[实用新型]一种软弱围岩掌子面的临时支护装置

权利要求书

1.一种软弱围岩掌子面的临时支护装置，其特征在于：包括四周围岩支护结构、掌子面支护结构、电动液压杆（6）；

其中四周围岩支护结构由四根钢拱架（1）依次连接并沿隧道轮廓布置一圈，且位于掌子面一侧；钢拱架（1）之间通过一个以上液压千斤顶（3）连接，钢拱架（1）上安装有4个以上的承压铰链座Ⅰ（4），2个以上的变截面抗剪长锚杆（8）穿过顶部或两侧的钢拱架（1）安装在隧道围岩中且位于承压铰链座Ⅰ（4）后侧，2个以上的变截面抗剪短锚杆（7）穿过底部钢拱架（1）安装在隧道围岩中且位于承压铰链座Ⅰ（4）后侧，钢拱架（1）背面设置有橡胶层Ⅰ（2）；

掌子面支护结构包括刚性顶板（9）、承压铰链座Ⅱ（5），刚性顶板（9）设置在掌子面上，4个以上的承压铰链座Ⅱ（5）固定在刚性顶板（9）上且位置与承压铰链座Ⅰ（4）相对应，刚性顶板（9）开有若干个贯穿孔（10）；

电动液压杆（6）一端与旋转承压铰链座Ⅰ（4）活动连接，另一端与承压铰链座Ⅱ（5）活动连接，四周围岩支护结构通过电动液压杆（6）连接和支撑掌子面支护结构。

2.根据权利要求1所述的软弱围岩掌子面的临时支护装置，其特征在于：刚性顶板（9）与掌子面接触的接触面上设置有橡胶层Ⅱ（14）。

3.根据权利要求1所述的软弱围岩掌子面的临时支护装置，其特征在于：钢拱架（1）是横截面为矩形的拱架。

4.根据权利要求1所述的软弱围岩掌子面的临时支护装置，其特征在于：承压铰链座Ⅰ（4）包括上座（21）、固定底座（22），固定底座（22）是中心截面为工字型的圆台，上座（21）底部开有卡槽，上座通过卡槽嵌套固定在固定底座（22）上，上座（21）上相对设置有2个带有销孔的固定块，电动液压杆（6）一端通过销（23）与带有销孔的固定块活动连接；承压铰链座Ⅱ（5）结构与承压铰链座Ⅰ（4）相同。

5.根据权利要求1所述的软弱围岩掌子面的临时支护装置，其特征在于：变截面抗剪短锚杆（7）包括螺帽（18）、锚杆体（19），锚杆体（19）由依次固连的圆柱体、圆椎体、杆体组成，锚杆体（19）圆柱体一端穿过钢拱架，螺帽（18）与锚杆体（19）圆柱体一端螺纹连接，垫片（20）设置在螺帽（18）与钢拱架之间，变截面抗剪短锚杆（7）长度为1.5-2.5m；变截面抗剪长锚杆（8）结构与变截面抗剪短锚杆（7）相同，其长度为4-5m。

6.根据权利要求1所述的软弱围岩掌子面的临时支护装置，其特征在于：贯穿孔（10）在刚性顶板（9）呈环形设置，内圈贯穿孔（10）的孔面积小于外圈。

7.根据权利要求1所述的软弱围岩掌子面的临时支护装置，其特征在于：本装置还包括压力传感器、控制器，压力传感器安装在电动液压杆上，压力传感器、电动液压杆分别与控制器连接。