一种隧洞加固支护装置的制作方法

文档序号:33079265发布日期:2023-01-25 13:04阅读:58来源:国知局
一种隧洞加固支护装置的制作方法

1.本实用新型涉及包装隧洞衬砌技术领域,特别是涉及一种隧洞加固支护装置。


背景技术:

2.在水利水电、公路、铁路等隧洞开挖过程中,由于地址条件复杂多变,不可避免的遇到软弱岩体,如泥岩、页岩、千枚岩、炭质板岩、板岩等,此类岩体性质复杂,在隧洞开挖后,不可避免的发生变形;隧洞在开挖后随时间产生持续变形,轻则造成支护开裂,拱架扭曲变形,重则导致洞室塌方。
3.目前隧洞开挖后,均采用挂网喷锚、系统钢拱架、系统锚杆注浆加固等手段,但由于开挖支护及时性、注浆加固效果、系统锚杆长度预估不够等多种施工问题,导致支护强度往往达不到预计效果,使得围岩松动后塑性圈不断扩大,围岩流变变形持续发展,一期支护较难控制变形,进而导致隧洞洞径缩小、钢拱架扭曲变形等,为此需要辅助多种变形加固措施,通常采用加长加密锚杆、系统性连系梁、置换钢拱架等,但效果往往较差,导致变形过大,在进行二期钢筋混凝土衬砌时,由于衬砌断面达不到设计要求,不得不进行二次回填扩挖,导致施工进度严重滞后,且造成巨大的经济损失。


技术实现要素:

4.本实用新型要解决的技术问题在于提供一种隧洞加固支护装置,以解决上述隧洞开挖后一期支护产生较大变形,导致施工进度变慢,甚至可能二次挖扩的问题。
5.本实用新型的一种隧洞加固支护装置,包括隧洞衬砌、水平支撑杆、竖直支撑杆、斜支撑杆、支撑杆;
6.水平支撑杆横向设置在隧洞衬砌上部;
7.水平支撑杆上端面固定设置有若干竖直支撑杆,每个竖直支撑杆顶部与隧洞衬砌内壁固定连接;
8.竖直支撑杆之间固定设置有斜支撑杆,斜支撑杆与竖直支撑杆呈三角形放置;
9.支撑杆设置在水平支撑杆下侧,支撑杆下部与隧洞衬砌贴合,支撑杆顶端固定在水平支撑杆两端部;
10.支撑杆、水平支撑杆、斜支撑杆、竖直支撑杆、按以上位置安装后,沿隧洞衬砌前后方向均匀放置若干组。
11.作为本实用新型的进一步改进,除靠近隧洞衬砌前后端位置的支撑杆为固定支撑杆外,其余支撑杆至少一个为活动式的活动支撑杆;隧洞衬砌前后端的固定支撑杆之间,设有滑台,活动支撑杆下端面放置在滑台上表面,沿滑台方向前后保持竖直地滑动,每个活动支撑杆通过滑动调整活动支撑杆之间的距离。
12.作为本实用新型的进一步改进,每个活动支撑杆下端开设有凹槽,凹槽内转动设有定向轮;滑台上表面开设有滑槽,定向轮与滑槽底部贴合,定向轮滚动设置在滑槽内。
13.作为本实用新型的进一步改进,靠近隧洞衬砌前后两端面的水平支撑杆,前后水
平支撑杆之间设有限位杆,限位杆位于水平支撑杆两端部,每个活动支撑杆上端固定的水平支撑杆,对应限位杆位置均开设有限位孔,每个限位杆穿过每个限位孔。
14.作为本实用新型的进一步改进,固定支撑杆与活动支撑杆中部设有横杆,横杆两侧固定设有卡块,固定支撑杆与活动支撑杆对应卡块位置开设有卡槽,固定支撑杆与活动支撑杆之间的距离通过横杆确定。
15.作为本实用新型的进一步改进,水平支撑杆、竖直支撑杆、斜支撑杆、固定支撑杆、活动支撑杆之间的连接,以及与隧洞衬砌之间都是通过焊接固定。
16.相比对现有技术,本实用新型的有益效果在于;
17.1.采用水平支撑杆、竖直支撑杆、斜支撑杆、固定支撑杆、活动支撑杆组合而成的支撑部件,加强隧洞一起支护,保证一期支护不发生变形避免二次扩挖,保障施工安全。
18.2.结构简单,制作方便,适用快速加固隧洞衬砌,同时保证隧洞能够通行,便于施工人员及各类小型机械作业,适合广泛推广使用。
19.3.根据活动支撑杆底部的定向轮及滑台,可以在移动过程中更加的方便省力,也可以根据隧洞衬砌的长短进行调节间距,达到更好的支撑隧洞衬砌的效果。
附图说明
20.图1为本实用新型的轴测结构示意图;
21.图2为本实用新型的加固装置结构示意图;
22.图3是图2的局部放大图a的结构示意图;
23.图4是图2的局部放大图b的结构示意图。
24.图中标号说明:
25.隧洞衬砌1、水平支撑杆2、竖直支撑杆3、斜支撑杆4、固定支撑杆5、活动支撑杆6、滑台7、滑槽8、定向轮9、限位杆10、横杆11、卡块12、卡槽13。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施中的附图,对实用新型实施中的技术方案进行清楚、完整的描述。如图1所示,本具体实施方式采用如下技术方案;
27.一种隧洞加固支护装置,包括隧洞衬砌1、水平支撑杆2、竖直支撑杆3、斜支撑杆4、固定支撑杆5、活动支撑杆6、滑台7、滑槽8、定向轮9、限位杆10、限位槽、横杆11、卡块12、卡槽13。
28.隧洞衬砌1为支撑隧洞内壁的常规支撑结构。
29.水平支撑杆2横向设置在隧洞衬砌1内表面上部。
30.水平支撑杆2上侧设置有竖直支撑杆3,竖直支撑杆3上端面与隧洞衬砌1贴合,竖直支撑杆3下端面与水平支撑杆2上端面固定。
31.竖直支撑杆3横向共设有三个,左右两边的竖直支撑杆3通过斜支撑杆4,与中间的竖直支撑杆3固定,斜支撑杆4与竖直支撑杆3呈三角形设置,使结构更加具有稳定性。
32.固定支撑杆5上部呈向内侧倾斜地设置,固定支撑杆5上部呈竖直地设置,固定支撑杆5设置在水平支撑杆2下侧,固定支撑杆5上端面与水平支撑杆2下表面固定,固定支撑杆5下端放置在地面上,水平支撑杆2、固定支撑杆5上部、隧洞衬砌1包围呈三角状;固定支
撑杆5对称设置在水平支撑杆2两端下表面,每个固定支撑杆5下部外侧均与隧洞衬砌1贴合,便于施工人员及各类小型机械作业。
33.固定支撑杆5、水平支撑杆2、竖直支撑杆3、斜支撑杆4连接完成后按照同样位置及连接关系,沿隧洞衬砌1前后方向放置若干组。
34.本具体实施例的工作原理;通过水平支撑杆2、竖直支撑杆3、斜支撑杆4、固定支撑杆5、活动支撑杆6组成的支撑架构,对隧洞衬砌1进行更加牢固的支撑。
35.具体实施例二:在具体实施例一的基础上,图2-图4所示,本具体实施方式采用如下技术方案;除靠近隧洞衬砌1前后端位置的固定支撑杆5,其余固定支撑杆5均替换为活动支撑杆6;前后的固定支撑杆5下端之间均设有滑台7,滑台7与隧洞衬砌1下部平行设置,滑台7上开设有滑槽8;每个活动支撑杆6下端面开设有凹槽,凹槽内转动设置有定向轮9,当每个活动支撑杆6底端放置在滑台7上表面时,定向轮9位于滑槽8内,推动活动支撑杆6,活动支撑杆6沿滑台7方向前后保持竖直地滚动,达到调整活动支撑杆6之间的的距离,通过定向轮9滚动设置在滑槽8内,可以更省力的推动。
36.靠近隧洞衬砌1前后两端面的水平支撑杆2,前后水平支撑杆2之间设有两根限位杆10,两根限位杆10位于水平支撑杆2两端部,每个活动支撑杆6上端固定的水平支撑杆2,对应限位杆10位置均开设有限位孔,每个限位杆10穿过每个限位孔,起到支撑水平支撑杆2的作用,也进一步限位,保证活动支撑杆6沿滑台7前后滑动时的稳定性。
37.固定支撑杆5与活动支撑杆6之间设有横杆11,横杆11设置在固定支撑杆5与活动支撑杆6中部,横杆11两侧固定设有卡块12,前后固定支撑杆5各开设有一个卡槽13,每个活动支撑杆6两侧,对应卡块12位置开设有两个卡槽13,固定支撑杆5与活动支撑杆6之间的距离通过横杆11确定,保证每个活动支撑杆6之间的距离相等,使装置均匀的设置在隧洞衬砌1内壁上,使隧洞衬砌1承受压力大小均匀。
38.水平支撑杆2、竖直支撑杆3、斜支撑杆4、固定支撑杆5、活动支撑杆6之间的连接,以及与隧洞衬砌1之间都是通过焊接固定,使整体结构更加的稳固,支撑效果更强。
39.本具体实施例的工作原理;隧洞衬砌通过调节活动支撑杆6控制各个组件之间的距离,通过横杆11及卡块12对其位置进行固定及均匀分布,使隧洞衬砌1的抗压效果加强。
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