[發明專利]一種洞口淺埋偏壓段空間聯合支護結構及施工方法

在審

• 申請號: 202011441383.8
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112576277A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 曾開華;駱禹錦;徐斌;戴紅濤;田海;陶希
• 申請（專利權）人: 南昌工程學院;江西省交通科學研究院
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/15;E21D9/14
• 代理公司: 鄭州豫原知識產權代理事務所(普通合伙) 41176
• 代理人: 韓曉娟

1.一種洞口淺埋偏壓段空間聯合支護結構，包括山體(1)，其特征在于，所述山體(1)的內部設有隧道口(21)，所述山體(1)的外側壁插設有多個豎直設置的外固定柱(2)，所述山體(1)中設有與外固定柱(2)對應的卡槽，多個所述外固定柱(2)圍繞在山體(1)的周圍，所述外固定柱(2)的外側壁固定套接有安裝套(3)，相鄰兩個安裝套(3)之間通過連接桿(4)連接，所述安裝套(3)和連接桿(4)將多個外固定柱(2)連接在一起并組合成外支護結構，所述隧道口(21)的內側壁地面固定連接有多個豎直設置的內支撐側板(6)，兩個左右相對的內支撐側板(6)為一組，所述內支撐側板(6)的頂部設有插入槽(11)，所述一組內支撐側板(6)的頂部卡接有弧形支撐板(5)，所述弧形支撐板(5)的頂部貼合在隧道口(21)內側壁的頂部，所述弧形支撐板(5)的頂部螺紋連接有多個安裝螺栓(7)，所述弧形支撐板(5)的側面設有連接槽(12)，所述插入槽(11)和連接槽(12)互相卡接的位置螺紋連接有穩定螺栓(8)，所述隧道口(21)的內側壁設有多個與穩定螺栓(8)對應的限位槽(13)，所述穩定螺栓(8)的端部螺紋延伸至限位槽(13)中，所述穩定螺栓(8)上設有卡接機構。

2.根據權利要求1所述的一種洞口淺埋偏壓段空間聯合支護結構，其特征在于，多個所述弧形支撐板(5)和內支撐側板(6)的中部位置均固定連接有傳動塊(18)，多個所述傳動塊(18)的側面設有同一個傳動桿(19)，所述傳動桿(19)和傳動塊(18)的側面通過連接螺栓(20)螺紋連接，所述內支撐側板(6)上的傳動塊(18)、傳動桿(19)、連接螺栓(20)和弧形支撐板(5)上的傳動塊(18)、傳動桿(19)、連接螺栓(20)共同組成內支護結構。

3.根據權利要求1所述的一種洞口淺埋偏壓段空間聯合支護結構，其特征在于，所述卡接機構包括設置在穩定螺栓(8)上的兩個安裝槽(15)，所述限位槽(13)包括外槽和內槽，所述外槽與穩定螺栓(8)的外側壁螺紋連接，所述安裝槽(15)的側面通過轉動軸轉動連接有限位板(14)，所述安裝槽(15)的內側壁設有彈簧槽(17)，所述彈簧槽(17)的側面固定連接有彈簧桿(16)，所述彈簧桿(16)遠離彈簧槽(17)的一端與限位板(14)的側面固定連接，所述限位板(14)的端部抵觸在內槽的內側壁上。

4.根據權利要求3所述的一種洞口淺埋偏壓段空間聯合支護結構，其特征在于，兩個所述限位板(14)的側面固定連接有連接繩(9)，兩個所述連接繩(9)合并在一起并穿過穩定螺栓(8)延伸至穩定螺栓(8)的外部，所述穩定螺栓(8)中設有與連接繩(9)對應的繩槽，所述連接繩(9)的端部固定連接有拉環(10)。

5.一種洞口淺埋偏壓段空間聯合支護結構施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、在打好的暗洞淺埋偏壓段外部豎直安裝多個外固定柱(2)，包括先對山體(1)進行預留打孔，然后將外固定柱(2)對應插入到山體(1)中，接著在每個外固定柱(2)的外側壁固定套上安裝套(3)，然后將兩個相鄰的安裝套(3)之間通過連接桿(4)穩定在一起，使外固定柱(2)、安裝套(3)、連接桿(4)連接在一起并組合成外支護結構；

S2、先將弧形支撐板(5)上的與安裝螺栓(7)對應的預留孔和連接槽(12)打好，然后對隧道口(21)內側壁與安裝螺栓(7)對應的預留孔和限位槽(13)打好，接著在內支撐側板(6)的頂部打上插入槽(11)，先將弧形支撐板(5)安裝在山體(1)的頂部，通過多個安裝螺栓(7)擰在弧形支撐板(5)上并延伸至山體(1)中對弧形支撐板(5)的位置進行固定，然后將弧形支撐板(5)的兩端插在內支撐側板(6)上，使內支撐側板(6)安裝在地面上；

S3、將穩定螺栓(8)螺紋在弧形支撐板(5)和內支撐側板(6)直到限位槽(13)中，在此過程中，處于收縮在安裝槽(15)內部的限位板(14)在外槽中移動，直到穩定螺栓(8)移動到內槽中，此時壓縮的彈簧桿(16)帶動限位板(14)彈出，彈出的限位板(14)端部抵住在內槽的內側壁上，完成弧形支撐板(5)和內支撐側板(6)之間連接的同時還完成了弧形支撐板(5)和內支撐側板(6)整體連接在山體(1)的側壁，同理多個穩定螺栓(8)安裝在內支撐側板(6)的側面，使內支撐側板(6)更加穩定的安裝在隧道口(21)內側壁中；

S4、在弧形支撐板(5)和內支撐側板(6)上分別固定套接了傳動塊(18)，擰動連接螺栓(20)，使連接螺栓(20)經過傳動桿(19)和傳動塊(18)，使多個傳動塊(18)之間通過傳動桿(19)穩定連接在一起，此時多個內支撐側板(6)之間和多個弧形支撐板(5)之間均形成一個整體，配合內支撐側板(6)和弧形支撐板(5)的連接，內支撐側板(6)上的傳動塊(18)、傳動桿(19)、連接螺栓(20)和弧形支撐板(5)上的傳動塊(18)、傳動桿(19)、連接螺栓(20)共同組成內支護結構；

S5、可通過拉動拉環(10)帶動連接繩(9)移動，移動的連接繩(9)帶動對應的限位板(14)收縮，可將此時處于支撐狀態的限位板(14)收縮，便與后續穩定螺栓(8)整體從限位槽(13)中取出。