一種軟巖隧道下臺(tái)階開挖防沉降收斂液壓側(cè)支撐裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種軟巖隧道下臺(tái)階開挖防沉降收斂液壓側(cè)支撐裝置，包括隧道上臺(tái)階鋼架，隧道上臺(tái)階鋼架為與已挖隧道上臺(tái)階的上壁和側(cè)壁形狀匹配的底部開放結(jié)構(gòu)，隧道上臺(tái)階鋼架通過分別設(shè)置在其底部?jī)蓚?cè)的兩個(gè)支撐構(gòu)件進(jìn)行支撐，所述支撐構(gòu)件包括上臺(tái)階鋼架支撐橫桿、支撐連接桿和千斤頂，上臺(tái)階鋼架支撐橫桿沿隧道的開挖方向設(shè)置，從下方對(duì)隧道上臺(tái)階鋼架進(jìn)行支撐，支撐連接桿一端連接千斤頂?shù)墓ぷ鞫耍硪欢藦南路綄?duì)上臺(tái)階鋼架支撐橫桿進(jìn)行支撐。本裝置充分利用千斤頂可伸縮特點(diǎn)對(duì)隧道上臺(tái)階鋼架起到有力的支撐，限制隧道下臺(tái)階開挖時(shí)隧道上臺(tái)階鋼架移動(dòng)，減少隧道下沉和收斂，不僅施工簡(jiǎn)單方便，降低成本，而且施工無(wú)干擾和安全。
【專利說明】
一種軟巖隧道下臺(tái)階開挖防沉降收斂液壓側(cè)支撐裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及隧道施工領(lǐng)域，具體涉及一種軟巖隧道下臺(tái)階開挖防沉降收斂液壓側(cè)支撐裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)開始大量建設(shè)地鐵、公路、鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施，這些基礎(chǔ)設(shè)施中有許多軟巖隧道。傳統(tǒng)施工方法是采用CRD法或臨時(shí)仰拱法施工，不僅存在施工成本太高、工序多、工效低，而且下沉收斂過大，施工風(fēng)險(xiǎn)較大等難題，目前還沒有較好的施工方法。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為解決軟巖施工工效低、成本高、沉降和收斂大、風(fēng)險(xiǎn)大的難題，提供了一種軟巖隧道下臺(tái)階開挖防沉降收斂液壓側(cè)支撐裝置。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種軟巖隧道下臺(tái)階開挖防沉降收斂液壓側(cè)支撐裝置，包括緊貼已挖隧道上臺(tái)階的上壁和側(cè)壁安裝的隧道上臺(tái)階鋼架，所述隧道上臺(tái)階鋼架為與已挖隧道上臺(tái)階的上壁和側(cè)壁形狀匹配的底部開放結(jié)構(gòu)，所述隧道上臺(tái)階鋼架通過分別設(shè)置在其底部?jī)蓚?cè)的兩個(gè)支撐構(gòu)件進(jìn)行支撐，所述支撐構(gòu)件包括上臺(tái)階鋼架支撐橫桿、支撐連接桿和千斤頂，所述上臺(tái)階鋼架支撐橫桿沿隧道的開挖方向設(shè)置，從下方對(duì)隧道上臺(tái)階鋼架進(jìn)行支撐，所述支撐連接桿垂直于上臺(tái)階鋼架支撐橫桿設(shè)置，其一端連接千斤頂?shù)墓ぷ鞫耍硪欢藦南路綄?duì)上臺(tái)階鋼架支撐橫桿進(jìn)行支撐。
[0005]作為優(yōu)選，所述隧道上臺(tái)階鋼架包括沿隧道開挖方向平行設(shè)置的多根上臺(tái)階支撐桿，所述上臺(tái)階支撐桿的形狀與已挖隧道上臺(tái)階的上壁和側(cè)壁橫截面形狀相同。
[0006]作為優(yōu)選，所述上臺(tái)階支撐桿兩端的端頭設(shè)置有安裝座。
[0007]作為優(yōu)選，所述上臺(tái)階支撐桿在靠近兩端的位置分別固定有鎖腳錨管，所述鎖腳錨管的一端插入已挖隧道上臺(tái)階的側(cè)壁，另一端支撐在上臺(tái)階鋼架支撐橫桿上。
[0008]作為優(yōu)選，所述鎖腳錨管垂直于隧道的開挖方向，斜向下插入已挖隧道上臺(tái)階的側(cè)壁。
[0009]作為優(yōu)選，所述鎖腳錨管插入已挖隧道上臺(tái)階側(cè)壁的一端設(shè)置成端頭逐漸縮小的錐形結(jié)構(gòu)。
[0010]作為優(yōu)選，該裝置還包括位于支撐構(gòu)件下方的仰拱鋼架和反力支座，所述仰拱鋼架安裝在已挖隧道下臺(tái)階的底面上，所述反力支座為兩個(gè)，分別安裝在仰拱鋼架的兩端，所述千斤頂安裝在反力支座上。
[0011]作為優(yōu)選，所述支撐連接桿支撐在上臺(tái)階鋼架支撐橫桿的中部。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:本裝置充分利用千斤頂可伸縮特點(diǎn)把上臺(tái)階鋼架支撐橫桿頂在隧道上臺(tái)階鋼架的底部，對(duì)隧道上臺(tái)階鋼架起到有力的支撐，限制隧道下臺(tái)階開挖時(shí)隧道上臺(tái)階鋼架移動(dòng)，減少隧道下沉和收斂，不僅施工簡(jiǎn)單方便，降低成本，而且施工無(wú)干擾和安全，具有工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)先進(jìn)、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。支撐構(gòu)件的下方設(shè)置仰拱鋼架，仰拱鋼架安裝在已挖隧道下臺(tái)階的底面上，起到對(duì)千斤頂進(jìn)行支撐的作用，這樣在支撐的過程中，增加了與隧道下臺(tái)階底面的接觸面積，減弱了支撐構(gòu)件的下沉，更好地起到了對(duì)隧道上臺(tái)階鋼架的支撐效果。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的圖1中A-A剖視圖；
[0015]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0016]1、隧道上臺(tái)階鋼架;2、鎖腳錨管;3、隧道下臺(tái)階鋼架;4、仰拱鋼架;5、反力支座;6、千斤頂;7、支撐連接桿;8、上臺(tái)階鋼架支撐橫桿。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0018]實(shí)施例1
[0019]如圖1和圖2所示，一種軟巖隧道下臺(tái)階開挖防沉降收斂液壓側(cè)支撐裝置，包括緊貼已挖隧道上臺(tái)階的上壁和側(cè)壁安裝的隧道上臺(tái)階鋼架1，所述隧道上臺(tái)階鋼架I為與已挖隧道上臺(tái)階的上壁和側(cè)壁形狀匹配的底部開放結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有技術(shù)中，一般開挖的隧道上臺(tái)階的上壁和側(cè)壁連接成一體通常呈弧拱形，如果隧道上臺(tái)階挖成其它形狀，只要將隧道上臺(tái)階鋼架I按照隧道上臺(tái)階的上壁和側(cè)壁形狀進(jìn)行調(diào)整即可。
[0020]所述隧道上臺(tái)階鋼架I包括沿隧道開挖方向平行設(shè)置的多根上臺(tái)階支撐桿，所述上臺(tái)階支撐桿的形狀與已挖隧道上臺(tái)階的上壁和側(cè)壁橫截面形狀相同。上臺(tái)階支撐桿之間可以通過連接件連接形成整體的隧道上臺(tái)階鋼架I。為了便于隧道上臺(tái)階鋼架I與隧道下臺(tái)階鋼架3的連接，在所述上臺(tái)階支撐桿兩端的端頭設(shè)置有安裝座。
[0021]所述隧道上臺(tái)階鋼架I通過分別設(shè)置在其底部?jī)蓚?cè)的兩個(gè)支撐構(gòu)件進(jìn)行支撐，所述支撐構(gòu)件包括上臺(tái)階鋼架支撐橫桿8、支撐連接桿7和千斤頂6，所述上臺(tái)階鋼架支撐橫桿8沿隧道的開挖方向設(shè)置，從下方對(duì)隧道上臺(tái)階鋼架I進(jìn)行支撐，所述支撐連接桿7垂直于上臺(tái)階鋼架支撐橫桿8設(shè)置，其一端連接千斤頂6的工作端，另一端從下方對(duì)上臺(tái)階鋼架支撐橫桿8進(jìn)行支撐，所述支撐連接桿7可以直接與上臺(tái)階鋼架支撐橫桿8連接固定在一起，這樣可以更利于定位，也可以直接頂在上臺(tái)階鋼架支撐橫桿8上，通過隧道上臺(tái)階鋼架I的重力壓緊支撐連接桿7，避免移位。而上臺(tái)階鋼架支撐橫桿8可以與隧道上臺(tái)階鋼架I的上臺(tái)階支撐桿的端部進(jìn)行連接固定，通過支撐連接桿7對(duì)上臺(tái)階鋼架支撐橫桿8的支撐進(jìn)而起到對(duì)隧道上臺(tái)階鋼架I的支撐。為了保持支撐的平衡，所述支撐連接桿7支撐在上臺(tái)階鋼架支撐橫桿8的中部。
[0022]在本實(shí)施例中，所述上臺(tái)階支撐桿在靠近兩端的位置分別固定有鎖腳錨管2，鎖腳錨管2可以直接焊接在上臺(tái)階支撐桿上，也可以通過卡箍、螺栓等連接件與上臺(tái)階支撐連接固定。所述鎖腳錨管2的一端插入已挖隧道上臺(tái)階的側(cè)壁，另一端支撐在上臺(tái)階鋼架支撐橫桿8上，即上臺(tái)階鋼架支撐橫桿8對(duì)鎖腳錨管2進(jìn)行支撐，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道上臺(tái)階鋼架I的支撐。
[0023]所述鎖腳錨管2垂直于隧道的開挖方向，斜向下插入已挖隧道上臺(tái)階的側(cè)壁。這樣的角度更容易配合支撐構(gòu)件的安裝。所述鎖腳錨管2插入已挖隧道上臺(tái)階側(cè)壁的一端設(shè)置成端頭逐漸縮小的錐形結(jié)構(gòu)，使其能夠更加容易滴插入已挖隧道上臺(tái)階的側(cè)壁。
[0024]在隧道開挖一段距離時(shí)，有一部分隧道上臺(tái)階和隧道下臺(tái)階挖成，已挖的隧道上臺(tái)階長(zhǎng)度大于已挖的隧道下臺(tái)階長(zhǎng)度，在隧道上臺(tái)階開挖過程中在挖好的隧道上臺(tái)階處安裝隧道上臺(tái)階鋼架1，在已挖隧道下臺(tái)階上安裝有與隧道上臺(tái)階鋼架I相接的隧道下臺(tái)階鋼架3。在開挖已挖隧道下臺(tái)階前方的隧道上臺(tái)階處的隧道下臺(tái)階之前，安裝支撐構(gòu)件，支撐構(gòu)件的千斤頂6安裝在已挖隧道下臺(tái)階上。在隧道繼續(xù)開挖的過程中，將支撐構(gòu)件持續(xù)向隧道開挖方向移動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道下臺(tái)階未挖段的隧道上臺(tái)階鋼架I的支撐，防止該段的隧道上臺(tái)階鋼架I在開挖隧道下臺(tái)階的過程中下沉，保證隧道開挖工作的順利進(jìn)行。
[0025]為了防止千斤頂6受力下沉，該裝置還設(shè)置有位于支撐構(gòu)件下方的仰拱鋼架4和反力支座5，所述仰拱鋼架4安裝在已挖隧道下臺(tái)階的底面上，所述反力支座5為兩個(gè)，分別安裝在仰拱鋼架4的兩端，所述反力支座5焊接在反力支座5上，所述千斤頂6安裝在反力支座5上，反力支座5使千斤頂6保持一定角度對(duì)上臺(tái)階鋼架支撐橫桿8進(jìn)行有力的支撐。仰拱鋼架4安裝在已挖隧道下臺(tái)階的底面上，起到對(duì)千斤頂6進(jìn)行支撐的作用，這樣在支撐的過程中，增加了與隧道下臺(tái)階底面的接觸面積，減弱了支撐構(gòu)件的下沉，更好地起到了對(duì)隧道上臺(tái)階鋼架I的支撐效果。
[0026]在實(shí)際使用中，本裝置的安裝，包括以下步驟:
[0027]步驟一、支撐構(gòu)件加工
[0028]A、在千斤頂?shù)墓ぷ鞫撕附又睆?CM的圓鋼作為支撐連接桿;B、圓鋼頂端焊接直徑5CM的圓鋼橫桿作為上臺(tái)階鋼架支撐橫桿。
[0029]步驟二、隧道上臺(tái)階鋼架安設(shè)
[0030]A、隧道上臺(tái)階鋼架安設(shè)完后施工鎖腳錨管;B、開挖下臺(tái)階及安裝仰拱鋼架后焊接反力支座。
[0031]步驟三、下臺(tái)階開挖
[0032]A、把支撐構(gòu)件的千斤頂與反力支座用螺栓固定;B、啟動(dòng)千斤頂使支撐構(gòu)件的上臺(tái)階鋼架支撐橫桿頂在鎖腳錨管的下部;C、開挖下臺(tái)階后安裝隧道下臺(tái)階鋼架。
[0033]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軟巖隧道下臺(tái)階開挖防沉降收斂液壓側(cè)支撐裝置，其特征在于，包括緊貼已挖隧道上臺(tái)階的上壁和側(cè)壁安裝的隧道上臺(tái)階鋼架(I)，所述隧道上臺(tái)階鋼架(I)為與已挖隧道上臺(tái)階的上壁和側(cè)壁形狀匹配的底部開放結(jié)構(gòu)，所述隧道上臺(tái)階鋼架(I)通過分別設(shè)置在其底部?jī)蓚?cè)的兩個(gè)支撐構(gòu)件進(jìn)行支撐，所述支撐構(gòu)件包括上臺(tái)階鋼架支撐橫桿(8)、支撐連接桿(7)和千斤頂(6)，所述上臺(tái)階鋼架支撐橫桿(8)沿隧道的開挖方向設(shè)置，從下方對(duì)隧道上臺(tái)階鋼架(I)進(jìn)行支撐，所述支撐連接桿(7)垂直于上臺(tái)階鋼架支撐橫桿(8)設(shè)置，其一端連接千斤頂(6)的工作端，另一端從下方對(duì)上臺(tái)階鋼架支撐橫桿(8)進(jìn)行支撐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟巖隧道下臺(tái)階開挖防沉降收斂液壓側(cè)支撐裝置，其特征在于，所述隧道上臺(tái)階鋼架(I)包括沿隧道開挖方向平行設(shè)置的多根上臺(tái)階支撐桿，所述上臺(tái)階支撐桿的形狀與已挖隧道上臺(tái)階的上壁和側(cè)壁橫截面形狀相同。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軟巖隧道下臺(tái)階開挖防沉降收斂液壓側(cè)支撐裝置，其特征在于，所述上臺(tái)階支撐桿兩端的端頭設(shè)置有用于安裝隧道下臺(tái)階鋼架(3)的安裝座。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軟巖隧道下臺(tái)階開挖防沉降收斂液壓側(cè)支撐裝置，其特征在于，所述上臺(tái)階支撐桿在靠近兩端的位置分別固定有鎖腳錨管(2)，所述鎖腳錨管(2)的一端插入已挖隧道上臺(tái)階的側(cè)壁，另一端支撐在上臺(tái)階鋼架支撐橫桿(8)上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軟巖隧道下臺(tái)階開挖防沉降收斂液壓側(cè)支撐裝置，其特征在于，所述鎖腳錨管(2)垂直于隧道的開挖方向，斜向下插入已挖隧道上臺(tái)階的側(cè)壁。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軟巖隧道下臺(tái)階開挖防沉降收斂液壓側(cè)支撐裝置，其特征在于，所述鎖腳錨管(2)插入已挖隧道上臺(tái)階側(cè)壁的一端設(shè)置成端頭逐漸縮小的錐形結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的軟巖隧道下臺(tái)階開挖防沉降收斂液壓側(cè)支撐裝置，其特征在于，該裝置還包括位于支撐構(gòu)件下方的仰拱鋼架(4)和反力支座(5)，所述仰拱鋼架(4)安裝在已挖隧道下臺(tái)階的底面上，所述反力支座(5)為兩個(gè)，分別安裝在仰拱鋼架(4)的兩端，所述千斤頂(6)安裝在反力支座(5)上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軟巖隧道下臺(tái)階開挖防沉降收斂液壓側(cè)支撐裝置，其特征在于，所述支撐連接桿(7)支撐在上臺(tái)階鋼架支撐橫桿(8)的中部。
【文檔編號(hào)】E21D11/14GK205558932SQ201620358867
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】王宗勇, 王衛(wèi)華, 王軍龍, 肖兵, 余光齊
【申請(qǐng)人】中交隧道局第四工程有限公司