本發(fā)明涉及硐室支護，具體的是一種地下硐室裝配式韌性支護結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、地下硐室是指在地下開挖并形成的空間，通常用于儲存、通信、交通、礦山開采、科研等多種目的。地下硐室在挖掘過程中，周圍的土體或巖石可能因為失穩(wěn)而發(fā)生坍塌。因此在施工過程中需要設(shè)置臨時支護以增強周圍巖體的穩(wěn)定性，防止因變化導(dǎo)致的變形或崩塌，從而確保施工安全。

2、現(xiàn)有技術(shù)中存在如申請?zhí)枮閏n202110776506.1的專利公開了一種巷道臨時支護裝置，該巷道臨時支護裝置包括：門式支架、側(cè)擋與側(cè)擋支撐件。門式支架包括第一支撐桿、第二支撐桿和頂梁，頂梁的兩端分別與第一支撐桿和第二支撐桿同一側(cè)的端部連接；側(cè)擋設(shè)于第一支撐桿遠離第二支撐桿的一側(cè)；側(cè)擋支撐件的一端與頂梁連接，另一端與側(cè)擋連接，側(cè)擋支撐件用于對側(cè)擋提供側(cè)向支撐力。實現(xiàn)對巷道進行臨時支護，提高了自成巷的穩(wěn)定與安全。

3、但是上述專利在使用過程中還存在以下不足：

4、根據(jù)其內(nèi)容可知，整體的支撐結(jié)構(gòu)為剛性支承，對圍巖進行強制約束，增加了沖擊荷載的傳遞，使圍巖在發(fā)生變形時容易產(chǎn)生劇烈震動或破壞；并且當(dāng)局部位置的支撐裝置在受力超負荷時，工作人員無法快速得知，則無法及時對該位置進行額外的支撐防護，存在坍塌風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種地下硐室裝配式韌性支護結(jié)構(gòu)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種地下硐室裝配式韌性支護結(jié)構(gòu)，包括多組沿著硐室長度方向陣列設(shè)置的支撐機構(gòu)，所述支撐機構(gòu)包括頂梁機構(gòu)，相鄰的兩組所述頂梁機構(gòu)之間固定連接有防護網(wǎng)，頂梁機構(gòu)的底面上在靠近四個拐角的位置均固定安裝有連接組件，所述連接組件遠離頂梁機構(gòu)的一端可拆卸式固定連接有液壓支撐柱，所述液壓支撐柱的底端固定安裝有底座；

4、所述頂梁機構(gòu)包括主梁，所述主梁中開設(shè)有空腔，主梁的頂面沿著其長度方向的中線開設(shè)有與所述空腔貫通的通槽，主梁的上方設(shè)置有抵觸機構(gòu)，所述抵觸機構(gòu)包括韌性支撐組件和兩組剛性支撐組件，兩組所述剛性支撐組件分別位于通槽的兩側(cè)，韌性支撐組件與剛性連接組件之間設(shè)置有傳動組件；

5、所述主梁的底面設(shè)置有一體成型的避讓槽，所述避讓槽位于通槽的正下方，且避讓槽與空腔之間貫通；

6、所述頂梁機構(gòu)中還設(shè)置有用于實時監(jiān)測抵觸機構(gòu)受力情況的監(jiān)測模塊。

7、進一步的，所述韌性支撐組件包括設(shè)置在所述通槽正上方的鋼梁一，所述鋼梁一的底面兩側(cè)與主梁的頂面之間沿著鋼梁一的長度方向陣列安裝有多個彈簧一；

8、所述鋼梁一的底面固定連接有壓塊，所述壓塊的底端通過所述通槽滑動貫穿主梁的頂面至空腔中，壓塊的兩側(cè)面在靠近底端的位置均倒角形成斜面二，所述斜面二和壓塊對應(yīng)的側(cè)面上沿著壓塊的長度方向陣列開設(shè)有多個限位卡槽，所述限位卡槽的軌跡與壓塊側(cè)面和斜面二之間的過渡軌跡一致。

9、進一步的，所述傳動組件包括多組傳動件，多組所述傳動件在空腔的底面上沿著主梁的長度方向陣列設(shè)置；

10、所述傳動件包括兩個間隔式固定安裝在空腔底面上的限位條，所述限位條與主梁的長度方向垂直，限位條遠離壓塊的一端與空腔對應(yīng)的側(cè)壁之間固定連接，兩個限位條之間在空腔的底面上形成限位滑槽；

11、所述限位滑槽中滑動安裝有抵觸塊，所述抵觸塊的底面與空腔的底面之間滑動接觸，抵觸塊的頂面兩端位置均倒角形成斜面三；

12、所述傳動組件中多個所述抵觸塊的數(shù)量與多個所述限位卡槽的數(shù)量相等，且一一對齊，抵觸塊靠近壓塊的一端滑動卡設(shè)在對應(yīng)的一個限位卡槽中；

13、所述抵觸塊遠離壓塊的一端與空腔對應(yīng)的側(cè)壁之間固定連接有彈簧二。

14、進一步的，所述剛性支撐組件包括設(shè)置在所述主梁上方的鋼梁二，所述鋼梁二的底面上沿著其長度方向的中線陣列安裝有多個與多個所述抵觸塊數(shù)量相等的頂升塊，所述頂升塊的底端滑動貫穿主梁的頂面至空腔中，頂升塊靠近所述抵觸塊的側(cè)面底端位置倒角形成與所述斜面三配合使用的斜面一。

15、進一步的，在多個所述彈簧二以及多個彈簧一的彈力作用下，所述抵觸塊靠近壓塊的斜面三與限位卡槽中的斜面滑動擠壓接觸，且抵觸塊遠離壓塊的斜面三與對應(yīng)頂升塊底部的斜面一之間滑動擠壓接觸，鋼梁一的頂面高于鋼梁二的頂面。

16、進一步的，所述監(jiān)測模塊包括控制器、反光板、光電傳感器以及警報器，所述控制器以及所述警報器均固定安裝在所述主梁的底面，所述光電傳感器固定安裝在一個所述鋼梁二內(nèi)側(cè)面上，所述反光板固定安裝在所述鋼梁一靠近光電傳感器的側(cè)面上，反光板的高度高于光電傳感器的高度；所述光電傳感器以及警報器與控制器之間電性連接。

17、進一步的，所述鋼梁二靠近鋼梁一的側(cè)面頂端位置與鋼梁一對應(yīng)的側(cè)面頂端位置之間固定連接有用于將所述光電傳感器和反光板遮擋防護的彈性伸縮擋板。

18、進一步的，所述主梁的一側(cè)固定安裝有用于饒設(shè)安裝所述防護網(wǎng)的安裝機構(gòu)，主梁的另一側(cè)固定安裝有用于將防護網(wǎng)固定連接的鎖緊機構(gòu)。

19、進一步的，所述安裝機構(gòu)包括兩個分別固定安裝在主梁側(cè)面兩端位置的軸承座，兩個所述軸承座之間轉(zhuǎn)動安裝有安裝軸，所述安裝軸的外圍饒設(shè)安裝有防護網(wǎng)；

20、所述軸承座的外側(cè)開設(shè)有與安裝軸同軸的圓槽，安裝軸對應(yīng)的一端延伸至所述圓槽中，并且固定安裝有位于圓槽中的齒輪，軸承座的底面貫穿式螺紋安裝有螺桿，所述螺桿的頂端延伸至圓槽中，并且轉(zhuǎn)動連接有位于齒輪和圓槽內(nèi)壁之間的弧形板，所述弧形板的內(nèi)弧面上設(shè)置有與齒輪配合使用的嚙齒，弧形板靠近圓槽內(nèi)部的一側(cè)與圓槽的內(nèi)端面之間滑動接觸；所述螺桿的底端固定安裝有旋鈕。

21、進一步的，所述鎖緊機構(gòu)包括u形板和限位孔，所述u形板固定安裝在主梁的側(cè)面上，主梁對應(yīng)的側(cè)面上沿著u形板的長度方向陣列開設(shè)有多個所述限位孔；

22、所述u形板遠離主梁的側(cè)面上沿著其長度方向陣列安裝有多個與多個限位孔數(shù)量相等，且一一對應(yīng)的螺栓一；

23、所述螺栓一與u形板之間貫穿式螺紋連接。

24、進一步的，所述連接組件包括固定安裝在所述主梁底面的u型安裝座，所述u型安裝座的兩側(cè)之間轉(zhuǎn)動安裝有銷軸，所述銷軸的外圍固定連接有連接塊，所述連接塊遠離銷軸的一端固定連接有用于套設(shè)在所述液壓支撐柱頂端的軸套，軸套的外圍貫穿式螺紋安裝有用于將液壓支撐柱與軸套之間鎖緊的螺栓二。

25、本發(fā)明的有益效果：

26、1、發(fā)明的頂梁機構(gòu)中通過韌性支撐組件、剛性支撐組件、傳動組件以及主梁的配合設(shè)置，能夠在支撐初期對硐室進行彈性的韌性支撐，可以在一定程度上吸收和適應(yīng)由于地層變形等因素引起的應(yīng)力變化，允許部分形變而不導(dǎo)致結(jié)構(gòu)迅速失效，并且有效利用了硐室形變的自承能力；當(dāng)硐室形變量到達一定閾值時轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂灾危軌蛴行Х乐固?，保障工人和設(shè)備的安全；這種雙重支撐機制增強了結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，降低坍塌的風(fēng)險。

27、2、本發(fā)明的監(jiān)測模塊中，當(dāng)鋼梁一與鋼梁二處于平齊狀態(tài)時，光電傳感器與反光板處于對齊狀態(tài)，此時控制器會收到光電傳感器的信號來啟動警報器工作，從而對工作人員進行警醒，方便工作人員快速對該區(qū)域進行額外的支撐防護，從而大大降低了該位置會發(fā)生坍塌而造成施工事故的風(fēng)險，進一步提高了本發(fā)明的支護安全性。

28、3、本發(fā)明中通過在主梁兩側(cè)分別設(shè)置安裝機構(gòu)和鎖緊機構(gòu)能夠快速完成對防護網(wǎng)的安裝操作，并且過程中僅需一名工作人員即可進行安裝，在提高對防護網(wǎng)的安裝工作效率的同時還節(jié)省了人力成本。

29、4、安裝機構(gòu)中，通過在安裝軸上饒設(shè)安裝防護網(wǎng)，使得防護網(wǎng)的牽出長度在一定范圍內(nèi)可調(diào)，從而能夠適應(yīng)相鄰兩組支撐機構(gòu)之間的距離；同時，通過齒輪、弧形板、嚙齒、螺桿和旋鈕的設(shè)置，能夠限制安裝軸的轉(zhuǎn)動運動，從而實現(xiàn)對防護網(wǎng)的牽出長度的控制功能以及令防護網(wǎng)保持繃緊工作狀態(tài)的目的，進一步提高了對防護網(wǎng)安裝工作的便利性。