[發(fā)明專利]一種用于松散砂卵石地質(zhì)隧道施工的主動應力消除裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810499167.5
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108708747B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發(fā)明（設計）人: 黃建國
• 申請（專利權）人: 南京東南建筑機電抗震研究院有限公司
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18;E21D11/10
• 代理公司: 11642 北京恒泰銘睿知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 周成金

本發(fā)明公開了一種用于松散砂卵石地質(zhì)隧道施工的主動應力消除裝置，涉及隧道施工技術領域。該用于松散砂卵石地質(zhì)隧道施工的主動應力消除裝置，包括消力拱架，所述消力拱架的兩端分別焊接有兩個定位腳的上表面，消力拱架上開設有以消力拱架圓心為中心圓周排布的銜接口，且消力拱架上開設有錨孔，所述消力拱架的內(nèi)部開設有空腔，消力拱架外側面的中部開設有十三個與空腔連通的導出孔，消力拱架背面和正面對應導出孔的位置均開設有與空腔連通的斜孔。該用于松散砂卵石地質(zhì)隧道施工的主動應力消除裝置，利用氣動擠壓機構內(nèi)的異形傳動囊能夠推動擠壓桿和噴射機構，實現(xiàn)對隧道內(nèi)壁的快速有效的支撐，快速消減應力對隧道內(nèi)壁結構的影響。

技術領域

本發(fā)明涉及隧道施工技術領域，具體為一種用于松散砂卵石地質(zhì)隧道施工的主動應力消除裝置。

背景技術

不同地域開挖隧道會遇到各種各樣的地形，有些地形有利于隧道的施工，有些地形則會給隧道的施工帶來巨大的困難，如松散砂卵石地質(zhì)的隧道施工，由于地質(zhì)松散，隧道掘進呈孔后，隧道壁上的松散砂卵石承受著巨大的應力，隧道極易出現(xiàn)松散變形、坍塌的情況威脅工作人員安全。

中國專利(授權公開號CN 204591296 U)公開了一種隧道支撐結構，其利用架體與液壓支撐裝置使其能夠為隧道提供穩(wěn)定的均勻的支撐；又如中國專利(授權公開號CN206111211 U)公開了一種用于防止側開口圓形隧道變形的正多邊形預應力支架，利用正多邊形結構的穩(wěn)定性為隧道提供支撐，緩解應力對隧道帶來的傷害。

由于松散砂卵石結構松散的特性，相比與其他地形，松散砂卵石地質(zhì)開孔后，隧道內(nèi)壁更易出現(xiàn)大量坑洼，傳統(tǒng)支撐裝置無法快速實現(xiàn)有效的支撐，所以急需一種用于松散砂卵石地質(zhì)隧道施工的主動應力消除裝置。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術問題

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種用于松散砂卵石地質(zhì)隧道施工的主動應力消除裝置，具有快速為隧道提供支撐，降低松散砂卵石地質(zhì)隧道坍塌的風險，能夠有效降低工時的優(yōu)點。

(二)技術方案

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn)：一種用于松散砂卵石地質(zhì)隧道施工的主動應力消除裝置，包括消力拱架，所述消力拱架的兩端分別焊接有兩個定位腳的上表面，消力拱架上開設有以消力拱架圓心為中心圓周排布的銜接口，且消力拱架上開設有錨孔，所述消力拱架的內(nèi)部開設有空腔，消力拱架外側面的中部開設有十三個與空腔連通的導出孔，消力拱架背面和正面對應導出孔的位置均開設有與空腔連通的斜孔，所述空腔的內(nèi)部且對應斜孔的位置設置有氣動擠壓機構，所述消力拱架外側面對應導出孔的位置設置有噴射機構。

優(yōu)選的，所述氣動擠壓機構由與空腔形狀契合的異形傳動囊、兩個斜孔內(nèi)均插接有的擠壓桿、擠壓桿遠離異形傳動囊一端設置有密封機構，斜孔的上側壁且靠近其開口處開設的五個齒槽、擠壓桿上側壁靠近異形傳動囊一側開設的矩形槽、矩形槽底壁粘接的U形彈片，U形彈片遠離矩形槽底壁的一端粘接的卡齒組成，所述U形彈片處于壓縮狀態(tài)，五個齒槽的一個直角邊均靠近擠壓桿的上側，齒槽的一個銳角指向斜孔的開口處，卡齒與齒槽契合且齒槽的深度小于卡齒的高度，異形傳動囊的外表面與空腔的內(nèi)壁粘接，每個氣動擠壓機構內(nèi)的異形傳動囊相互連通，異形傳動囊的充氣口位于消力拱架內(nèi)壁的左端，所述異形傳動囊還包括分別延伸入導出孔和兩個斜孔內(nèi)的擠壓端，延伸至兩個斜孔內(nèi)的擠壓端分別與兩個擠壓桿固定連接。