[發(fā)明專利]一種能實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的裝配式隧道支護(hù)裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810631313.5
• 申請(qǐng)日: 2018-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN108547645A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊宇友
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中地盾構(gòu)工程技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): E21D11/18
• 分類號(hào): E21D11/18;E21D11/10;E21D11/20
• 代理公司: 北京凱特來(lái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;付久春

本發(fā)明公開了一種能實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的裝配式隧道支護(hù)裝置及方法，裝置包括：上臺(tái)階拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)和下臺(tái)階拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)；其中，上臺(tái)階拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)的形狀與隧道內(nèi)的上臺(tái)階內(nèi)壁形狀相匹配，能支護(hù)在隧道內(nèi)的上臺(tái)階內(nèi)壁上；下臺(tái)階拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)的形狀與隧道內(nèi)的下臺(tái)階內(nèi)壁形狀相匹配，能支護(hù)在隧道內(nèi)的下臺(tái)階內(nèi)壁上；上臺(tái)階拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)與下臺(tái)階拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)的相對(duì)端連接構(gòu)成整個(gè)隧道內(nèi)壁的拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)。該支護(hù)裝置由于是拼裝結(jié)構(gòu)，方便使用且剛性好，承載能力大。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地下隧道支護(hù)領(lǐng)域，特別是涉及一種能實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的裝配式隧道支護(hù)裝置及方法。

背景技術(shù)

在隧道支護(hù)領(lǐng)域，目前常采用鋼筋混凝土對(duì)隧道或地下洞室進(jìn)行支護(hù)。然而網(wǎng)噴混凝土施工具有施工速度慢、網(wǎng)噴質(zhì)量不易保證、揚(yáng)塵污染重、作業(yè)條件差等問(wèn)題。尤其是混凝土屬剛性材料，在振動(dòng)荷載作用下易產(chǎn)生裂縫，造成滲漏水，在高寒地區(qū)還存在凍脹問(wèn)題，給隧道安全帶來(lái)隱患。目前，也有采用波紋板通過(guò)組裝對(duì)隧道進(jìn)行支護(hù)的技術(shù)，如中國(guó)專利(CN107435547A)公開了一種波紋板通過(guò)組裝對(duì)隧道進(jìn)行支護(hù)的方案。但其至少存在以下問(wèn)題：由于波紋板的剛性不足，在較大荷載作用下土體變形后引起的地面沉降較大；背后填充采用水泥漿，不易填充密實(shí)且長(zhǎng)期振動(dòng)荷載作用下易產(chǎn)生裂縫；需單獨(dú)施做防水層，工藝復(fù)雜；單獨(dú)采用波紋板支護(hù)，承載能力不足。因此，現(xiàn)有用于隧道及地下洞室(一般為橫置空間)支護(hù)的結(jié)構(gòu)及方法存在支護(hù)穩(wěn)固性不佳，地層變形大，工藝復(fù)雜，施工周期長(zhǎng)等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

基于現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種能實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的裝配式隧道支護(hù)裝置及方法，能支護(hù)隧道及地下洞室，支護(hù)剛性好，承載能力大，從而解決現(xiàn)有的隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及方法存在的支護(hù)剛性不佳，地層變形大以及工藝復(fù)雜、施工周期長(zhǎng)等問(wèn)題。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明實(shí)施方式提供一種能實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的裝配式隧道支護(hù)裝置，包括：

上臺(tái)階拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)和下臺(tái)階拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)；其中，

所述上臺(tái)階拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)由多個(gè)上波紋板組件、多個(gè)上鋼拱架組件、上連接組件和上縱向連接件組成，其中，多個(gè)上波紋板組件和多個(gè)上鋼拱架組件按一個(gè)上波紋板組件接一個(gè)上鋼拱架組件交替設(shè)置的方式經(jīng)上連接組件連接在一起，所述多個(gè)上波紋板組件和多個(gè)上鋼拱架組件上連接上縱向連接件整體構(gòu)成所述上臺(tái)階拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)，所述上臺(tái)階拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)的形狀與隧道內(nèi)的上臺(tái)階內(nèi)壁形狀相匹配，能支護(hù)在隧道內(nèi)的上臺(tái)階內(nèi)壁上；

所述下臺(tái)階拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)由多個(gè)下波紋板組件、多個(gè)下鋼拱架組件、下連接組件和下縱向連接件組成，其中，多個(gè)下波紋板組件和多個(gè)下鋼拱架組件按一個(gè)下波紋板組件接一個(gè)下鋼拱架組件交替設(shè)置的方式經(jīng)上連接組件連接在一起，所述多個(gè)下波紋板組件和多個(gè)下鋼拱架組件上連接下縱向連接件整體構(gòu)成所述下臺(tái)階拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)，所述下臺(tái)階拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)的形狀與隧道內(nèi)的下臺(tái)階內(nèi)壁形狀相匹配，能支護(hù)在隧道內(nèi)的下臺(tái)階內(nèi)壁上；

所述上臺(tái)階拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)與下臺(tái)階拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)的相對(duì)端連接構(gòu)成整個(gè)隧道內(nèi)壁的拼裝剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明實(shí)施方式還提供一種能實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的裝配式隧道支護(hù)方法，采用本發(fā)明所述的能實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的裝配式隧道支護(hù)裝置，包括以下步驟：

步驟Ⅰ，在所開挖的隧道內(nèi)進(jìn)行洞內(nèi)注漿加固；

步驟Ⅱ，在所開挖的隧道內(nèi)以留核心土的方式環(huán)形開挖出上臺(tái)階；

步驟Ⅲ，在挖出的所述上臺(tái)階內(nèi)壁上安裝臨時(shí)支撐架，之后通過(guò)拼裝上波紋板、設(shè)置能延長(zhǎng)的上縱向連接件和拼裝上鋼拱架形成上臺(tái)階拼裝支護(hù)結(jié)構(gòu)，在形成的所述上臺(tái)階拼裝支護(hù)結(jié)構(gòu)背后同步注漿；

步驟Ⅳ，開挖下臺(tái)階；