隧道原位扩建预应力锚索张拉结构

1.本实用新型涉及一种隧道原位扩建预应力锚索张拉结构，涉及隧道工程领域。


背景技术：

2.由于交通量增加，很多道路需要在既有隧道的基础上进行扩建。由于扩建隧道多位于城市中，隧道扩建过程中，围岩稳定控制是一个重要课题。传统隧道施工中采用“先开挖后支护”， 降低开挖效率，支护效果差。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种隧道原位扩建预应力锚索张拉结构，不仅结构简单，而且便捷高效。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种隧道原位扩建预应力锚索张拉结构，包括同轴设置的小孔径钻孔与扩径钻孔，扩径钻孔从原隧道的衬砌处延伸到扩建隧道的开挖轮廓线处，小孔径钻孔从扩建隧道的开挖轮廓线处延伸到外部围岩深处，小孔径钻孔内部插设有锚索，锚索的外端穿过扩径钻孔后延伸至原隧道的衬砌外部并经张拉装置进行预应力张拉，扩径钻孔的底端锚索上安装有锁具，锁具经扩径钻孔内部的顶推装置进行轴向顶推。
5.优选的，扩径钻孔的直径大于小孔径钻孔与锁具的直径，锁具的直径大于小孔径钻孔的直径。
6.优选的，锚索与小孔径钻孔之间设有锚固剂，锚固剂采用树脂锚固剂。
7.优选的，张拉装置与原隧道的衬砌进行顶接。
8.优选的，顶推装置为套筒，套筒一端顶住锁具，另一端顶住张拉装置，套筒中部锚索穿过。
9.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：结构简单，突破以往隧道施工中“先开挖后支护”的模式，利用原位隧道的空间进行预先支护，并施加预应力，可以最大限度控制围岩变形。
10.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
附图说明
11.图1为本实用新型实施例的构造示意图。
具体实施方式
12.为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
13.如图1所示，一种隧道原位扩建预应力锚索张拉结构，包括同轴设置的小孔径钻孔1与扩径钻孔2，扩径钻孔从原隧道的衬砌3处延伸到扩建隧道的开挖轮廓线4处，小孔径钻
孔从扩建隧道的开挖轮廓线处延伸到外部围岩5深处，小孔径钻孔内部插设有锚索6，锚索的外端穿过扩径钻孔后延伸至原隧道的衬砌外部并经张拉装置7进行预应力张拉，扩径钻孔的底端锚索上安装有锁具8，锁具经扩径钻孔内部的顶推装置9进行轴向顶推。
14.在本实用新型实施例中，扩径钻孔的直径大于小孔径钻孔与锁具的直径，锁具的直径大于小孔径钻孔的直径。
15.在本实用新型实施例中，锚索与小孔径钻孔之间设有锚固剂，锚固剂采用树脂锚固剂，使锚索锚固达到一定的强度后，通过张拉装置张拉锚索外端，并通过顶推装置向内部推锁具防止锁具外移，从而对锚索施加预应力。
16.在本实用新型实施例中，张拉装置与原隧道的衬砌进行顶接。
17.在本实用新型实施例中，顶推装置为套筒，套筒一端顶住锁具，另一端顶住张拉装置，套筒中部锚索穿过。
18.在本实用新型实施例中，锚索的锁具为现有技术。
19.该隧道原位扩建预应力锚索张拉结构的原理为：突破以往隧道施工中“先开挖后支护”的模式，利用原位隧道的空间进行预先支护，并施加预应力，可以最大限度控制围岩变形。
20.本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可以得出其他各种形式的隧道原位扩建预应力锚索张拉结构。凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。


技术特征：
1.一种隧道原位扩建预应力锚索张拉结构，其特征在于：包括同轴设置的小孔径钻孔与扩径钻孔，扩径钻孔从原隧道的衬砌处延伸到扩建隧道的开挖轮廓线处，小孔径钻孔从扩建隧道的开挖轮廓线处延伸到外部围岩深处，小孔径钻孔内部插设有锚索，锚索的外端穿过扩径钻孔后延伸至原隧道的衬砌外部并经张拉装置进行预应力张拉，扩径钻孔的底端锚索上安装有锁具，锁具经扩径钻孔内部的顶推装置进行轴向顶推。2.根据权利要求1所述的隧道原位扩建预应力锚索张拉结构，其特征在于：扩径钻孔的直径大于小孔径钻孔与锁具的直径，锁具的直径大于小孔径钻孔的直径。3.根据权利要求1所述的隧道原位扩建预应力锚索张拉结构，其特征在于：锚索与小孔径钻孔之间设有锚固剂，锚固剂采用树脂锚固剂。4.根据权利要求1所述的隧道原位扩建预应力锚索张拉结构，其特征在于：张拉装置与原隧道的衬砌进行顶接。5.根据权利要求1所述的隧道原位扩建预应力锚索张拉结构，其特征在于：顶推装置为套筒，套筒一端顶住锁具，另一端顶住张拉装置，套筒中部锚索穿过。

技术总结
本实用新型涉及一种隧道原位扩建预应力锚索张拉结构，包括同轴设置的小孔径钻孔与扩径钻孔，扩径钻孔从原隧道的衬砌处延伸到扩建隧道的开挖轮廓线处，小孔径钻孔从扩建隧道的开挖轮廓线处延伸到外部围岩深处，小孔径钻孔内部插设有锚索，锚索的外端穿过扩径钻孔后延伸至原隧道的衬砌外部并经张拉装置进行预应力张拉，扩径钻孔的底端锚索上安装有锁具，锁具经扩径钻孔内部的顶推装置进行轴向顶推。结构简单，突破以往隧道施工中“先开挖后支护”的模式，利用原位隧道的空间进行预先支护，并施加预应力，可以最大限度控制围岩变形。可以最大限度控制围岩变形。可以最大限度控制围岩变形。


技术研发人员：吴学震 刘思宏 关振长 邓涛
受保护的技术使用者：福州大学
技术研发日：2021.01.15
技术公布日：2021/9/24