支护设备的制作方法

1.本技术涉隧道支护工程技术领域，具体而言，本技术涉及一种支护设备。


背景技术：

2.目前，在拱形隧道中应用的支撑设备多为支撑棚，支撑棚包括拱梁或与拱梁连接的侧翼梁，然后通过支撑柱直接支撑拱梁或者侧翼梁，达到支撑钢拱架支撑棚的目的。
3.现有支撑棚的支撑柱多是直接设置在侧翼梁的正下方，侧翼梁为中空的钢梁结构，支撑柱安装于中空的侧翼梁内，这样虽然能够确保侧翼梁与支撑柱的受力方向一致。但是，由于支撑柱安装于侧翼梁内，支撑柱的直径规格受制于侧翼梁的尺寸规格，因此，影响了支撑柱的选择，使得支撑棚的支撑性能受到限制。


技术实现要素：

4.本技术针对现有方式的缺点，提出一种支护设备，用以解决现有技术中支撑棚的支撑柱受到侧翼梁限制的技术问题。
5.第一个方面，本技术实施例提供了一种支护设备，包括至少一个拱形梁，每个拱形梁包括两端，每端设置有至少一个挎件；挎件设置于拱形梁的外侧面，并与拱形梁连接；
6.在拱形梁的径向平面内，拱形梁两端的挎件关于拱形梁的中垂线对称设置；
7.每个挎件配置有一个支撑柱，挎件与支撑柱连接。
8.可选地，拱形梁的每端设置有偶数个挎件，位于拱形梁一端的各挎件关于拱形梁的一端对称设置；
9.且，设置于同一拱形梁的挎件位于同一水平面内。
10.可选地，挎件设置有与支撑柱匹配的安装套筒，支撑柱安装于安装套筒内。
11.可选地，拱形梁每端的正下方设置有伸缩柱或支撑柱，伸缩柱或支撑柱与拱形梁连接。
12.可选地，支护设备，还包括支撑座，位于拱形梁一端的各支撑柱与同一支撑座连接；
13.或者，位于拱形梁一端的各支撑柱和伸缩柱均与同一支撑座连接。
14.第二个方面，本技术实施例提供了另一种支护设备，包括至少一个拱形梁，每个拱形梁配置有两个侧翼梁，每个侧翼梁或拱形梁的每端的外侧面设置有至少一个挎件，挎件与侧翼梁或拱形梁连接；
15.在拱形梁的径向平面内，设置于侧翼梁或拱形梁的挎件关于拱形梁的中垂线对称设置；
16.每个挎件配置有一个支撑柱，挎件与支撑柱连接。
17.可选地，每个侧翼梁或拱形梁每端的外侧面设置有偶数个挎件，位于侧翼梁一端的各挎件关于侧翼梁的一端对称设置；
18.且，设置于同一侧翼梁或同一拱形梁的挎件位于同一水平面内。
19.可选地，挎件设置有与支撑柱匹配的安装套筒，支撑柱安装于安装套筒内。
20.可选地，侧翼梁的正下方设置有伸缩柱或支撑柱，伸缩柱或支撑柱与侧翼梁连接。
21.可选地，支护设备还包括支撑座，位于侧翼梁一端的各支撑柱与同一支撑座连接；
22.或者，位于侧翼梁一端的各支撑柱和伸缩柱均与同一支撑座连接。
23.本技术实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：
24.本技术实施例提供的支护设备，通过在拱形梁的外侧面设置挎件，且在拱形梁的径向平面内，拱形梁两端的挎件关于拱形梁的中垂线对称设置，支撑柱直接与挎件连接。避免了支撑柱的直径规格受限于拱形梁的尺寸规格，从而丰富了支护设备支撑柱的选择，拓展了支护设备的应用场景，同时有效避免了支撑柱发生偏载现象，提高了支护设备的稳定性。
25.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
26.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
27.图1为本技术实施例提供的一种支护设备的结构示意图；
28.图2为本技术实施例提供图1中支护设备的左视图；
29.图3为本技术实施例提供的一种支护设备结构的剖面示意图；
30.图4为本技术实施例提供的另一种支护设备的结构示意图；
31.图5为本技术实施例提供又一种支护设备的结构示意图。
32.附图标记说明：
33.10-拱形梁；20-侧翼梁；30-挎件；31-安装套筒；40-支撑柱；50-伸缩柱；60-支撑座。
具体实施方式
34.下面详细描述本技术，本技术的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本技术的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。
35.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
36.本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、零件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、零件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称零
件被“连接”到另一零件时，它可以直接连接或到其他零件，或者也可以存在中间零件。
37.下面以具体地实施例对本技术的技术方案以及本技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
38.如图1所示，为本技术实施例提供的一种支护设备的结构示意图。如图2所示，为本技术实施例提供的图1中支护设备的左侧视图。支护设备包括至少一个拱形梁10，每个拱形梁10包括两端，每端设置有至少一个挎件30；挎件30设置于拱形梁10的外侧面，并与拱形梁10连接；在拱形梁10的径向平面内，拱形梁10两端的挎件关于拱形梁10的中垂线d对称设置；每个挎件30配置有一个支撑柱40，挎件30与支撑柱40连接。
39.在本技术实施例提供的支护设备中，通过在拱形梁的外侧面设置挎件，且在拱形梁的径向平面内，拱形梁两端的挎件关于拱形梁的中垂线对称设置，支撑柱直接与挎件连接。避免了支撑柱的直径规格受限于拱形梁的尺寸规格，从而丰富了支护设备支撑柱的选择，拓展了支护设备的应用场景，同时有效避免了支撑柱发生偏载现象，影响支护设备的稳定性。
40.本技术领域人员理解的是，现有技术中，拱形梁随拱形与直线相切变化为垂直向下方向，并在拱形变化方向的任何部位挎件30能与垂直的支撑装置连接。因此，本技术实施例中所说的拱形梁10的两端，具体指的是，拱形梁10拱形变化方向中远离中间部位的任意部位，这样可以确保设置于拱形梁10的外侧面的挎件30可以与垂直向上的支撑柱40之间的连接接触面积最大，挎件30的底面垂直向下朝向隧道水平面即可。保障挎件30和支撑柱40的受力中心在一条垂直于隧道水平面的直线上，以避免支护设备的支撑柱40发生偏载现象，影响支护设备的稳定性。
41.需要说明的是，现有技术中，隧道支撑棚的支撑柱设置于拱形梁或侧翼梁的正下方，直接与拱形梁或者侧翼梁连接；拱形梁和侧翼梁多为中空的钢梁结构，将支撑柱卡合安装于中空的拱形梁或侧翼梁内。这样设置，必然会造成支撑柱的直径大小受限于拱形梁或侧翼梁的尺寸规格。而在本技术实施例中，在拱形梁10的外侧面设置挎件30，挎件30连接支撑柱40，通过设置挎件30使得支撑柱40的直径大小不再受限于拱形梁或侧翼梁的尺寸规格，拓宽了支护设备中支撑柱的规格。避免了当现有规格的支撑柱的力学性质不能满足有效支撑支护设备时，需要一同更换现有拱形梁的情况，从而拓展了支护设备的应用场景，降低了支护设备的使用成本。而且，在拱形梁10的径向平面内，拱形梁10两端的挎件关于拱形梁10的中垂线d对称设置，这样设置使得拱形梁10两端的挎件30的安装数量以及安装位置保持一致，提高了支护设备的结构对称性，有效避免了支撑柱发生偏载现象，提高了支护设备的稳定性。
42.需要进一步说明的是，本技术实施例提供的支护设备中，拱形梁10两端并不仅限于拱形梁10的两个端部，而是泛指拱形梁10拱形变化方向中远离中间部位的任意部位。
43.在本技术的一个实施例中，拱形梁10的每端设置有偶数个挎件20，位于拱形梁10一端的各挎件30关于拱形梁10的一端对称设置。本技术实施例中，挎件30的个数为两个，即本技术实施例提供的支护设备的每个拱形梁10的每端设置有两个支撑柱40，从而有效增强了支护设备的稳定性。
44.需要说明的是，为了避免发生支撑柱40出现偏载现象，保障支撑柱40有效支撑拱形梁10，本技术实施例提供的支护设备中，拱形梁10每端设置的挎件30为偶数个，且位于拱
形梁10一端的各挎件30关于拱形梁10的一端对称设置。例如，拱形梁10一端设置有两个挎件30，两个挎件30设置于拱形梁10一端的相对的两个侧面上，相对于拱形梁10一端而言，可以分别设置在拱形梁10一端的左右侧面或者分别设置在拱形梁10一端的前后侧面。为了进一步提高支护设备的稳定性，可以在拱形梁10一端的周面上设置多个挎件30，挎件30环绕拱形梁10一端的周面设置，且关于拱形梁10的一端对称，每个挎件30连接有一个支撑柱40，这样在避免支护设备的支撑柱40出现偏载现象的同时，可以进一步增强了支护设备的稳定性。
45.在本技术的一个实施例中，设置于同一拱形梁10的挎件30位于同一水平面内。这样设置可以确保挎件30相对于隧道平面而言位于同一高度，从而保障拱形梁10与挎件30连接处受力的均匀性，同时，还可以保障同一拱形梁10中，与挎件30连接的支撑柱40的长度一致，保障了支护设备支撑柱40尺寸规格的一致性，提高了支护设备的安装效率，降低了支护设备的生产成本。
46.本技术领域人员理解的是，工程人员可以通过焊接方式实现挎件30与拱形梁10之间的固定连接，还可以通过卡接、穿销等方式实现挎件30与拱形梁10之间的可拆卸连接，工程人员可以根据实际需求选择不同的连接方式。同理，挎件30与支撑柱40的连接方式也可设置为可拆卸连接的方式。为了便于支护设备的安装以及使用，本技术实施例中，支护设备的挎件30与支撑柱40之间的连接方式设置为铰接方式。
47.在本技术的一个实施例中，如图3所示，挎件30设置有与支撑柱40匹配的安装套筒31，支撑柱40安装于安装套筒31内。通过设置安装套筒31使得挎件30与支撑柱40可拆卸连接，方便可支护设备的安装以及使用。
48.本技术实施例中，支撑柱40具体包括液压支撑柱，这样，结合挎件30上设置的安装套筒31，便于支撑柱40的安装与拆卸，支护设备工作支护隧道过程中，工程人员可以根据实际需求，进行增添或减少支撑柱40数量的操作；当支撑柱40出现损坏时，工程人员也可以快速进行支撑柱40的更换。
49.同时，如图3所示，安装套筒31的周壁可以适当延长，使得挎件30的安装套筒31具备筒状外形，这样设置，可以使安装套筒31的周壁与支撑柱40接触，增大了挎件30与支撑柱40的接触面积，使得安装套筒31的周壁起到支撑围挡支撑柱40的作用，进一步提高了支护设备的稳定性。
50.在本技术的一个实施例中，如图2和图3所示，拱形梁10每端的正下方设置有伸缩柱50或支撑柱40，伸缩柱50或支撑柱40与拱形梁10连接。为了增强支护设备的稳定性，可以保留现有技术中与拱形梁直接连接的支撑柱40。如果与挎件30连接的支撑柱40已经满足支撑支护设备的要求时，可以采用伸缩柱50代替与拱形梁连接的支撑柱40，此时，伸缩柱50起到为与挎件30连接的支撑柱40的导向作用。
51.在本技术的一个实施例中，支护设备还包括支撑座60，支撑座60设置于支撑柱40远离挎件30的一端，且位于拱形梁10一端的各支撑柱40与同一支撑座60连接，或者，位于拱形梁10一端的各支撑柱40和伸缩柱50均与同一支撑座60连接。这样设置，可以采用大面积的支撑座60来连接支撑位于拱形梁10同一端的所有支撑柱40和伸缩柱50，相较于每个支撑柱40和伸缩柱50各自设置一个支撑底座的方式而言，采用大面积的支撑座60可以减少支护设备施加于隧道安装面的压强，减缓了支护设备对安装面的损坏程度。
52.需要说明的是，拱形梁10的外表面还可以设置有连接梁，连接梁用于连接多个拱形梁10，连接梁的延伸方向平行于隧道的延伸方向。通过设置连接梁，将多个拱形梁10连接起来，增强了支护设备的整体性以及稳定性。
53.如图4所示，为本技术实施例提供的一种支护设备的结构示意图。支护设备包括至少一个拱形梁10，每个拱形梁10配置有两个侧翼梁20，每个侧翼梁20或拱形梁10每端的外侧面设置有至少一个挎件30，挎件30与侧翼梁20或拱形梁10连接；在拱形梁10的径向平面内，设置于侧翼梁20或拱形梁10的挎件30关于拱形梁10的中垂线对称设置；每个挎件30配置有一个支撑柱40，挎件30与支撑柱40连接。
54.在本技术实施例提供的支护设备中，通过在侧翼梁或拱形梁的外侧面设置挎件，且在拱形梁的径向平面内，设置于侧翼梁或拱形梁的挎件关于拱形梁的中垂线对称设置，支撑柱直接与挎件连接。避免了支撑柱的直径规格受限于拱形梁的尺寸规格，从而丰富了支护设备支撑柱的选择，拓展了支护设备的应用场景，同时有效避免了支撑柱发生偏载现象，影响支护设备的稳定性。
55.需要说明的是，现有技术中，隧道支撑棚的拱形梁与垂直的侧翼梁多是一体成型的，拱形梁与侧翼梁之间圆滑过渡相接，即，拱形梁随拱形与直线相切变化为垂直向下方向，并与垂直的侧翼梁连接，垂直的侧翼梁与垂直的支撑装置连接。当然，为了便于运输和安装，拱形梁和侧翼梁也可以分离设置，安装支护设备时，再将拱形梁和侧翼梁连接。
56.本技术人员理解的是，侧翼梁20多为中空的钢梁结构，现有技术中，多将支撑柱安装于中空的拱形梁或侧翼梁内。这样设置，必然会造成支撑柱的直径大小受限于侧翼梁的尺寸规格。而在本技术实施例中，在侧翼梁20的外侧面设置挎件30，挎件30连接支撑柱40，通过设置挎件30使得支撑柱40的直径大小不再受限于侧翼梁20的尺寸规格，拓宽了支护设备中支撑柱的规格。避免了当现有规格的支撑柱的力学性质不能满足有效支撑支护设备时，需要一同更换现有拱形梁的情况，从而拓展了支护设备的应用场景，降低了支护设备的使用成本。
57.如图5所示，为本技术实施例提供又一种支护设备的结构示意图，该支护设备中，挎件30设置于拱形梁10的每端。具体的，拱形梁10每端的外侧面均设置有一个挎件30，且挎件30设置于拱形梁10的内侧，在拱形梁10的径向平面内，拱形梁10的挎件30关于拱形梁10的中垂线d对称设置，且每个挎件30配置有一个支撑柱40，挎件30与支撑柱40连接。挎件30连接的支撑柱40与侧翼梁20连接的支撑柱40均与支撑座60连接，当然，与侧翼梁20连接的支撑柱40也可以换成伸缩柱50。需要进一步说明的是，本技术实施例提供的支护设备中，拱形梁10两端并非仅限于拱形梁10的两个端部，而是泛指拱形梁10拱形变化方向中远离中间部位的任意部位。
58.在本技术的一个实施例中，每个侧翼梁20或拱形梁10每端的外侧面设置有偶数个挎件30，位于侧翼梁20一端的各挎件30关于侧翼梁20的一端对称设置。位于拱形梁10每端的各挎件30关于拱形梁10的一端对称设置。本技术实施例中，挎件30的个数为两个，即本技术实施例提供的支护设备的每个拱形梁10的每端设置有两个支撑柱40，从而有效增强了支护设备的稳定性。
59.需要说明的是，为了避免发生支撑柱40出现偏载现象，保障支撑柱40有效支撑侧翼梁20，本技术实施例提供的支护设备中，侧翼梁20每端设置的挎件30为偶数个，且位于侧
翼梁20一端的各挎件30关于拱形梁10的一端对称设置。例如，侧翼梁20一端设置有两个挎件30，两个挎件30设置于侧翼梁20一端的相对的两个侧面上，相对于侧翼梁20一端而言，可以分别设置在侧翼梁20一端的左右侧面或者分别设置在侧翼梁20一端的前后侧面。为了进一步提高支护设备的稳定性，可以在侧翼梁20一端的周面上设置多个挎件30，挎件30环绕侧翼梁20一端的周面设置，且关于侧翼梁20的一端对称，每个挎件30连接有一个支撑柱40，这样在避免支护设备的支撑柱40出现偏载现象的同时，可以进一步增强了支护设备的稳定性。
60.相较于将挎件30安装设置于拱形梁10的方案而言，为了保障设置于拱形梁10的外侧面的挎件30与支撑柱40之间的连接接触面积尽可能大，挎件30安装要垂直向下朝向隧道水平面；而本技术实施例中，由于设置有侧翼梁20，为挎件30的安装提供了更多的安装空间，便于支护设备的安装和使用。
61.在本技术的一个实施例中，设置于同一侧翼梁20的挎件30位于同一水平面内。这样设置可以确保挎件30相对于隧道平面而言位于同一高度，从而保障侧翼梁20与挎件30连接处受力的均匀性，同时，还可以保障同一侧翼梁20中，与挎件30连接的支撑柱40的长度一致，保障了支护设备支撑柱40尺寸规格的一致性，提高了支护设备的安装效率，降低了支护设备的生产成本。
62.本技术领域人员理解的是，工程人员可以通过焊接方式实现挎件30与侧翼梁20之间的固定连接，还可以通过卡接、穿销等方式实现挎件30与侧翼梁20之间的可拆卸连接，工程人员可以根据实际需求选择不同的连接方式。同理，挎件30与支撑柱40的连接方式也可设置为可拆卸连接的方式。为了便于支护设备的安装以及使用，本技术实施例中，支护设备的挎件30与支撑柱40之间的连接方式设置为铰接方式。
63.在本技术的一个实施例中，挎件30设置有与支撑柱40匹配的安装套筒31，支撑柱40安装于安装套筒31内。通过设置安装套筒31使得挎件30与支撑柱40可拆卸连接，方便可支护设备的安装以及使用。
64.本技术实施例中，支撑柱40具体包括液压支撑柱，这样，结合挎件30上设置的安装套筒31，便于支撑柱40的安装与拆卸，支护设备工作支护隧道过程中，工程人员可以根据实际需求，进行增添或减少支撑柱40数量的操作；当支撑柱40出现损坏时，工程人员也可以快速进行支撑柱40的更换。安装套筒31的周壁可以适当延长，使得挎件30的安装套筒31具备筒状外形，这样设置，可以使安装套筒31的周壁与支撑柱40接触，增大了挎件30与支撑柱40的接触面积，使得安装套筒31的周壁起到支撑围挡支撑柱40的作用，进一步提高了支护设备的稳定性。
65.在本技术的一个实施例中，侧翼梁20每端的正下方设置有伸缩柱50或支撑柱40，伸缩柱50或支撑柱40与侧翼梁20连接。为了增强支护设备的稳定性，可以保留现有技术中与拱形梁直接连接的支撑柱40。如果与挎件30连接的支撑柱40已经满足支撑支护设备的要求时，可以采用伸缩柱50代替与拱形梁连接的支撑柱40，此时，伸缩柱50起到为与挎件30连接的支撑柱40的导向作用。
66.在本技术的一个实施例中，支护设备还包括支撑座60，支撑座60设置于支撑柱40远离挎件30的一端，且位于侧翼梁20一端的各支撑柱40与同一支撑座60连接，或者，位于侧翼梁20一端的各支撑柱40和伸缩柱50均与同一支撑座60连接。这样设置，可以采用大面积
的支撑座60来连接支撑位于侧翼梁20同一端的所有支撑柱40和伸缩柱50，相较于每个支撑柱40和伸缩柱50各自设置一个支撑底座的方式而言，采用大面积的支撑座60可以减少支护设备施加于隧道安装面的压强，减缓了支护设备对安装面的损坏程度。
67.需要说明的是，拱形梁10和侧翼梁20的外表面还可以设置有连接梁，连接梁用于连接多个拱形梁10和侧翼梁20，连接梁的延伸方向平行于隧道的延伸方向。通过设置连接梁，将多个拱形梁10和侧翼梁20连接起来，增强了支护设备的整体性以及稳定性。
68.应用本技术实施例，至少能够实现如下有益效果：
69.1、本技术实施例提供的支护设备，通过在拱形梁的外侧面设置挎件，且在拱形梁的径向平面内，拱形梁两端的挎件关于拱形梁的中垂线对称设置，支撑柱直接与挎件连接。避免了支撑柱的直径规格受限于拱形梁的尺寸规格，从而丰富了支护设备支撑柱的选择，拓展了支护设备的应用场景，同时有效避免了支撑柱发生偏载现象，影响支护设备的稳定性。
70.2、通过设置安装套筒31使得挎件30与支撑柱40可拆卸连接，方便可支护设备的安装以及使用。同时，安装套筒31的周壁与支撑柱40接触，增大了挎件30与支撑柱40的接触面积，使得安装套筒31的周壁起到支撑围挡支撑柱40的作用，进一步提高了支护设备的稳定性。
71.3、在本技术实施例提供的支护设备中，通过在侧翼梁或拱形梁的外侧面设置挎件，且在拱形梁的径向平面内，设置于侧翼梁或拱形梁的挎件关于拱形梁的中垂线对称设置，支撑柱直接与挎件连接。避免了支撑柱的直径规格受限于拱形梁的尺寸规格，从而丰富了支护设备支撑柱的选择，拓展了支护设备的应用场景，同时有效避免了支撑柱发生偏载现象，影响支护设备的稳定性。
72.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或零件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
73.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
74.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个零件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
75.在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
76.以上所述仅是本技术的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。