一种泥岩地层盾构隧道洞口边坡支护机构及支护方法与流程

本发明涉及盾构隧道施工，具体为一种泥岩地层盾构隧道洞口边坡支护机构及支护方法。

背景技术：

1、盾构隧道施工指使用盾构机，一边控制开挖面及围岩不发生坍塌失稳，一边进行隧道掘进、出渣，并在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆，不扰动围岩而修筑隧道的方法，采用盾构掘进机进行开挖，钢筋混凝土管片作为衬砌支护的隧道暗挖施工法，盾构施工的主要原理就是尽可能在不扰动围岩的前提下完成施工，从而最大限度地减少对地面建筑物及地基内埋设物的影响。

2、在泥岩地层盾构隧道施工过程中，需要对隧道口位置的边坡进行支护，现有的部分泥岩地层盾构隧道洞口边坡支护机构在经长时间使用后，受软土较差的力学性质的影响，极易导致边坡支护结构与边坡表面连接处产生松动，造成支护机构对边坡的防护支撑能力下降，极为不便。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种泥岩地层盾构隧道洞口边坡支护机构及支护方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种泥岩地层盾构隧道洞口边坡支护机构，包括压框结构，内架结构，稳固结构：

3、所述压框结构包括压框，所述压框一侧对称设置有若干拼接槽，所述压框另一侧对称设置有若干拼接块，所述压框内侧固定连接有横架和纵架，所述压框底部均固定连接有隔垫；

4、所述内架结构包括横架，所述横架对称设置有两个，所述横架一侧均固定连接有压框，所述横架另一侧均固定连接有纵架，所述纵架的两侧均固定连接有压框，所述横架和纵架内侧均活动连接有中空限位螺杆，所述中空限位螺杆对称设置有若干个，所述中空限位螺杆一端的外侧均螺纹连接有螺母，所述中空限位螺杆一端的内侧均螺纹连接有堵头，所述堵头顶端的外侧均固定连接有压环，所述中空限位螺杆另一端均固定连接有注浆块，所述注浆块内侧均对称设置有若干渗孔；

5、所述稳固结构包括螺杆，所述螺杆对称设置有若干个，所述螺杆一端的外侧分别螺纹连接有横架和纵架，所述螺杆外侧均通过限位孔活动连接有转接块，所述转接块底部均固定连接有套框，所述套框内侧均固定连接有压网。

6、优选的，所述压框底部固定连接有限位钉，所述限位钉对称设置有若干个，所述限位钉外侧均固定连接有隔垫，所述压框内侧分别固定连接有横架和纵架。

7、优选的，所述注浆块一侧均固定连接有预埋件，所述预埋件对称设置有若干个，所述预埋件均为倒钩结构，所述注浆块顶部均固定连接有中空限位螺杆。

8、优选的，所述注浆块底部均固定连接有，所述底部均为锥形结构，所述注浆块顶部均固定连接有中空限位螺杆，所述中空限位螺杆外侧均活动连接有压框，所述中空限位螺杆顶端的外侧均螺纹连接有螺母。

9、优选的，所述中空限位螺杆一端的外侧均活动连接有垫片，所述垫片均位于螺母的下方，所述螺母内侧均螺纹连接有中空限位螺杆。

10、优选的，所述限位孔均为u形结构，所述限位孔内侧均活动连接有螺杆，所述螺杆外侧分别螺纹连接有横架和纵架，所述限位孔底部均固定连接有套框，所述套框内侧均固定连接有压网。

11、优选的，所述压环一侧均固定连接有旋钮，所述旋钮对称设置有若干个，所述压环内侧均固定连接有堵头，所述堵头外侧均螺纹连接有中空限位螺杆。

12、优选的，所述压环底部均固定连接有密封垫，所述密封垫为柔性材质，所述压环内侧均固定连接有堵头，所述堵头外侧均螺纹连接有中空限位螺杆，所述中空限位螺杆底部均固定连接有注浆块。

13、优选的，所述压框内部一侧固定连接有稳定块，所述稳定块均为三角形结构，所述压框内部另一侧分别固定连接有横架和纵架，所述横架相邻之间固定连接有纵架。

14、一种泥岩地层盾构隧道洞口边坡支护机构的支护方法，包括以下步骤：

15、步骤一：在泥岩地层盾构隧道边坡防护堤的内侧开设孔洞，孔洞深入防护堤后方土层一定的距离后，将中空限位螺杆和注浆块配合插入预埋孔，回填土壤，对中空限位螺杆和注浆块进行预埋，将压框经横架和纵架套入裸露在外部环境中的位于顶端的中空限位螺杆的外侧，而后将螺母分别与中空限位螺杆进行螺纹连接，初步限制压框的位置。

16、步骤二：逆时针旋转并取下压环和堵头，将混凝土通过增压设备注入中空限位螺杆的内侧，液态混凝土在中空限位螺杆的内侧流入注浆块内，配合增压设备所施加的压力，将混凝土从渗孔内注入软土层，等待混凝土凝固为固态后，旋转螺母带动压框底部的隔垫，横架和纵架下压到充分接触防护堤的程度，对泥岩地层盾构隧道边坡进行支护，而后通过u形的限位孔将套框和压网下压到接触防护堤的高度，限制水土的流失，顺时针旋转螺杆固定高度，通过中空限位螺杆对压框的拉力，能够有效降低受软土较差的力学性质的影响，导致边坡支护结构与边坡表面连接处产生松动，造成支护机构对边坡的防护支撑能力下降的情况出现，有效保障了隧道边坡的稳定性。

17、本发明至少具备以下有益效果：

18、1、本发明在进行使用时，通过中空限位螺杆，中空限位螺杆底端均固定连接有注浆块，注浆块内侧均对称设置有若干渗孔，中空限位螺杆外侧分别活动连接有横架和纵架，中空限位螺杆顶端的外侧均螺纹连接有螺母，将混凝土通过增压设备注入中空限位螺杆的内侧，液态混凝土在中空限位螺杆的内侧流入注浆块内，配合增压设备所施加的压力，将混凝土从渗孔内注入软土层，等待混凝土凝固为固态后，旋转螺母带动压框底部的隔垫，横架和纵架下压到充分接触防护堤的程度，对泥岩地层盾构隧道边坡进行支护，而后通过u形的限位孔将套框和压网下压到接触防护堤的高度，限制水土的流失，顺时针旋转螺杆固定高度，通过中空限位螺杆对压框的拉力，能够有效降低受软土较差的力学性质的影响，导致边坡支护结构与边坡表面连接处产生松动，造成支护机构对边坡的防护支撑能力下降的情况出现，有效保障了隧道边坡的稳定性。

19、2、本发明通过设置垫片，垫片内侧均活动连接有中空限位螺杆，中空限位螺杆顶端的外侧均螺纹连接有螺母，螺母均位于垫片的上方，垫片均位于横架和纵架的上方，能够有效降低螺母长时间使用过程中所产生的松动幅度，提升螺母的稳定性。

20、3、本发明通过设置预埋件，预埋件一侧均固定连接有注浆块，预埋件为倒钩结构，注浆块顶部均固定连接有中空限位螺杆，中空限位螺杆外侧分别活动连接有横架和纵架，能够有效提升注浆块配合混凝土预埋后的稳定性。

21、4、本发明通过设置旋钮，旋钮一侧均固定连接有压环，压环内侧均固定连接有堵头，堵头外侧均螺纹连接有中空限位螺杆，能够有效方便人员直接进行捏持后旋转。

技术特征：

1.一种泥岩地层盾构隧道洞口边坡支护机构，包括压框结构(1)，内架结构(2)，稳固结构(3)其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种泥岩地层盾构隧道洞口边坡支护机构，其特征在于：所述压框(101)底部固定连接有限位钉(10)，所述限位钉(10)对称设置有若干个，所述限位钉(10)外侧均固定连接有隔垫(4)，所述压框(101)内侧分别固定连接有横架(201)和纵架(202)。

3.根据权利要求1所述的一种泥岩地层盾构隧道洞口边坡支护机构，其特征在于：所述注浆块(207)一侧均固定连接有预埋件(9)，所述预埋件(9)对称设置有若干个，所述预埋件(9)均为倒钩结构，所述注浆块(207)顶部均固定连接有中空限位螺杆(203)。

4.根据权利要求1所述的一种泥岩地层盾构隧道洞口边坡支护机构，其特征在于：所述注浆块(207)底部均固定连接有(11)，所述(11)底部均为锥形结构，所述注浆块(207)顶部均固定连接有中空限位螺杆(203)，所述中空限位螺杆(203)外侧均活动连接有压框(101)，所述中空限位螺杆(203)顶端的外侧均螺纹连接有螺母(204)。

5.根据权利要求1所述的一种泥岩地层盾构隧道洞口边坡支护机构，其特征在于：所述中空限位螺杆(203)一端的外侧均活动连接有垫片(6)，所述垫片(6)均位于螺母(204)的下方，所述螺母(204)内侧均螺纹连接有中空限位螺杆(203)。

6.根据权利要求1所述的一种泥岩地层盾构隧道洞口边坡支护机构，其特征在于：所述限位孔(302)均为u形结构，所述限位孔(302)内侧均活动连接有螺杆(301)，所述螺杆(301)外侧分别螺纹连接有横架(201)和纵架(202)，所述限位孔(302)底部均固定连接有套框(304)，所述套框(304)内侧均固定连接有压网(305)。

7.根据权利要求1所述的一种泥岩地层盾构隧道洞口边坡支护机构，其特征在于：所述压环(206)一侧均固定连接有旋钮(7)，所述旋钮(7)对称设置有若干个，所述压环(206)内侧均固定连接有堵头(205)，所述堵头(205)外侧均螺纹连接有中空限位螺杆(203)。

8.根据权利要求1所述的一种泥岩地层盾构隧道洞口边坡支护机构，其特征在于：所述压环(206)底部均固定连接有密封垫(5)，所述密封垫(5)为柔性材质，所述压环(206)内侧均固定连接有堵头(205)，所述堵头(205)外侧均螺纹连接有中空限位螺杆(203)，所述中空限位螺杆(203)底部均固定连接有注浆块(207)。

9.根据权利要求1所述的一种泥岩地层盾构隧道洞口边坡支护机构，其特征在于：所述压框(101)内部一侧固定连接有稳定块(8)，所述稳定块(8)均为三角形结构，所述压框(101)内部另一侧分别固定连接有横架(201)和纵架(202)，所述横架(201)相邻之间固定连接有纵架(202)。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种泥岩地层盾构隧道洞口边坡支护机构的支护方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种泥岩地层盾构隧道洞口边坡支护机构及支护方法，包括压框结构，内架结构，稳固结构，将混凝土从渗孔内注入软土层，等待混凝土凝固为固态后，旋转螺母带动压框底部的隔垫，横架和纵架下压到充分接触防护堤的程度，对泥岩地层盾构隧道边坡进行支护，而后通过U形的限位孔将套框和压网下压到接触防护堤的高度，限制水土的流失，顺时针旋转螺杆固定高度，通过中空限位螺杆对压框的拉力，能够有效降低受软土较差的力学性质的影响，导致边坡支护结构与边坡表面连接处产生松动，造成支护机构对边坡的防护支撑能力下降的情况出现，有效保障了隧道边坡的稳定性。

技术研发人员：刘振国,曾彬,李建彪,叶四桥,韦振彪,郑勇,陈洪凯
受保护的技术使用者：中交一公局第三工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17