[实用新型]预应力施加装置及支护结构

说明书

本实用新型公开预应力施加装置，包括第一基座、第二基座、传动螺杆、驱动块、驱动件，第一基座与第二基座分别固定在相邻的结构件上，传动螺杆的两端分别插入第一基座、第二基座中，驱动块与传动螺杆螺纹连接，驱动块处于第一基座与第二基座之间；还公开使用该预应力施加装置的支护结构。本实用新型的有益效果：通过预应力施加装置使得支护结构膨胀紧贴岩面，可使支护强度较高的棚架支护结构在支护初期就能接触岩面，发挥支护作用，使支护时机大大提前，将围岩变形、损伤遏制在初始发展阶段，实现了棚架支护结构的主动支护。

技术领域

本实用新型涉及一种支护结构，尤其涉及的是一种预应力施加装置及支护结构。

背景技术

隧道、煤矿巷道施工中，地层压力大、围岩条件差时，多采用钢棚架、钢拱架、管片等进行支护。上述支护结构相比锚杆、喷射混凝土，支护强度高。但支护初期无法与围岩紧密贴合，只有当围岩发生损伤变形，接触了支护结构后，支护结构才能发挥作用。

申请号：201910443974.X，公开了隧道联络通道开挖时用的预应力支撑装置及支撑方法，包括一个与隧道断面相适宜的多边形框架，多边形框架的边框左右对称布置，边框与边框之间采用销轴铰接；两个受力边框的交角顶部安装有向外伸出的千斤顶；千斤顶的连接结构是，千斤顶底座上设有铰耳，通过铰耳与两个受力边框共同铰接在一起。提供了隧道联络通道开挖时用的预应力支撑装置，联络通道洞口开挖前和开挖中，据隧道变形应力状况用千斤顶给各支撑点施加预应力，防止了隧道变形，但是钢棚架、钢棚架、钢拱架、管片一般通过螺栓连接，只能按设计安装尺寸安装，而巷道、隧道需要扩挖，通常巷(隧)道断面尺寸大于支护结构，因此在支护结构安装初期，支护结构无法紧贴岩面，只有围岩变形触碰支护结构时，支护结构才能发挥作用。使支护结构错失及时支护的最佳时机，而围岩变形和损伤不可逆转，从而弱化了支护效果，影响巷(隧)道围岩稳定性和安全性。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：如何解决现有技术中支护结构与岩面没有紧贴，使得围岩变形时错失及时支护的最佳时机，导致支护效果不佳的问题。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

预应力施加装置，安装在支护结构上相邻结构件之间，包括第一基座、第二基座、传动螺杆、用于驱动第一基座与第二基座相对远离或靠近的驱动块、用于驱动驱动块沿传动螺杆轴向移动的驱动件，第一基座与第二基座分别固定在相邻的结构件上，传动螺杆的两端分别插入第一基座、第二基座中，驱动块与传动螺杆螺纹连接，驱动块处于第一基座与第二基座之间。

本实用新型通过第一基座、第二基座、传动螺杆三者连接相邻的结构件，驱动块与传动螺杆螺纹连接，驱动件驱动驱动块沿传动螺杆轴向移动，当驱动块与第一基座或第二基座接触后，驱动块继续移动推动第一基座或第二基座远离对方，对支护结构施加预应力，使得相邻结构件相互远离，使支护结构膨胀紧贴岩面，可使支护强度较高的棚架支护结构在支护初期就能接触岩面，发挥支护作用，使支护时机大大提前，将围岩变形、损伤遏制在初始发展阶段，实现了棚架支护结构的主动支护。

优选的，所述驱动件包括驱动杆，驱动杆一端为蜗杆机构，驱动块外部为涡轮结构，蜗杆机构与涡轮结构啮合。通过涡轮蜗杆机构传动，结构紧凑，具有自锁性，稳定性高。

优选的，所述驱动件还包括第三基座，第三基座与第一基座或第二基座连接，驱动杆的另一端外周具有螺纹，第三基座具有螺纹孔，驱动杆的另一端与第三基座螺纹连接。第三基座一方面作为驱动件的支撑件，又与第一基座或第二基座相连，可以实现第三基座与移动的基座同步移动，保证蜗杆机构与涡轮机构始终啮合，保证传输的稳定性。