[發明專利]一種暗挖隧道階梯式核心土輔助加固裝置及其施工方法

在審

• 申請號: 202210848697.2
• 申請日: 2022-07-19
• 公開（公告）號: CN115288702A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 王佳源;龔俊;徐攀;雷文浩;陳大為
• 申請（專利權）人: 中國一冶集團有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21F17/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

本發明提供了一種暗挖隧道階梯式核心土輔助加固裝置及其施工方法，加固裝置斜向支撐固定在階梯式核心土周圍，加固裝置包括用于斜向支撐的若干加固支撐桿，和設置在相鄰加固支撐桿之間的若干擋板，加固支撐桿包括中段加固支撐桿桿體，位于加固支撐桿桿體兩端的鋼釘，和垂直固定于加固支撐桿桿體中間的固定接頭，固定接頭兩端設有連接孔，擋板通過螺栓與加固支撐桿上的連接孔連接固定。本發明在傳統地下暗挖階梯式核心土的基礎上進行改進，解決了傳統階梯式核心土在長時間未繼續開挖過程中受地下水位及上部相關荷載影響，容易發生土體滑移或坍塌的問題，并且支撐方面的性能也得到大幅度的提升。

技術領域

本發明屬于工程施工階梯式核心土加固技術領域，具體涉及一種暗挖隧道階梯式核心土輔助加固裝置及其施工方法。

背景技術

目前，預留核心土的方式在地下暗挖隧道工程中很常見，在導洞開挖過程中，施工操作人員通常采用扒渣機、挖機+人工開挖的方式進行開挖，到一定距離之后將土體挖成階梯式核心土的形狀，之后進行導洞內支護體系的施工。由于導洞內土體在長時間內未繼續開挖的情況下，過程中會受地下水位及上部相關荷載的影響，容易發生土體滑移或坍塌的問題，因此需要對核心土采取進行進一步的加固措施，以保證其在施工過程中的穩固性。

為了解決上述問題，本發明擬設計一種暗挖隧道階梯式核心土輔助加固裝置及其施工方法，通過該裝置和方法能夠充分解決階梯式核心土加固的問題及難點。

發明內容

針對現有技術中土體長時間未繼續開挖過程中受地下水位及上部相關荷載影響，容易發生土體滑移或坍塌的問題，本發明為解決現有技術中存在的問題采用的技術方案如下：

一種暗挖隧道階梯式核心土輔助加固裝置，所述加固裝置斜向支撐固定在階梯式核心土周圍，加固裝置包括用于斜向支撐的若干加固支撐桿1，和設置在相鄰加固支撐桿之間的若干擋板2，所述加固支撐桿1包括中段加固支撐桿桿體7，位于加固支撐桿桿體7兩端的鋼釘8，垂直固定于加固支撐桿桿體中間的固定接頭9，所述固定接頭9兩端設有連接孔，所述擋板2通過螺栓與加固支撐桿1上的連接孔連接固定。

所述鋼釘8端部設有垂直于鋼釘的鋼釘連接頭5，加固支撐桿桿體7兩端設有滑動槽6，鋼釘8與加固支撐桿桿體7之間通過滑動槽6滑動連接。

所述鋼釘連接頭5為長條狀，滑動槽6外端設有與鋼釘連接頭5厚度尺寸一致的卡口，當鋼釘向加固支撐桿兩端伸出插入土體后，通過轉動鋼釘連接頭5，將鋼釘連接頭卡入滑動槽端部卡口后，對鋼釘進行固定。

所述鋼釘連接頭兩端設有連接孔，所述擋板2邊緣設有若干連接孔，擋板邊緣連接孔間距，與鋼釘連接頭5上連接孔到中間固定接頭9上連接孔間距尺寸一致，擋板2通過穿過對位后的連接孔的螺栓與加固支撐桿連接固定。

所述擋板2材質為鋼材。

所述一種暗挖隧道階梯式核心土輔助加固裝置的施工方法，包括如下步驟：

步驟1、將加固支撐桿定位：待導洞階梯式核心土開挖完成后，將加固支撐桿斜放置于階梯式核心土周圍，對加固支撐桿進行定位；

步驟2、打入鋼釘：加固支撐桿完成定位后，用錘子敲擊鋼釘連接頭，將上下鋼釘延滑動槽方向打入注漿加固后土體中，完全打入后，將鋼釘連接頭旋轉嵌入打入滑動槽卡口位置進行鎖定；

步驟3、固定擋板：待加固支撐桿打入鋼釘并鎖定后，將擋板依次放置于支撐桿斜上方，對準各連接孔，采用螺栓依次進行鎖定；

步驟4、綁定鋼絲繩：待最后一塊擋板安裝并鎖定之后，將加固支撐桿邊緣未用到的各連接頭用鋼絲繩進行綁定；

步驟5、整體調整：待以上步驟完成后，采用按壓或垂直局部敲擊的形式對裝置進行檢查，對出現松動的位置及時加固，保證裝置在使用過程中的穩定性。