[發(fā)明專利]一種適用于淺埋的隧道擴洞預加固系統(tǒng)及加固方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011251379.5
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112253205A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 魏方曉;李國棟;朱小紅;牛鴻武;孫艷杰;楊新昉;陳謙亮;岳峰;梁玉茂;閆志長;李君
• 申請（專利權）人: 山西豫能興鶴鐵路聯(lián)運有限公司;山西水務集團建設投資有限公司
• 主分類號: E21D23/04
• 分類號: E21D23/04;E21D23/16;E21D11/18;E21D9/01
• 代理公司: 西安銘澤知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 姬莉

1.一種適用于淺埋的隧道擴洞預加固系統(tǒng)，其特征在于，包括：

支撐架(1)，包括第一門型支架(11)、第二門型支架(12)和第三門型支架(13)，所述第二門型支架(12)和第三門型支架(13)分別設在第一門型支架(11)的兩側(cè)且平行于所述第一門型支架(11)，所述第二門型支架(12)通過鉸接件(8)與第一門型支架(11)鉸接，所述第三門型支架(13)與第一門型支架(11)固定連接；

高度調(diào)節(jié)裝置(2)，設于所述第一門型支架(11)、第二門型支架(12)和第三門型支架(13)的頂部，所述高度調(diào)節(jié)裝置(2)上設有安裝架(3)，所述安裝架(3)上設有多個第一液壓千斤頂(4)；

腹板(5)，包括兩個豎直部分(51)以及拱頂部分(52)，拱頂部分(52)位于兩個豎直部分(51)頂部，所述豎直部分(51)平行于所述第一門型支架(11)、第二門型支架(12)和第三門型支架(13)的立柱，且所述豎直部分(51)與立柱之間設有多個水平設置的第二液壓千斤頂(6)，第二液壓千斤頂(6)固定于立柱上；所述第一液壓千斤頂(4)設于拱頂部分(52)與安裝架(3)之間；

行走機構(gòu)(7)，設于第一門型支架(11)、第二門型支架(12)和第三門型支架(13)的底部，用于使支撐架(1)移動。

2.如權利要求1所述的適用于淺埋的隧道擴洞預加固系統(tǒng)，其特征在于，所述第一門型支架(11)、第二門型支架(12)和第三門型支架(13)的邊角處均設有傾斜設置的加強筋。

3.如權利要求1所述的適用于淺埋的隧道擴洞預加固系統(tǒng)，其特征在于，所述高度調(diào)節(jié)裝置(2)為液壓升降機構(gòu)。

4.如權利要求1所述的適用于淺埋的隧道擴洞預加固系統(tǒng)，其特征在于，所述第一門型支架(11)、第二門型支架(12)和第三門型支架(13)均采用50槽鋼焊接而成。

5.如權利要求1所述的適用于淺埋的隧道擴洞預加固系統(tǒng)的加固方法，其特征在于，包括以下步驟：

S101、詳細測定既有隧道內(nèi)輪廓斷面尺寸，根據(jù)既有隧道輪廓線，預先拼裝焊接既有隧道斷面等比例的隧道擴洞預加固系統(tǒng)；

S102、開挖前將隧道擴洞預加固系統(tǒng)推移至開挖線內(nèi)，調(diào)整第二液壓千斤頂(6)使腹板的豎直部分(51)的外壁與既有隧道輪廓線內(nèi)壁充分接觸，拱頂部分(52)與頂部巖面保持充分接觸；

S103、擴洞段分步開挖：先施工上導開挖H＝1.7-2.1m，上導進行錨噴支護；中導開挖H＝3.0m，中導錨噴支護；下導開挖H＝3.0m，下導噴錨支護，然后二次襯砌混凝土，最后仰拱回填路面施工；

S104、擴洞段完成，出渣完畢，支護及時跟進后，在下一環(huán)鉆眼，吹渣、裝藥完成后，將預加固系統(tǒng)后撤至起爆線外，避免損壞。

6.如權利要求5所述的適用于淺埋的隧道擴洞預加固系統(tǒng)的加固方法，其特征在于，開挖階段拱頂部分(52)與頂部巖面保持充分接觸，如發(fā)現(xiàn)頂部巖面有變形開裂情況，應加強超前支護，保證開挖穩(wěn)定。

7.如權利要求5所述的適用于淺埋的隧道擴洞預加固系統(tǒng)的加固方法，其特征在于，所述步驟S102中分步臺階長度為4.5m，在施工中可根據(jù)圍巖的穩(wěn)定情況，調(diào)整臺階長度和臺階個數(shù)，同時根據(jù)初期支護施作情況，采用長短馬口結(jié)合，錯開施工，馬口長度不宜大于2榀拱架。