[发明专利]3D打印的隧道模型支护结构及安装方法及制作方法

权利要求书

1.3D打印的隧道模型支护结构，其特征在于，包括若干段依次拼接的支护段，所述支护段的形状由隧道的实际形状通过比例缩放得到，每段支护段包括若干个拼接的内衬，每个内衬均为3D打印件，在支护段的外侧设有支撑板；

所述支撑板的形状与所述支护段的形状相同；

所述支撑板包括多段，相邻的支撑板通过链接板用紧固装置固定；

所述支撑板设在两相邻支护段之间，支护段的内侧通过压片与支撑板连接；

所述支护结构的两端的支护段通过压片固定在端部支撑板上；

相邻的内衬一个设有凸台，另一个设有与凸台配合的凹槽。

2.如权利要求1所述的支护结构，其特征在于，打印所述内衬的材料为聚乳酸材料。

3.如权利要求1或2所述的支护结构的安装方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)将若干段内衬依次拼接，拼接若干段支护段；

2)将多段支撑板设在支护段的外侧，固定相邻的支撑板，构成一段支护结构，将一段支护结构的端部采用压片将端部支撑板与内衬固定；

3)将一段支护结构放置在隧道模型内，贴合挖出的内壁；

4)继续挖进隧道，将第二段支护结构中的支撑板放置在隧道内并进行拼接；

5)将若干段内衬依次拼接在支撑板内部，将内衬与支撑板固定；

6)隧道继续向前挖进，重复步骤4)到步骤5)；

7)最后，将端部支撑板与末端内衬固定，完成完整的支护结构。

4.如权利要求1-3任一所述的支护结构的制造方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)按照满足试验的相似比条件，将实际隧道模型缩小至需要程度，确定隧道模型支护结构的基本尺寸；

2)为模拟实际隧道开挖情况和保证隧道模型试验开挖时的稳定性，将内衬在隧道延伸方向分成多段，宽度视实际情况而定；

3)采用3D打印机打印内衬。