[發明專利]一種新型液壓增阻式隧道讓壓裝置

有效

• 申請號: 201710690314.2
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107237643B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 路軍富;韓愛果;冉鑫;鐘英哲;姜柏宇;張釗;凌森林
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: E21D11/22
• 分類號: E21D11/22
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 曹少華

本發明公開了一種新型液壓增阻式隧道讓壓裝置，包括：圓形鋼柱塞、缸筒、定位加強桿、圓臺橡膠孔塞、油、螺母；所述圓形鋼柱塞插入裝有油的缸筒內，定位加強桿穿過圓形鋼柱塞和缸筒的定位加強桿螺栓孔，定位加強桿兩端用螺母固定將圓形鋼柱塞和裝有油的缸筒連接在一起形成該裝置。本發明的優點在于：具有吸能讓壓，伸縮效果好，結構合理，變形穩定等優點，非常適宜在軟弱圍巖變形量較大的隧道初期支護中應用。不僅滿足了可縮的功能，而且可縮式裝置的承載能力、抗彎、抗扭性能均得到提高，能有效地控制大變形軟弱圍巖的變形量。

技術領域

本發明涉及交通及采礦隧道支護領域，特別涉及一種新型液壓增阻式隧道讓壓裝置。

背景技術

近年來地下工程向長、大、深埋方向的發展，穿越大范圍軟巖地層的隧道工程逐年增多，如蘭新鐵路線上的烏鞘嶺隧道，蘭渝鐵路線上的木寨嶺隧道，紙坊隧道，四川省境內318線上的鷓鴣山隧道，穿越高地應力區軟巖隧道建設過程中大變形災害問題凸顯，嚴重危及了隧道施工及運營安全。

截至目前，針對鐵路、公路工程中出現的大量軟巖隧道大變形問題開展了眾多相關研究，但并未形成一套行之有效的技術保障體系。而支護形式的選擇受到諸多因素限制，長期以來大多采用強支硬頂的支護方式，然而采用強支護措施往往難以抑制持續增長的形變壓力及偶然發生的附加荷載，鋼支撐因受荷過大而產生扭曲或剪斷，噴射混凝土出現開裂等現象。

傳統的支護方式及工藝在日益復雜多變的工程中受到了極大的挑戰，基于支護材料及其工藝更新的新型支護方式亟待提出。即要求支護體系除能及時提供較高的支護阻力外，還應具有一定的可讓性以適應變形要求，而支護的可讓性不能以削弱支護體系的承載能力為代價，應是支護體系在保持恒阻或增阻的條件下，通過設置特殊的裝置來實現。通過對軟巖隧道大變形特征及現行支護體系特點的探討，提出一種新型液壓增阻式隧道讓壓裝置及其設計方法，以期為我國大變形軟巖隧道的支護設計開辟新的蹊徑。

發明內容

本發明針對現有技術的缺陷，提供了一種新型液壓增阻式隧道讓壓裝置，能有效的解決上述現有技術存在的問題。

為了實現以上發明目的，本發明采取的技術方案如下：

一種新型液壓增阻式隧道讓壓裝置，包括：圓形鋼柱塞(16)、缸筒(10)、圓臺橡膠孔塞(8)、油(9)、定位加強桿(11)、螺母(12)和鋼拱架(13)；

所述圓形鋼柱塞(16)由圓形鋼柱(4)和圓形鋼柱塞底板(3)組成。圓形鋼柱(4)端部與圓形鋼柱塞底板(3)連接。圓形鋼柱塞底板(3)表面四個角均設有兩個設螺栓孔，最外圍的四個螺栓孔是用于定位加強桿(11)穿過的定位加強桿螺栓孔(18)，其余四個螺栓孔是用于連接鋼拱架(13)預留的螺栓孔(2)；

所述缸筒(10)由內缸壁(5)、外缸壁(6)、缸筒底板(15)組成，所述外缸壁(6)完全罩住內缸壁(5)，內缸壁(5)、外缸壁(6)的底部與缸筒底板(15)密封連接形成缸筒(10)，內缸壁(5)和外缸壁(6)因密封形成空腔；

缸筒底板(15)表面四個角均設有兩個螺栓孔(2)，最外圍的四個螺栓孔是用于定位加強桿(11)穿過的定位加強桿螺栓孔(18)，其余的四個是連接鋼拱架(13)預留的螺栓孔(2)；

內缸壁(5)距底部100mm的對稱內壁由上到下開有兩列圓形開孔(7)，內缸壁(5)上的圓形開孔(7)用圓臺橡膠孔塞(8)塞住，缸筒(10)內裝有油(9)；

圓形鋼柱塞(16)插入裝有油(9)的缸筒(10)內，定位加強桿(11)穿過圓形鋼柱塞(16)和缸筒(10)的定位加強桿螺栓孔(18)，定位加強桿(11)兩端用螺母(12)固定將圓形鋼柱塞(16)和裝有油(9)的缸筒(10)連接在一起形成該裝置。