和相鄰支撐板(35)之間固設有伸縮桿(351)，滑板...
【專利技術屬性】
技術研發人員：項榮軍，李國權，閆肅，趙藝博，張擁法，徐平甲，王凱凱，
申請(專利權)人：中鐵十六局集團路橋工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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