[發明專利]隧道快速超前支護施工裝置

在審

• 申請號: 201910703056.6
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN110761805A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 陳德;沈明亮;王泗;錢蜻蜓
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08;E21D11/40
• 代理公司: 51227 成都宏順專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 李順德

本發明公開了隧道快速超前支護施工裝置包括：管片，所述管片為波型管片，所述波型管片為玄武巖纖維復合材料構成的管片；推送機構，向波型管片施加水平推送力；推送支撐平臺，支撐波型管片以及推送機構水平放置。本發明還公開了一種用于上述隧道快速超前支護施工裝置的施工方法。本發明采用波型管片全斷面隧道超前支護，韌性高、安全，能夠防止落石帶來的安全隱患；波型管片頂推置入，推進方向、速度可調，能夠實時監測且支護立即起效；本發明的全部部件采用工廠預制，施工便利、質量有保障。

技術領域

本發明涉及土木工程技術領域，特別涉及隧道工程。具體是一種隧道快速超前支護施工裝置。

背景技術

隨著高速鐵路技術的發展，穿越山區的隧道地段日益增多。但是西部山區地形、地質條件復雜，地震多發，廣布巖溶，地質災害易發，氣候多變等問題都給艱險山區隧道的開挖增加阻力。如何實現易操作、施工便捷、起效快、穩定性好的隧道超前支護，以確保開挖隧道時的人員與機械安全是艱險山區隧道施工迫切需要解決的問題之一。

超前支護技術是指在隧道開挖之前，通過向掌子面前方地層里注漿、冷凍、打入鋼管、鋼板、錨桿等技術措施在隧道橫斷面上形成一個拱形連續體，使其加固開挖面前方地層，同時利用其支撐力保持前方土體的穩定，減少地表沉降量的技術總稱。傳統的管棚超前支護不能達到全斷面支護，可防止坍塌但是不能避免落石，危及工作人員的人身安全。并且，管棚支護預先鉆孔耗費時間，起效時有支護起落作用，完成支護的時間較長，不適合艱險山區隧道的快速超前支護。

發明內容

本發明的目的在于提供一種隧道快速超前支護施工裝置，以解決現有艱險山區隧道開挖超前支護施工繁瑣、起效速度慢且難防落石等造成的施工人員與機械的安全隱患問題。

為了實現上述目的，本發明一方面提供了隧道快速超前支護施工裝置，包括：

管片，所述管片為波型管片，所述波型管片為玄武巖纖維復合材料構成的管片；

推送機構，向波型管片施加水平推送力；

推送支撐平臺，支撐波型管片以及推送機構水平放置。

進一步地，所述管片的前端為切割刃口。

進一步地，所述管片兩側通過夾板夾持。

進一步地，所述管片后端設有供相鄰管片通過螺栓結構錯縫拼接相連的螺栓孔。

進一步地，所述推送機構包括若干個設置于推送支撐平臺上的油壓千斤頂。

進一步地，各油壓千斤頂之間為對稱布置。

進一步地，所述推送支撐平臺底部設有增強加筋肋。

進一步地，所述增強加筋肋上設有減重孔。

為了實現上述目的，本發明另方面提供了用于上述隧道快速超前支護施工方法，將所述波形管片放置在所述推送支撐平臺上，依靠夾板夾持固定，所述推送支撐平臺與波型管片置于需要支護的巖土體前，然后通過推送機構向波型管片施加水平推送力，調整推送機構的推力大小并控制推進的速度與方向將波型管片打入巖土體內部。

進一步地，通過波型管片后端設置的螺栓孔將前后相鄰的波型管片錯縫拼接。

本發明相對于現有技術的有益效果是：

采用玄武巖纖維質波型管片全斷面隧道超前支護，韌性高、安全，能夠防止落石帶來的安全隱患；

波型管片頂推置入，推進方向、速度可調，能夠實時監測且支護立即起效；

本發明的全部部件采用工廠預制，施工便利、質量有保障。

附圖說明