软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920622577.4 (22)申请日 2019.04.30 (73)专利权人 安徽省路桥工程集团有限责任公 司 地址 230088 安徽省合肥市高新区望江西 路502号西蜀大厦(企业金融大厦) (72)发明人 王家林 (74)专利代理机构 浙江千克知识产权代理有限 公司 33246 代理人 黎双华 (51)Int.Cl. E21D 11/14(2006.01) E21D 11/18(2006.01) (54)实用新型名称 软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护 (57)摘要。

2、 本实用新型涉及软岩隧道定型化内撑环拱 加固大变形支护, 包括易拆卸式定型化内撑环 拱、 伸缩式钢架顶撑体系和换拱临时支撑架; 所 述易拆卸式定型化内撑环拱包括由多个环拱单 元连接而成一个环形内撑环拱; 所述环拱单元包 括钢筋混凝土, 布设于钢筋混凝土两侧的电磁铁 和铁块; 两个环拱单元连接时; 一个环拱单元的 电磁铁与相邻环拱单元的铁块相适配连接; 本实 用新型设计的内撑环由多个环拱单元组合而成, 而每个环拱单元首尾依次通过电磁铁和铁块进 行连接, 在需要连接时, 接通电磁铁的电源使其 产生磁力, 可以吸附铁块, 使相邻两个环拱单元 连接在一起。 每一个环拱单元依次连接, 最后形 成内撑环;。

3、 这种施工方式较为简单, 施工速度快。 权利要求书2页 说明书6页 附图7页 CN 211258642 U 2020.08.14 CN 211258642 U 1.软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护, 其特征在于: 包括易拆卸式定型化内撑 环拱、 伸缩式钢架顶撑体系和换拱临时支撑架; 所述易拆卸式定型化内撑环拱包括由多个 环拱单元 (15) 连接而成一个环形内撑环拱; 所述环拱单元 (15) 包括钢筋混凝土 (16) , 布设 于钢筋混凝土 (16) 两侧的电磁铁 (8) 和铁块 (9) ; 两个环拱单元 (15) 连接时; 一个环拱单元 (15) 的电磁铁 (8) 与相邻环拱单元 (15)。

4、 的铁块 (9) 相适配连接; 所述伸缩式钢架顶撑体系包 括机械箱 (3) 、 固设于机械箱 (3) 上的下支撑套筒 (25) , 下支撑套筒 (25) 底部套接有弹簧 (23) , 弹簧 (23) 顶部设置有弹簧隔板 (24) , 弹簧隔板 (24) 上设置有上支撑杆 (26) , 上支撑杆 (26) 套接于下支撑套筒 (25) 内, 弹簧隔板 (24) 的两侧连接有绳子 (22) , 与此相对应的, 机械 箱 (3) 内设置有用于连接绳子 (22) 的动力机构; 所述动力机构包括固设于机械箱 (3) 内的隔 板 (20) , 隔板 (20) 上固设有能源箱 (17) 和拉绳电机 (18) 。

5、, 能源箱 (17) 与拉绳电机 (18) 通过 导线 (10) 连接; 绳子 (22) 的一端连接弹簧隔板 (24) , 另一端连接拉绳电机 (18) ; 所述拉绳电 机 (18) 包括依次布设的电动机 (40) 、 转杆 (33) 、 外伸杆 (32) 、 卷筒支撑 (31) 和卷绳筒 (30) ; 所述卷绳筒 (30) 一侧与电动机 (40) 相连, 通过电动机 (40) 的转杆 (33) 的旋转实现绳子的收 束, 另一侧外伸出卷筒支撑 (31) , 且侧面设置连接件 (44) , 连接件 (44) 上形成有圆孔 (41) ; 所述换拱临时支撑架底板 (37) ; 底板 (37) 上固设。

6、有T型杆 (34) , T型杆 (34) 两侧设置有钢架 (36) , 钢架 (36) 靠近T型杆 (34) 的一端形成有钢架凹槽 (45) , T型杆 (34) 套接于钢架凹槽 (45) 内, 并通过定位调节机构连接。 2.根据权利要求1所述的软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护, 其特征在于: 所述 电磁铁 (8) 外接电源, 通过电源的通断, 使得电磁铁 (8) 和铁块 (9) 分开或连接。 3.根据权利要求1所述的软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护, 其特征在于: 所述 环拱单元 (15) 外部紧贴初期支护 (2) , 环拱单元 (15) 内部固设有支撑定位机构; 所述支撑定 位机构。

7、包括固设于底部支撑件上相对称布设的支撑杆 (50) , 支撑杆 (50) 两侧固设有与之相 垂直的连接杆 (48) , 连接杆 (48) 与支撑杆 (50) 连接处装配有斜撑 (49) ; 所述支撑杆 (50) 顶 部布设有横杆, 横杆上布设有插线板 (7) ; 所述底部支撑件上安装有发电机 (21) , 发电机 (21) 与插线板 (7) 之间通过导线 (10) 连接。 4.根据权利要求1所述的软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护, 其特征在于: 所述 定位调节机构包括固设于两侧钢架 (36) 上的固定环 (38) , 两侧的固定环 (38) 上套接有螺纹 杆 (39) , 固定环 (38)。

8、 与螺纹杆 (39) 的连接处设置有螺母 (27) 。 5.根据权利要求4所述的软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护, 其特征在于: 所述 钢架 (36) 底部固设有钢架底板 (35) , 钢架底板 (35) 内侧置于底板 (37) 上; 钢架底板 (35) 包 括连接部 (35-1) 和操作平台部 (35-2) , 连接部 (35-1) 和操作平台部 (35-2) 固定连接, 一体 成型, 钢架 (36) 底部固设于连接部 (35-1) 和操作平台部 (35-2) 之间; 所述连接部 (35-1) 长 度为操作平台部 (35-2) 的2倍。 6.根据权利要求1所述的软岩隧道定型化内撑环拱加固。

9、大变形支护, 其特征在于: 所述 卷绳筒 (30) 上端设置有限位件 (43) , 限位件 (43) 上固设有拉绳 (42) , 拉绳 (42) 上连接有弯 钩 (46) , 弯钩 (46) 用于钩住侧面连接件 (44) 上的圆孔 (41) , 固定卷绳筒 (30) 。 7.根据权利要求1所述的软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护, 其特征在于: 所述 机械箱 (3) 的长度为下支撑套筒 (25) 宽度的2倍。 8.根据权利要求1所述的软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护, 其特征在于: 所述 权利要求书 1/2 页 2 CN 211258642 U 2 弹簧 (23) 的外径小于弹簧隔板 (。

10、24) 的长度。 9.根据权利要求5所述的软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护, 其特征在于: 所述 钢架 (36) 呈三角形状。 权利要求书 2/2 页 3 CN 211258642 U 3 软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护 技术领域 0001 本实用新型涉及隧道支护结构技术领域, 特别涉及一种软岩隧道定型化内撑环拱 加固大变形支护。 背景技术 0002 在隧道的开挖过程中, 需要对开挖的隧道进行初期支护。 而在一些地质较差的地 方进行施工时, 往往会遇到各种不良情况。 如在软岩地区容易出现初期支护大变形、 支护力 不足导致隧道发生局部坍塌。 为了处理这些复杂情况, 工程上一般会停工并采。

11、取搭设支护 的措施进行隧道的加固。 而传统的支护方法一般在加固段搭设满堂支架, 然后在其上施工, 而搭设支护一般采用打设长锚杆、 在初期支护外面在设置一层初期支护, 形成两道初期支 护、 预应力锚索等方式。 而在这些施工方式中, 施工速度较为缓慢, 满堂支架的搭设需要大 量的人力, 并且需要占用大量的空间, 将隧道堵塞, 不利于隧道工程的进一步施工, 而在该 施工段结束后, 拆除满堂支架仍有大量的工作量。 另外支护在隧道施工过程中仅起到加固 围岩的作用, 保证施工过程不会出现大变形的问题, 施工结束后需对这些支护进行拆除, 上 述施工方法拆除方式复杂, 施工效率较低。 0003 针对以上问题,。

12、 故, 有必要对其进行改进。 实用新型内容 0004 本实用新型是为了克服上述现有技术中的缺陷, 提供一种既能限制软岩隧道支护 发生大变形且施工简单、 施工效率高的软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护。 0005 为了达到上述实用新型的目的, 本实用新型采用以下技术方案: 软岩隧道定型化 内撑环拱加固大变形支护, 包括易拆卸式定型化内撑环拱、 伸缩式钢架顶撑体系和换拱临 时支撑架; 所述易拆卸式定型化内撑环拱包括由多个环拱单元连接而成一个环形内撑环 拱; 所述环拱单元包括钢筋混凝土, 布设于钢筋混凝土两侧的电磁铁和铁块; 两个环拱单元 连接时; 一个环拱单元的电磁铁与相邻环拱单元的铁块相适配连。

13、接; 所述伸缩式钢架顶撑 体系包括机械箱、 固设于机械箱上的下支撑套筒, 下支撑套筒底部套接有弹簧, 弹簧顶部设 置有弹簧隔板, 弹簧隔板上设置有上支撑杆, 上支撑杆套接于下支撑套筒内, 弹簧隔板的两 侧连接有绳子, 与此相对应的, 机械箱内设置有用于连接绳子的动力机构; 所述动力机构包 括固设于机械箱内的隔板, 隔板上固设有能源箱和拉绳电机, 能源箱与拉绳电机通过导线 连接; 绳子的一端连接弹簧隔板, 另一端连接拉绳电机; 所述拉绳电机包括依次布设的电动 机、 转杆、 外伸杆、 卷筒支撑和卷绳筒; 所述卷绳筒一侧与电动机相连, 通过电动机的转杆的 旋转实现绳子的收束, 另一侧外伸出卷筒支撑,。

14、 且侧面设置连接件, 连接件上形成有圆孔; 所述换拱临时支撑架底板; 底板上固设有T型杆, T型杆两侧设置有钢架, 钢架靠近T型杆的 一端形成有钢架凹槽, T型杆套接于钢架凹槽内, 并通过定位调节机构连接。 0006 作为本实用新型的一种优选方案, 所述电磁铁外接电源, 通过电源的通断, 使得电 磁铁和铁块分开或连接。 说明书 1/6 页 4 CN 211258642 U 4 0007 作为本实用新型的一种优选方案, 所述环拱单元外部紧贴初期支护, 环拱单元内 部固设有支撑定位机构; 所述支撑定位机构包括固设于底部支撑件上相对称布设的支撑 杆, 支撑杆两侧固设有与之相垂直的连接杆, 连接杆与支。

15、撑杆连接处装配有斜撑; 所述支撑 杆顶部布设有横杆, 横杆上布设有插线板; 所述底部支撑件上安装有发电机, 发电机与插线 板之间通过导线连接。 0008 作为本实用新型的一种优选方案, 所述定位调节机构包括固设于两侧钢架上的固 定环, 两侧的固定环上套接有螺纹杆, 固定环与螺纹杆的连接处设置有螺母。 0009 作为本实用新型的一种优选方案, 所述钢架底部固设有钢架底板, 钢架底板内侧 置于底板上; 钢架底板包括连接部和操作平台部, 连接部和操作平台部固定连接, 一体成 型, 钢架底部固设于连接部和操作平台部之间; 所述连接部长度为操作平台部的2倍。 0010 作为本实用新型的一种优选方案, 所。

16、述动力机构包括固设于机械箱内的隔板, 隔 板上固设有能源箱和拉绳电机, 能源箱与拉绳电机通过导线连接; 绳子的一端连接弹簧隔 板, 另一端连接拉绳电机; 所述机械箱的底部设置有至少两组轮子, 轮子等距布设于机械箱 的底部。 0011 作为本实用新型的一种优选方案, 所述卷绳筒上端设置有限位件, 限位件上固设 有拉绳, 拉绳上连接有弯钩, 弯钩用于钩住侧面连接件上的圆孔, 固定卷绳筒。 0012 作为本实用新型的一种优选方案, 所述机械箱的长度为下支撑套筒宽度的2倍。 0013 作为本实用新型的一种优选方案, 所述弹簧的外径小于弹簧隔板的长度。 0014 作为本实用新型的一种优选方案, 所述钢架。

17、呈三角形状。 0015 本实用新型的有益效果为: 0016 1.本实用新型设计的内撑环由多个环拱单元组合而成, 而每个环拱单元首尾依次 通过电磁铁和铁块进行连接, 在需要连接时, 接通电磁铁的电源使其产生磁力, 可以吸附铁 块, 使相邻两个环拱单元连接在一起。 每一个环拱单元依次连接, 最后形成内撑环。 这种施 工方式较为简单, 施工速度快。 0017 2.本实用新型设计的支撑架可以通过调节螺母、 钢架及支撑杆, 使支撑架的宽度 可以发生变化, 以适应隧道洞口的大小, 可以使施工人员在隧道的各个位置施工。 0018 3.本实用新型设计的支撑架、 伸缩式钢架下部都设有轮子, 施工过程中具有很好 。

18、的机动性, 当一个施工段完成后, 可以快速的将支撑架及伸缩式钢架移动到下一个施工段 进行施工。 这种方法与传统的支架相比, 节省了大量的搭设及拆除的工作量, 具有高效性。 附图说明 0019 图1是本实用新型软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护的构造图; 0020 图2是本实用新型图1中的伸缩式钢架顶撑示意图; 0021 图3是本实用新型图1中的临时支撑架示意图; 0022 图4是本实用新型图2中B节点局部放大图; 0023 图5是本实用新型图3中相邻环拱单元的电磁铁与铁块连接示意图; 0024 图6是本实用新型图1中的电磁铁连接节点示意图; 0025 图7是本实用新型图1中的超前小导管示意图。

19、; 0026 图8是本实用新型图2中的钢架示意图; 说明书 2/6 页 5 CN 211258642 U 5 0027 图9是本实用新型图2中的俯视图; 0028 图10是本实用新型图2中的拉绳电机示意图; 0029 图11是本实用新型图10中的卷筒支撑示意图; 0030 图12是本实用新型图10中的卷筒固定装置正视图。 0031 图中附图标记: 超前小导管1, 初期支护2, 机械箱3, 小导管4, 小孔洞5, 注浆口6, 插 线板7, 电磁铁8, 铁块9, 导线10, 末端凸起11, 铁块凸起12, 电磁铁凸起13, 电磁铁末端凸起 14, 环拱单元15, 钢筋混凝土16, 拉绳电机18, 。

20、轮子19, 隔板20, 发电机21, 绳子22, 弹簧23, 弹 簧隔板24, 下支撑套筒25, 上支撑杆26, 螺母27, 轮轴28, 支撑轮29, 卷绳筒30, 卷绳筒支撑 31, 外伸杆32, 转杆33, 电动机40, 圆孔41, 拉绳42, 限位件43, 侧面连接件44, 插头54。 具体实施方式 0032 下面结合附图对本实用新型实施例作详细说明。 0033 实施例: 如图1-12所示, 软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护, 包括易拆卸式 定型化内撑环拱、 伸缩式钢架顶撑体系和换拱临时支撑架; 所述易拆卸式定型化内撑环拱 包括由多个环拱单元15连接而成一个环形内撑环拱; 所述环拱单。

21、元15包括钢筋混凝土16, 布设于钢筋混凝土16两侧的电磁铁8和铁块9; 其中钢筋混凝土16为主体结构, 铁块9与电磁 铁8埋设在主体部位需保证一定的混凝土保护层厚度, 以保证两者不会因过大的磁力而脱 落; 本实用新型设计的内撑环由多个环拱单元组合而成, 而每个环拱单元首尾依次通过电 磁铁和铁块进行连接, 在需要连接时, 接通电磁铁的电源使其产生磁力, 可以吸附铁块, 使 相邻两个环拱单元连接在一起。 每一个环拱单元依次连接, 最后形成内撑环。 这种施工方式 较为简单, 施工速度快。 0034 两个环拱单元15连接时; 一个环拱单元15的电磁铁8与相邻环拱单元15的铁块9相 适配连接。 组合环。

22、拱单元15时, 将其中一个的铁块9镶嵌进相邻环拱单元15的电磁铁8中, 然 后接通电磁铁8的电源, 此时电磁铁8产生磁力, 将与铁块9相互吸引, 使相邻两个环拱单元 紧密联系在一起, 环拱单元15设置有5个, 等距布设。 0035 环拱单元15外侧紧贴初期支护2, 然后将环拱单元15依次首尾相连, 初期支护2上 设置有若干超前小导管1, 环拱单元15内侧通过支撑机构定位; 所述支撑定位机构包括固设 于底部支撑件上相对称布设的支撑杆50, 支撑杆50两侧固设有与之相垂直的连接杆48, 连 接杆48与支撑杆50连接处装配有斜撑49; 支撑杆50顶部布设有横杆, 横杆上布设有插线板 7。 0036 。

23、底部支撑件上安装有发电机21, 发电机21与插线板7之间通过导线10连接。 0037 电磁铁8外接电源, 通过电源的通断, 使得电磁铁8和铁块9分开或连接; 电磁铁8上 连接有导线10, 导线10端部连接有插头54, 插头54插入外接电源上; 组合环拱单元15时, 将 其中一个的铁块9镶嵌进相邻环拱单元15的电磁铁8中, 然后将电磁铁8上的导线10上的插 头54插入插线板7上, 此时电磁铁8产生磁力, 将与铁块9相互吸引。 0038 电磁铁8外接电源, 通过电源的通断, 使得电磁铁8和铁块9分开或连接, 内撑环拱 在拆除时, 需将电磁铁8的外接电源断开, 使其失去磁性, 从而失去对铁块9的吸引。

24、, 然后工 作人员从上往下进行内撑环拱的拆除; 本实用新型在施工结束后, 可以通过断开电源的方 式将内撑环单元中的电磁铁消磁, 令其失去对铁块的吸引。 然后可以快速的进行拆除。 与传 说明书 3/6 页 6 CN 211258642 U 6 统的拆除方法相比, 具有明显的高效性。 0039 铁块9包括铁块凸起12和末端凸起11; 电磁铁8包括电磁铁凸起13和电磁铁末端凸 起14; 末端凸起11与电磁铁末端凸起14分别与钢筋混凝土16固定连接, 铁块凸起12与电磁 铁凸起13相适配卡接; 铁块凸起12包括若干连接条12-1, 相邻连接条12-1之间形成有连接 槽12-2; 与此相对应的, 电磁铁。

25、凸起13包括有若干定位条13-1, 相邻定位条13-1之间形成有 定位槽13-2, 定位槽13-2与连接条12-1相互卡接, 连接槽12-2与定位条13-1相互卡接; 采用 上述技术方案, 使得从而电磁铁8与铁块9更好的连接在一起, 不会发生上下错位移动, 保证 了连接的稳定性。 本实用新型的环拱单元的两端部的电磁铁与铁块表面具有一一对应关系 的凸起, 从而使电磁铁与铁块更好的连接在一起, 不会发生上下错位移动。 0040 伸缩式钢架顶撑体系, 包括机械箱3、 固设于机械箱3上的下支撑套筒25, 下支撑套 筒25底部套接有弹簧23, 弹簧23顶部设置有弹簧隔板24, 弹簧隔板24上设置有上支撑。

26、杆26, 上支撑杆26套接于下支撑套筒25内, 弹簧隔板24的两侧连接有绳子22, 与此相对应的, 机械 箱3内设置有用于连接绳子22的动力机构; 动力机构带动绳子收缩, 弹簧隔板24下移, 挤压 弹簧23, 并使上支撑杆26下移, 然后固定绳子并关闭动力机构即可完成钢架顶撑的收缩, 若 需要伸张上支撑杆26, 释放电机18中的固定的绳子22, 使该体系中的弹簧23储存的弹性势 能释放, 弹簧23带动弹簧隔板24上升, 最终使上支撑杆26上升至内撑环顶部。 0041 动力机构包括固设于机械箱3内的隔板20, 隔板20上固设有能源箱17和电机18, 能 源箱17与电机18通过导线10连接; 绳子。

27、22的一端连接弹簧隔板24, 另一端连接电机18; 开启 电机18可以将与弹簧隔板24相连的绳子22收束, 这时弹簧隔板24下移, 挤压弹簧23, 并使上 支撑杆26下移, 然后固定绳子并关闭电机18即可完成钢架顶撑的收缩, 本实用新型设计的 伸缩式钢架顶撑体系内部设置有电机, 电机可以将绳子收束, 提供机械能将弹簧向下压缩, 并将机械能转换为弹性势能储存在弹簧中, 带需要将钢架顶撑上升时, 只需释放弹簧中的 弹性势能即可, 通过这种方式完成钢架顶撑的伸缩。 0042 拉绳电机18包括依次布设的电动机40、 转杆33、 外伸杆32、 卷筒支撑31和卷绳筒 30; 所述卷绳筒30一侧与电动机40。

28、相连, 通过电动机40的转杆33的旋转实现绳子的收束, 另 一侧外伸出卷筒支撑31, 且侧面设置连接件44, 连接件44上形成有圆孔41; 卷绳筒30上端设 置有限位件43, 限位件43上固设有拉绳42, 拉绳42上连接有弯钩46, 弯钩46用于钩住侧面连 接件44上的圆孔41, 固定卷绳筒30。 0043 卷筒支撑31抬高卷绳筒30, 防止卷绳筒30与地面接触, 卷绳筒30一侧与电动机40 相连, 通过电动机40的转杆33的旋转实现绳子的收束, 另一侧外伸出卷筒支撑31, 且侧面设 置连接件44, 当卷绳筒30收束完成后, 通过人为调控, 将限位件上固定的拉绳42上的弯钩46 钩住侧面连接件。

29、上的圆孔41, 以固定卷绳筒30; 开启拉绳电机18可以将与弹簧隔板24相连 的钢绞绳22收束, 这时弹簧隔板24下移, 挤压弹簧23, 并使上支撑杆26下移。 0044 能源箱17为电机18提供电量, 导线10连接能源箱17与电机18, 轮子19设置在机械 箱3底面, 为整个装置增加机动性。 0045 机械箱3的底部设置有至少两组轮子19, 轮子19等距布设于机械箱3的底部; 采用 上述方案, 具有较好的机动性, 施工时可以根据施工现场推动轮子19到隧道内部任何位置, 方便施工。 当一个施工段完成后, 可以快速的将伸缩式钢架移动到下一个施工段进行施工。 这种方法与传统的支架相比, 节省了大量。

30、的搭设及拆除的工作量, 具有高效性。 说明书 4/6 页 7 CN 211258642 U 7 0046 机械箱3的长度为下支撑套筒25宽度的2倍; 采用上述方案, 使得下支撑套筒25与 机械箱3底部的接触面积增大, 提高了下支撑套筒25在机械箱3上连接的稳定性, 同时, 也进 一步提高了上支撑杆26在上升至内撑环顶部的稳定性和安全性。 0047 下支撑套筒25的长度与上支撑杆26的长度相一致; 下支撑套筒25的长度为弹簧23 长度的1.5倍; 采用上述方案, 使得弹簧23的伸缩始终处于下支撑套筒25内, 同时, 也使得上 支撑杆26的支撑强度最大化。 0048 弹簧23的外径小于弹簧隔板24。

31、的长度, 弹簧隔板24与上支撑杆26固定连接, 且上 支撑杆26的外径小于弹簧隔板24的长度; 采用上述方案, 提高了上支撑杆26支撑的稳定性, 保证了上支撑杆26的支撑安全。 0049 换拱临时支撑架, 包括底箱46、 固设于底箱46上的底板37; 底板37上固设有T型杆 34, T型杆34两侧设置有钢架36, 钢架36靠近T型杆34的一端形成有钢架凹槽45, T型杆34套 接于钢架凹槽45内, 并通过定位调节机构连接; 钢架36呈三角形状且是一个整体, 提高了该 支撑架整体结构强度和牢固度; 定位调节机构包括固设于两侧钢架36上的固定环38, 两侧 的固定环38上套接有螺纹杆39, 固定环。

32、38与螺纹杆39的连接处设置有螺母27; T型杆34固定 在底板37上, 其主要作用是起到支撑钢架36的作用, 将钢架36上的荷载传递到底板37上。 0050 本实用新型设计的支撑架可以通过调节螺母27和钢架36, 以适应隧道洞口的大 小, 可以满足施工人员在隧道的各个位置施工的要求。 0051 钢架36底部固设有钢架底板35, 钢架底板35内侧置于底板37上; 这样使得钢架36 在移动过程中, 通过钢架底板35与底板37相接触, 增大了钢架底板35与底板37的接触面积, 保证了施工的安全。 0052 钢架底板35包括连接部35-1和操作平台部35-2, 连接部35-1和操作平台部35-2固 。

33、定连接, 一体成型, 钢架36底部固设于连接部35-1和操作平台部35-2之间; 连接部35-1为钢 架36靠近T型杆34内侧, 操作平台部35-2为钢架36外部, 操作平台部35-2为外侧悬空结构, 可作为施工操作平台。 0053 连接部35-1长度为操作平台部35-2的2倍, 在保证了整个支撑架结构强度的同时, 也使得操作平台部35-2可作为施工操作平台, 方便施工人员施工。 0054 底箱46底部设置有轮轴28, 轮轴28两侧设置有支撑轮29; 本实用新型设计的支撑 架下部设有轮子29, 施工过程中具有很好的机动性, 当一个施工段完成后, 可以快速的将支 撑架移动到下一个施工段进行施工。。

34、 这种方法与传统的支架相比, 节省了大量的搭设及拆 除的工作量, 具有高效性。 0055 本实用新型的具体实施方式包括如下步骤: 0056 步骤 (1) , 环拱单元15制作。 环拱单元15主体部分所用材料为钢筋混凝土16, 形状 为弧形, 在环拱单元15两端分别设置铁块9与电磁铁8。 电磁铁8与铁块9设置在主体材料内 部, 外面需有一定厚度的混凝土保护层, 以免电磁铁8与铁块9脱落, 所述电磁铁8与铁块9上 设置凸起, 且位置一一对应, 若凸起位置不到位, 将无法施工。 0057 步骤 (2) , 临时支撑架施工。 将临时支撑架移动至软岩隧道中需要加固的部位, 然 后调节螺母27, 转动螺母。

35、27使钢架36沿着螺纹杆39向外移动, 使支撑架上的钢架36宽度扩 大, 为施工人员提供施工平台。 0058 步骤 (3) , 拼装内撑环拱。 将环拱单元15紧贴初期支护2, 然后将环拱单元15依次首 说明书 5/6 页 8 CN 211258642 U 8 尾相连, 环拱单元15的电磁铁8与下一个环拱单元9的铁块相连, 随后启动电磁铁8的外接电 源, 使其产生磁力可以吸附铁块9, 将相邻两个环拱单元15连接在一起。 采用相同的方式进 行环拱单元15的依次连接, 最终形成内撑环拱。 0059 步骤 (4) , 移动临时支撑架, 调节钢架36, 使支撑架的宽度缩小, 增加隧道与支撑架 之间的距离。

36、, 使支撑架可以自由移动, 然后移动支撑架到下一个施工段。 0060 步骤 (5) , 伸缩式钢架顶撑施工。 将伸缩式钢架顶撑移动到拼装好的内撑环拱底 下, 然后解开拉绳42, 使该体系中的弹簧23储存的弹性势能释放, 弹簧23带动弹簧隔板24上 升, 最终使上支撑杆26上升至内撑环顶部, 进一步加固内撑环, 使其不会出现松散现象。 0061 步骤 (6) , 重复上述步骤1至步骤5, 使该软岩隧道每隔一段距离布置一道内撑环, 令整段隧道得到支护。 0062 步骤 (7) , 隧道加固。 上述步骤使软岩隧道的变形得到控制, 可以较好的进行隧道 的局部加固。 0063 步骤 (8) , 支护拆除。

37、。 待隧道的局部加固完成后, 首先开启拉绳电机18, 将移动伸缩 式钢架顶撑的钢绞绳22收缩, 使上支撑杆26下移, 然后人为将限位件43上的拉绳42上的弯 钩46钩住圆筒外伸件上的圆孔41, 实现钢绞绳22的固定, 随后关闭电机18, 然后将临时支撑 架移动至其他位置; 将临时支撑架移动至环拱下部, 施工人员在支撑架上将环拱拆除, 断开 电磁铁的电源, 然后施工人员从上往下将环拱逐个拆除。 0064 对所公开的实施例的上述说明, 使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新 型。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的, 本文中所定 义的一般原理可以在不脱离本实用新型的。

38、精神或范围的情况下, 在其它实施例中实现; 因 此, 本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例, 而是要符合与本文所公开的原理 和新颖特点相一致的最宽的范围。 0065 尽管本文较多地使用了图中附图标记: 超前小导管1, 初期支护2, 机械箱3, 小导管 4, 小孔洞5, 注浆口6, 插线板7, 电磁铁8, 铁块9, 导线10, 末端凸起11, 铁块凸起12, 电磁铁凸 起13, 电磁铁末端凸起14, 环拱单元15, 钢筋混凝土16, 拉绳电机18, 轮子19, 隔板20, 发电机 21, 绳子22, 弹簧23, 弹簧隔板24, 下支撑套筒25, 上支撑杆26, 螺母27, 轮轴28, 支。

39、撑轮29, 卷 绳筒30, 卷绳筒支撑31, 外伸杆32, 转杆33, 电动机40, 圆孔41, 拉绳42, 限位件43, 侧面连接 件44, 插头54等术语, 但并不排除使用其它术语的可能性; 使用这些术语仅仅是为了更方便 地描述和解释本实用新型的本质; 把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精 神相违背的。 说明书 6/6 页 9 CN 211258642 U 9 图1 说明书附图 1/7 页 10 CN 211258642 U 10 图2 图3 说明书附图 2/7 页 11 CN 211258642 U 11 图4 图5 说明书附图 3/7 页 12 CN 211258642 U 12 图6 图7 说明书附图 4/7 页 13 CN 211258642 U 13 图8 图9 说明书附图 5/7 页 14 CN 211258642 U 14 图10 说明书附图 6/7 页 15 CN 211258642 U 15 图11 图12 说明书附图 7/7 页 16 CN 211258642 U 16 。

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内容关键字: 隧道 定型 化内撑环拱 加固 变形 支护
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本文标题:软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护.pdf
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