[發明專利]一種超大斷面隧道變形控制裝置及使用方法

有效

• 申請號: 202011378071.7
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112377220B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 俞縉;黃建國;林立華;樊志忠;任文斌;蔡燕燕;李小剛
• 申請（專利權）人: 華僑大學;中鐵十二局集團第四工程有限公司;廈門路橋工程投資發展有限公司
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18;E21D11/22
• 代理公司: 南昌金軒知識產權代理有限公司 36129
• 代理人: 孫文偉

1.一種超大斷面隧道變形控制裝置，其特征在于：

包括拱頂架（1）、兩個中間連接架（2）以及底面反拱架（3）；兩個所述中間連接架（2）分別位于兩側，且分別與所述拱頂架（1）一端和所述底面反拱架（3）的一端固定連接，以形成與隧道截面相適配的閉環；

每個所述中間連接架（2）的兩側均設置有應力調節桿（4），所述應力調節桿（4）的一端穿過所述中間連接架（2）與所述拱頂架（1）固定連接，所述應力調節桿（4）的另一端穿過所述中間連接架（2）與所述底面反拱架（3）固定連接，所述應力調節桿（4）一端連接位置可調；

所述拱頂架（1）、兩個所述中間連接架（2）以及所述底面反拱架（3）端部均設置有連接端板（5），在安裝時，所述中間連接架（2）的兩端的連接端板（5）分別與所述拱頂架（1）的連接端板（5）和所述底面反拱架（3）的連接端板（5）貼合；

所述應力調節桿（4）設置有第一桿部（41）、第二桿部（43）、第三桿部（44）；所述第一桿部（41）垂直于所述中間連接架（2）與所述拱頂架（1）連接的連接端板（5），所述第三桿部（44）垂直于所述中間連接架（2）與所述底面反拱架（3）連接的連接端板（5），所述第二桿部（43）斜向連接所述第一桿部（41）與所述第三桿部（44）。

2.根據權利要求1所述的超大斷面隧道變形控制裝置，其特征在于：

所述第一桿部（41）上設置有限位臺（42），所述第一桿部（41）同時穿過所述中間連接架（2）和所述拱頂架（1）的連接端板（5），所述第一桿部（41）上設置有鎖定螺母（47），所述中間連接架（2）和所述拱頂架（1）的連接端板（5）均位于所述鎖定螺母（47）與所述限位臺（42）之間。

3.根據權利要求2所述的超大斷面隧道變形控制裝置，其特征在于：

所述第三桿部（44）上設置有兩個調節螺母（46），所述第三桿部（44）穿過所述中間連接架（2）和所述底面反拱架（3）的連接端板（5），所述中間連接架（2）和所述底面反拱架（3）的連接端板（5）均位于兩個所述調節螺母（46）之間。

4.根據權利要求3所述的超大斷面隧道變形控制裝置，其特征在于：

所述第三桿部（44）上設置有輔助凸臺（45），所述輔助凸臺（45）位于靠近所述第二桿部（43）的一端，兩個所述調節螺母（46）位于所述第三桿部（44）遠離所述第二桿部（43）的一端。

5.根據權利要求4所述的超大斷面隧道變形控制裝置，其特征在于：

所述應力調節桿（4）上套設有連接滑套（7），所述連接滑套（7）與所述應力調節桿（4）滑動連接，所述連接滑套（7）位于所述第二桿部（43）上；

所述連接滑套（7）的側壁設置有調節螺紋套（71），所述調節螺紋套（71）中設置有調節螺桿（72），所述調節螺紋套（71）與所述調節螺桿（72）的連接長度可調，所述調節螺桿（72）的另一端穿過所述中間連接架（2）側壁，所述調節螺桿（72）端部設置有與所述中間連接架（2）側壁相抵的調節柄（73）。

6.根據權利要求1所述的超大斷面隧道變形控制裝置，其特征在于：

所述連接端板（5）上均設置有若干個連接螺釘（6）。

7.一種如權利要求5所述的超大斷面隧道變形控制裝置的使用方法，其特征在于：

包括以下步驟：步驟S00：將拱頂架（1）、兩個中間連接架（2）以及底面反拱架（3）先初步安裝在隧道易變形位置，形成閉環并初步固定；

步驟S10：調整拱頂架（1）、兩個中間連接架（2）以及底面反拱架（3）的位置使得連接端板（5）連接緊密，并將其鎖定，安裝時采用設備檢測應力情況；

步驟S20：將應力調節桿（4）的一端插入連接端板（5），另一端固定連接，使得限位臺（42）與連接端板（5）緊密貼合；

步驟S30：根據應力情況判斷應力調節桿（4）需要提供拉力還是推力，然后通過液壓鉗控制輔助凸臺（45）和連接端板（5）的距離，然后通過調節螺母（46）將應力調節桿（4）鎖定；

步驟S40：進一步檢測應力分布情況，然后調節調節螺桿（72）來控制連接滑套（7）對應力調節桿（4）中部的作用力。