【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道支护，具体为一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构及方法。
技术介绍
1、抽蓄能电站的隧道是指在抽蓄能电站中用于储存和释放水能的通道或管道系统，抽蓄能电站利用水的重力势能进行能量储存和转换，其工作原理基于将水从高处输送到低处，以供后续发电使用。
2、在对抽蓄能电站的隧道进行施工时，需要对隧道的内壁进行支撑，以防止土壤崩塌和坍塌，确保施工区域和工人的安全，常见的隧道内壁支护措施包括，使用钢筋锚杆或钢索将隧道内壁与周围的岩石或土壤连接起来，增加稳定性，或者在隧道内壁上进行喷射混凝土或喷射砼，形成坚固的结构，提高内壁的稳定性，但是锚杆和锚索以及喷射混凝土支护施工过程中由于震动影响，存在一定的风险，强烈的震动活动对支护结构施加巨大压力，导致锚杆和锚索松脱或者混凝土掉落，进而带来安全隐患，因此，需要在隧道施工过程中，对隧道内壁进行支护，以保证施工过程的安全性。
3、虽然，现有的在cn 116971807 a中，公开了一种隧道开挖支护结构及施工方法，包括底板，所述底板上安装有固定机构，所述底板上固定安装有两个固定架，两个所述固定架上均转动安装有转动轴，且每个转动轴与相应固定架之间均安装有定位机构，两个所述转动轴上均通过转向轴固定安装有转动块，两个所述转动块上均固定安装有多个侧部液压杆，且多个侧部液压杆上共同固定安装有支撑侧弧板，每个所述支撑侧弧板上均安装有支撑机构。但是，此支护结构采用弹性绳连接的方式，在后续护板张开过程中，由于弹性绳为柔性结构，达不到很好的防护效果。
4、虽然，在现有的c
5、虽然，在cn 112761689 a中，公开一种隧道联络通道开挖用支护装置，包括底座和第一支撑板，所述第一支撑板与隧道主体相接触，所述底座上端设置有活塞箱，所述活塞箱的上端设置有支撑机构，所述支撑机构设置有多个且呈扇形分布在活塞箱的上端，所述支撑机构包括活塞筒、第一活塞块、第一连接杆、第二支撑板、第一单向阀和排气管，所述活塞筒与活塞箱相连通，所述活塞筒内设置有第一单向阀，所述第一单向阀的上方设置有第一活塞块，所述第一活塞块与活塞筒的内壁密封滑动配合，所述第一活塞块的上端固定有第一连接杆。此支护结构采用活塞杆的伸缩驱动结构形式，采用悬臂支撑的结构形式，其支撑稳定性较差。
技术实现思路
1、为解决当前存在技术问题，本专利技术的主要目的在于提供一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构及方法，此支护结构解决了隧道施工过程中因为锚杆和锚索以及喷射混凝土支护过程中，在震动情况下，强烈的震动活动对支护结构施加巨大压力，导致锚杆和锚索松脱或者混凝土掉落的问题；进而对隧道施工过程进行防护，以保证隧道施工的安全性和可靠性。
2、为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，包括用于对整个装置进行支撑安装的支撑架，支撑架的底端四角安装有用于带动整个装置移动行走的行走轮，行走轮滚动支撑在轨道的顶部，轨道平行铺设在隧道的底板上；
3、所述支撑架的顶部安装有至少两个圆盘，圆盘上安装有用于对隧道的内壁进行支撑的支撑机构；
4、所述支撑机构包括横杆和至少两个套筒，所述横杆转动支撑在右侧的圆盘上，所述套筒均转动套装在横杆的外部，在套筒的外壁上通过铰接轴铰接有三个支撑杆，并在所述支撑杆远离套筒的一端铰接安装有支撑板，并用于对隧道的顶壁进行支撑；
5、所述支撑杆与用于对其进行张开或者合拢的张开组件相连，进而用于调节支撑杆与横杆之间的夹角。
6、所述轨道共有两根，且呈平行布置安装在隧道的底部；所述行走轮共有四个，位于同一侧的两个行走轮为一组，并支撑在同一侧的轨道顶部；所述行走轮采用带刹车的自行走轮结构。
7、所述支撑机构还包括压力检测组件，所述压力检测组件包括至少三个接触板和至少三个压力传感器，至少三个所述接触板分别对应设置在至少三个支撑板的外侧，所述压力传感器安装在接触板与支撑板之间，以使得接触板在于隧道内壁接触后，压力传感器将其受到的压力进行监测。
8、所述支撑板的外表面采用弧形表面，以用于适配隧道顶壁的形状；
9、所述支撑板与接触板之间预留有一定的间隙，且在每组相配合的支撑板与接触板之间安装有至少四个第一弹簧。
10、所述套筒的底端通过立柱与支撑架的顶部固定相连，以对横杆进行稳定支撑。
11、所述张开组件包括电机、螺杆、滑套和三个顶杆；所述电机安装在左侧的圆盘上，所述螺杆传动连接在电机的输出端，且所述螺杆的另一端与横杆转动连接，所述滑套螺纹连接在螺杆的外部；三个所述顶杆均通过铰接轴铰接在滑套的外壁上，且三个所述顶杆远离滑套的一端分别对应与三个支撑杆通过铰接轴铰接，以用于对支撑杆进行转动支撑。
12、所述滑套的内壁加工有内螺纹，内螺纹与螺杆的外螺纹相配合，并构成螺纹传动配合，以保证滑套在螺杆的外侧做左右线性运动。
13、位于两侧的支撑板的底端分别垂直安装有侧护板，侧护板与隧道内壁垂直部位进行接触支撑。
14、两个所述侧护板呈横向间隔设置在支撑架的左右两侧；且所述侧护板与支撑架之间设置有用于对侧护板内部进行支撑的施力组件。
15、所述施力组件包括至少两支撑座、至少两丝杆和至少两横板；
16、至少两所述支撑座呈横向间隔设置在支撑架上，至少两所述丝杆分别贯穿连接在两支撑座的内部，至少两所述横板分别安装在至少两丝杆相背的一端；
17、在至少两所述丝杆的外侧螺纹连接有同个旋转件，以用于同时调节两丝杆之间的间距，进而对两个侧护板进行支撑。
18、所述横板上安装有至少两导向杆，且至少两所述导向杆贯穿连接在支撑座的内部；
19、至少两所述横板分别与两侧护板贴合，以用于推动两所述侧护板背向移动。
20、还包括控制系统，所述控制系统包括控制器，控制器的信号输入端通过信号线与压力传感器相连，并实时监测隧道内壁的压力；控制器的信号输出端通过信号线与电机的驱动器相连；当控制器所接收到的压力信号值超过设定阀值时，将发出控制信号给驱动器，进而驱动电机，通过电机驱动螺杆，通过螺杆驱动滑套，再由滑套驱动顶杆，顶杆将驱动支撑杆张开，进而带动支撑板向外侧张开，并与隧道的内侧壁呈贴紧支撑，以达到防护目的。
21、一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护方法，所述方法采用任意一项所述隧道多重支护结构来实现，其包括以下步骤：
22、s1，轨道的铺设：
23、在已经开挖完成的隧道底板上铺设轨道，并通过地锚将轨道本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，其特征在于，包括用于对整个装置进行支撑安装的支撑架（1），支撑架（1）的底端四角安装有用于带动整个装置移动行走的行走轮（2），行走轮（2）滚动支撑在轨道（3）的顶部，轨道（3）平行铺设在隧道的底板上；
2.根据权利要求1所述一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，其特征在于：所述轨道（3）共有两根，且呈平行布置安装在隧道的底部；所述行走轮（2）共有四个，位于同一侧的两个行走轮（2）为一组，并支撑在同一侧的轨道（3）顶部；所述行走轮（2）采用带刹车的自行走轮结构。
3.根据权利要求1所述一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，其特征在于：所述支撑机构（5）还包括压力检测组件，所述压力检测组件包括至少三个接触板（511）和至少三个压力传感器（512），至少三个所述接触板（511）分别对应设置在至少三个支撑板（505）的外侧，所述压力传感器（512）安装在接触板（511）与支撑板（505）之间，以使得接触板（511）在于隧道内壁接触后，压力传感器（512）将其受到的压力进行监测。
4.根据权利要求3所述一种用于抽
5.根据权利要求1所述一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，其特征在于：所述套筒（502）的底端通过立柱（503）与支撑架（1）的顶部固定相连，以对横杆（501）进行稳定支撑。
6.根据权利要求3所述一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，其特征在于：所述张开组件包括电机（506）、螺杆（507）、滑套（508）和三个顶杆（509）；所述电机（506）安装在左侧的圆盘（4）上，所述螺杆（507）传动连接在电机（506）的输出端，且所述螺杆（507）的另一端与横杆（501）转动连接，所述滑套（508）螺纹连接在螺杆（507）的外部；三个所述顶杆（509）均通过铰接轴铰接在滑套（508）的外壁上，且三个所述顶杆（509）远离滑套（508）的一端分别对应与三个支撑杆（504）通过铰接轴铰接，以用于对支撑杆（504）进行转动支撑。
7.根据权利要求1所述一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，其特征在于：所述滑套（508）的内壁加工有内螺纹，内螺纹与螺杆（507）的外螺纹相配合，并构成螺纹传动配合，以保证滑套（508）在螺杆（507）的外侧做左右线性运动。
8.根据权利要求4所述一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，其特征在于：位于两侧的支撑板（505）的底端分别垂直安装有侧护板（510），侧护板（510）与隧道内壁垂直部位进行接触支撑。
9.根据权利要求8所述一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，其特征在于：两个所述侧护板（510）呈横向间隔设置在支撑架（1）的左右两侧；且所述侧护板（510）与支撑架（1）之间设置有用于对侧护板（510）内部进行支撑的施力组件（6）。
10.根据权利要求9所述一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，其特征在于：所述施力组件（6）包括至少两支撑座（601）、至少两丝杆（602）和至少两横板（603）；
11.根据权利要求10所述一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，其特征在于：所述横板（603）上安装有至少两导向杆，且至少两所述导向杆贯穿连接在支撑座（601）的内部；
12.根据权利要求6所述一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，其特征在于：还包括控制系统，所述控制系统包括控制器，控制器的信号输入端通过信号线与压力传感器（512）相连，并实时监测隧道内壁的压力；控制器的信号输出端通过信号线与电机（506）的驱动器相连；当控制器所接收到的压力信号值超过设定阀值时，将发出控制信号给驱动器，进而驱动电机（506），通过电机（506）驱动螺杆（507），通过螺杆（507）驱动滑套（508），再由滑套（508）驱动顶杆（509），顶杆（509）将驱动支撑杆（504）张开，进而带动支撑板（505）向外侧张开，并与隧道的内侧壁呈贴紧支撑，以达到防护目的。
13.一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1-12任意一项所述隧道多重支护结构来实现，其特征在于，其包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，其特征在于，包括用于对整个装置进行支撑安装的支撑架（1），支撑架（1）的底端四角安装有用于带动整个装置移动行走的行走轮（2），行走轮（2）滚动支撑在轨道（3）的顶部，轨道（3）平行铺设在隧道的底板上；
2.根据权利要求1所述一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，其特征在于：所述轨道（3）共有两根，且呈平行布置安装在隧道的底部；所述行走轮（2）共有四个，位于同一侧的两个行走轮（2）为一组，并支撑在同一侧的轨道（3）顶部；所述行走轮（2）采用带刹车的自行走轮结构。
3.根据权利要求1所述一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，其特征在于：所述支撑机构（5）还包括压力检测组件，所述压力检测组件包括至少三个接触板（511）和至少三个压力传感器（512），至少三个所述接触板（511）分别对应设置在至少三个支撑板（505）的外侧，所述压力传感器（512）安装在接触板（511）与支撑板（505）之间，以使得接触板（511）在于隧道内壁接触后，压力传感器（512）将其受到的压力进行监测。
4.根据权利要求3所述一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，其特征在于：所述支撑板（505）的外表面采用弧形表面，以用于适配隧道顶壁的形状；
5.根据权利要求1所述一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，其特征在于：所述套筒（502）的底端通过立柱（503）与支撑架（1）的顶部固定相连，以对横杆（501）进行稳定支撑。
6.根据权利要求3所述一种用于抽蓄能电站的隧道多重支护结构，其特征在于：所述张开组件包括电机（506）、螺杆（507）、滑套（508）和三个顶杆（509）；所述电机（506）安装在左侧的圆盘（4）上，所述螺杆（507）传动连接在电机（506）的输出端，且所述螺杆（507）的另一端与横杆（501）转动连接，所述滑套（508）螺纹连接在螺杆（507）的外部；三个所述顶杆（509）均通过铰接轴铰接在滑套（508）的外壁上，且三个所述顶杆（509）远离滑套（508）的一端分别对应与三个支撑杆（504）通过铰接轴铰接，以用于对支撑...
【专利技术属性】
技术研发人员：郐安琪，李国亚，简崇林，刘蓉蓉，冯博，梅向波，张超，
申请(专利权)人：中国三峡建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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