[實用新型]一種應用于軟弱圍巖隧道修建的超前襯砌設備

有效

• 申請號: 201320065322.5
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN203175572U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 楊積凱;嚴豐俊;龔彥峰
• 申請（專利權）人: 北京首爾工程技術有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D9/10
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所 11004
• 代理人: 朱麗巖;唐曉麗

技術領域

本實用新型涉及軟弱圍巖隧道修建中的一種施工設備，特別是一種針對軟弱圍巖進行超前支護的一種隧道超前襯砌設備。?

背景技術

為防止隧道坍塌，加固隧道周圍巖體，控制淺埋隧道地表沉降，軟弱圍巖的隧道施工通常需要進行超前支護即預支護。預支護的主要目的是為了在隧道開挖時保證掌子面的穩定和防止拱部臨空面的松動和垮塌。由于預支護同隧道的襯砌并不構成一個整體，在隧道開挖完成后預支護的作用一般也隨之結束，當前用于軟弱圍巖隧道的預支護主要為長管棚、水平旋噴、超前小導管、超前注漿等方法。這些措施主要是通過地層改良和鋼管的超前支護起作用，加固效果和施工技術水平關系很大，沉降變形控制困難。?

目前，由于城市軌道交通和市政工程的快速建設，城市軟弱地層淺埋隧道越來越多，地表沉降控制要求越來越高，迫切需要尋找一種能控制隧道變形和保證結構安全的隧道施工方法。如果在隧道預支護中采用永久性材料形成隧道襯砌的一部分，也就是說在隧道開挖前將部分或全部襯砌結構完成，從而不僅能保證隧道開挖時掌子面的穩定和防止拱部臨空面的松動和垮塌，而且能使預支護成為最終隧道襯砌結構的一部分甚至全部，則此種預支護方法就是超前襯砌方法。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種應用于軟弱圍巖隧道修建的超前襯砌設備，解決傳統超前支護與襯砌結構先后進行施工的施工方法存在工期長、施工進度無法保證、浪費材料的缺點，解決傳統超前支護施工過程中，地面變形較大無法保證隧道施工安全的技術問題。?

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：?

一種應用于軟弱圍巖隧道修建的超前襯砌設備，包括主機和后臺，所述后臺包括液壓泵站、泥漿泵、渣泥收集轉運設備、高壓混凝土泵，所述主機包括拱形機架和掘進灌砼機，掘進灌砼機安裝在拱形機架的滑架上沿滑架作環向滑動，所述掘進灌砼機包括倉體和倉體底部的給進架，所述倉體由前至后依次包括刀盤土倉、輸出軸倉、動力倉和機殼；所述刀盤土倉的頭部按前兩后三的位置設置五個獨立刀盤，獨立刀盤的一側還設有兩個小刀盤，用于弧形拱殼混凝土片搭接整形，所述刀盤土倉的后部為儲土間，儲土間內設置刀盤軸，后三個所述獨立刀盤的刀盤軸兩側安裝有攪拌棒；所述輸出軸倉內設有刀盤的動力輸出軸，小刀盤的動力輸出軸與相鄰的刀盤動力輸出軸通過傳動鏈條進行傳動；所述動力倉內設有動力輸出軸的液壓馬達，所述機殼內設有同步閥、進油管、集流器、回油管，傳感器的數據線，掘進機支撐骨架以及進漿管和排泥管；

所述進漿管與后臺泥漿泵相連并穿過機殼，橫跨動力倉內部且伸出五個分管直達輸出軸倉與刀盤土倉的分界處；所述排泥管始于輸出軸倉與刀盤土倉分界處的中部，依次穿過輸出軸倉、動力倉和機殼，與后臺渣泥收集轉運設備相連。

所述倉體底部的給進架的架體由型鋼焊接而成，其截面呈矩形，給進架的架體沿掘進方向尾部有給進馬達，頭部有從動鏈輪，倉體的前進、后退由鏈傳動提供，所述給進架的架體沿掘進方向間隔焊有抱箍，用來固定掘進灌砼機的倉體及限制倉體的運動軌跡。?

所述抱箍為弧形鋼板，所述弧形鋼板內側的弧度與掘進灌砼機的外部形狀相適應。?

與現有技術相比本實用新型具有以下特點和有益效果：?

采用本實用新型針對軟弱圍巖隧道進行超前襯砌支護時的地面變形很小，可以最大程度的保證隧道施工安全，不僅可以保證隧道開挖時掌子面的穩定和防止拱部臨空面的松動和垮塌，而且能使預支護成為最終隧道襯砌結構的一部分甚至全部，縮短工期，減少隧道施工材料和費用，節省人力財力。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。?

圖1是本實用新型超前襯砌設備中拱形機架和掘進灌砼機相對位置示意圖。?

圖2是圖1的側視圖。?

圖3是本實用新型超前襯砌設備中掘進灌砼機的主視圖。?

圖4是圖3中E-E剖面的結構示意圖。?

圖5是圖3中掘進灌砼機倉體的內部詳圖。?

圖6是圖5中刀盤一側的側視圖。?

圖7是本實用新型超前襯砌方法步驟二中切割土體的示意圖。?

圖8是本實用新型超前襯砌方法步驟三中注入混凝土后回退掘進灌砼機的示意圖。?

圖9是本實用新型超前襯砌方法步驟四中多個弧形拱殼混凝土片的施工順序示意圖。?

圖10是本實用新型中弧形拱殼的結構示意圖。?