[發(fā)明專利]一種隧道耗能支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110086646.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112780302B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段俊峰;馬建軍;黃林沖;梁基冠;陳萬(wàn)祥;梁禹;黨文剛;賴正首;陳海南
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué);中鐵武漢勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): E21D11/00
• 分類號(hào): E21D11/00
• 代理公司: 廣東合方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44561
• 代理人: 許建成

1.一種隧道耗能支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

多個(gè)徑向吸能裝置，多個(gè)所述徑向吸能裝置設(shè)于初襯和二襯之間，且環(huán)向間隔分布，每個(gè)徑向吸能裝置包括徑向相對(duì)設(shè)置的外支板和內(nèi)支板，以及連接于內(nèi)支板和外支板之間的慣容裝置，慣容裝置可徑向收縮并可對(duì)徑向吸能裝置的徑向收縮提供阻力；以及

多個(gè)環(huán)向釋能裝置，環(huán)向釋能裝置連接兩兩環(huán)向相鄰的徑向吸能裝置，與多個(gè)所述徑向吸能裝置共同連成環(huán)形支護(hù)結(jié)構(gòu)，并為環(huán)向相鄰的徑向吸能裝置的相對(duì)運(yùn)動(dòng)提供阻力；

所述環(huán)向釋能裝置包括球鉸、與環(huán)向相鄰兩徑向吸能裝置之一者連接的中空球座、設(shè)于中空球座內(nèi)部的彈性墊，所述中空球座朝向環(huán)向相鄰兩徑向吸能裝置之另一者的區(qū)域設(shè)有避讓孔，所述球鉸包括桿部和連于桿部一端的球部，球部包覆于彈性墊中，桿部遠(yuǎn)離球部的一端則伸出穿過(guò)避讓孔并與環(huán)向相鄰兩徑向吸能裝置之另一者連接。

2.如權(quán)利要求1所述的隧道耗能支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：中空球座的避讓孔還設(shè)有將連接桿包圍的彈性環(huán)。

3.如權(quán)利要求1所述的隧道耗能支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述中空球座連接于連接桿的一端，連接桿另一端與環(huán)向相鄰兩徑向吸能裝置之一者連接。

4.如權(quán)利要求1所述的隧道耗能支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：環(huán)形支護(hù)結(jié)構(gòu)的外周壁和/或內(nèi)周壁覆設(shè)有防水層。

5.如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的隧道耗能支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：慣容裝置包括與內(nèi)支板連接的中空的殼體、固設(shè)于殼體內(nèi)周壁的彈性摩擦外環(huán)、一端與外支板連接的移動(dòng)桿，移動(dòng)桿的另一端伸入殼體，且移動(dòng)桿對(duì)應(yīng)彈性摩擦外環(huán)的位置固設(shè)有可與彈性摩擦外環(huán)過(guò)盈配合的彈性摩擦內(nèi)環(huán)。

6.如權(quán)利要求5所述的隧道耗能支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述慣容裝置還包括固設(shè)于殼體內(nèi)部的儲(chǔ)液罐，所述儲(chǔ)液罐通過(guò)管路與外部的循環(huán)液壓罐通連，所述移動(dòng)桿的另一端伸入儲(chǔ)液罐中且移動(dòng)桿與儲(chǔ)液罐的配合處設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，當(dāng)儲(chǔ)液罐內(nèi)的液體壓力高于液壓罐的第一設(shè)定壓力時(shí)，所述儲(chǔ)液罐內(nèi)的液體可經(jīng)管路流入液壓罐，而當(dāng)液壓罐的第二設(shè)定壓力大于儲(chǔ)液罐內(nèi)的液體壓力時(shí)，所述液壓罐內(nèi)的液體可經(jīng)管路流入儲(chǔ)液罐。

7.如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的隧道耗能支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：慣容裝置包括連接內(nèi)支板和外支板的袋裝彈簧和橡膠支撐件。

8.如權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的隧道耗能支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法，包括如下步驟：

S1、開(kāi)挖隧道的同時(shí)，在隧道圍巖壁面的相應(yīng)區(qū)域進(jìn)初襯的施工；

S2、在初襯內(nèi)周環(huán)向間隔設(shè)置徑向吸能裝置并通過(guò)環(huán)向釋能裝置將環(huán)向相鄰的徑向吸能裝置連接，形成環(huán)形支護(hù)結(jié)構(gòu)。

9.如權(quán)利要求8所述的隧道耗能支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于：在初襯內(nèi)周環(huán)向間隔設(shè)置徑向吸能裝置并通過(guò)環(huán)向釋能裝置將環(huán)向相鄰的徑向吸能裝置連接的步驟之前，還包括在初襯的內(nèi)周壁鋪設(shè)防水層的過(guò)程。