本实用新型专利技术涉及公路隧道、铁路隧道隧道围岩支护领域，尤其是适用于大变形隧道初支的可缩性传力连接装置，其特征在于：所述装置包括上、下部定位板以及设置两者之间的至少一个压缩变形件，所述压缩变形件的一端与所述下部定位板连接固定，所述上部定位板的位移使所述压缩变形件在所述上、下部定位板之间压缩变形。本实用新型专利技术的优点是：该装置自身的压缩变形可以适量地卸除衬砌内部可能形成的过大的形变应力，及时对隧道围岩提供一定程度的支撑力，使得初支不会因为承受较大的形变应力而破坏，有效地保护隧道初支，防止隧道初支破坏、隧道失稳，降低隧道开挖施工的风险和费用，为大变形隧道安全、经济的施工提供有力的保障。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及公路隧道、铁路隧道隧道围岩支护领域，尤其是适用于大变形隧道初支的可缩性传力连接装置。
技术介绍
各种软弱破碎岩层中的深埋铁路、公路隧道中，大变形现象比较常见，针对隧道大变形，目前流行的控制方法是及早封闭隧道初支成环并增强初支衬砌抵御围岩压力、减小隧道变形量。但是，该思路在实际应用中收效甚微，大变形隧道经常发生初支钢架扭曲、喷射或浇筑混凝土开裂、剥落、初次衬砌严重侵限、隧道坍塌等，引发重大工程事故。因而需要采用适宜的措施控制软弱破碎岩层中深埋隧道大变形。
技术实现思路
本技术的目的是根据上述现有技术的不足，提供了适用于大变形隧道初支的可缩性传力连接装置，能够自适应高地应力和软岩隧道中较大的变形，及时对隧道围岩提供一定程度的支撑力，同时又允许围岩发生较大范围的变形，有效地保护隧道初支，防止隧道初支破坏、隧道失稳，降低隧道开挖施工的风险和费用。本技术目的实现由以下技术方案完成：一种适用于大变形隧道初支的可缩性传力连接装置，其特征在于：所述装置包括上、下部定位板以及设置两者之间的至少一个压缩变形件，所述压缩变形件的一端与所述下部定位板连接固定，所述上部定位板的位移使所述压缩变形件在所述上、下部定位板之间压缩变形。在所述压缩变形件的两侧分别设置有限位板，所述限位板固定连接在所述下部定位板上，所述压缩变形件的压缩变形空间限位于所述限位板之间。所述限位板之间通过连接件配合连接形成一体。所述上部定位板与所述压缩变形件之间设置有可移动板，所述可移动板的一端与所述上部定位板连接固定，另一端端面与所述压缩变形件的表面相抵触。所述装置上设置有手柄，所述手柄的两端分别与所述上、下部定位板连接固定且位于所述上、下部定位板的中部。本技术的优点是：该装置自身的压缩变形可以适量地卸除衬砌内部可能形成的过大的形变应力，及时对隧道围岩提供一定程度的支撑力，使得初支不会因为承受较大的形变应力而破坏，有效地保护隧道初支，防止隧道初支破坏、隧道失稳，降低隧道开挖施工的风险和费用，为大变形隧道安全、经济的施工提供有力的保障。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术在变形情况下的结构示意图；图3为本技术组合使用时的结构示意图。具体实施方式以下结合附图通过实施例对本技术特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：如图1-3所示，图中标记1-10分别表示为：上部定位板1、可移动板2、压缩变形件3、紧固带4、紧固螺母5、紧固螺栓6、限位板7、下部定位板8、围岩9、手柄10。实施例：如图1和图2所示，本实施例中适用于大变形隧道初支的可缩性传力连接装置的主体包括上部定位板1、下部定位板8以及由可移动板2和压缩变形件3所构成的传力元件，其中可移动板2和压缩变形件3设置在上部定位板1和下部定位板8之间，可移动板2的顶端与上部定位板1连接固定，压缩变形件3的底端与下部定位板8连接固定，可移动板2的底端与下部定位板8的顶端相抵触，保证可移动板2可施力于压缩变形件3表面。在压缩变形件3的两侧分别固定设置有两块限位板7，两块限位板7之间通过紧固带4绑扎成一体且相对限位固定。紧固带4的一端通过紧固螺纹5和紧固螺栓6的配合连接紧固，保证紧固带4对两块限位板7的限位固定的紧固程度。两块限位板7用于对压缩变形件3的压缩变形范围进行限定，即如图2所示，将压缩变形件3在受压变形时，其整体宽度变化范围位于两块限位板7之间。当上部定位板1和下部定位板8之间的传力元件的数量取决于隧道收敛变形量以及装置自身的压缩变形量，即可在上部定位板1和下部定位板8之间设置若干个可移动板2、压缩变形体3以及相应的限位板7及其紧固件所构成的传力元件来提高隧道初支体系的抗力。如图3所示的便是在上部定位板1和下部定位板8之间设置三套移动板2、压缩变形体3以及相应的限位板7及其紧固件的结构，三套装置可以以均匀分布在上部定位板1和下部定位板8之间。本实施例在具体实施时：如图1和图3所示，上部定位板1的表面与围岩9相接触，当隧道变形收缩时，围岩9向上部定位板1施力使得上、下部定位板之间产生相对位移，即驱使上部定位板1向下部定位板8一侧位移。此时，上部定位板1驱动可移动板2向下部定位板8移动，从而使得与可移动板2底端相抵触的压缩变形件3向其临空面弯曲，产生形变应力，该应力通过上部定位板1和下部定位板8传递至隧道初支结构，使得初支在变形过程存在一定的环向应力，对隧道提供一定程度的支撑力，使隧道围岩保持三向应力状态，利于隧道围岩的稳定，同时可以允许较大的收敛变形。紧固带4、紧固螺母5和紧固螺栓6将限制限位板7的变形空间，增大形变阻力，使初支对围岩的支撑力逐步增大至初支抗力设计限值。可移动板2必须从下部的限位板7向上延伸一定长度，该长度为每个传力装置允许变形量值，取决于隧道净空收敛设计值和整环衬砌安设该传力装置数量，一般在10-25cm之间。安装该传力装置前应结合现场实测和理论分析，合理地预测隧道变形量。可移动板2、紧固带4和限位板7的屈服强度均需大于压缩变形件3的屈服强度，保证在压缩变形件3受压变形时，其余部件始终稳定。可移动板2与其顶端的上部定位板2之间可采用电弧焊接；限位板7、压缩变形件3与其底端的下部定位板8之间也可以采用电弧焊接。当上部定位板1和下部定位板8的宽度较大时，为了便于现场施工人员使用本实施例中的传力连接装置，如图3所示，在装置上可设置手柄10，手柄10的两端分别与上、下部定位板连接固定且位于上、下部定位板的中部，使得现场施工人员可通过手柄10提起传力连接装置，便于携带、使用。上部定位板1、可移动板2、压缩变形件3、紧固带4、限位板7和下部定位板8均可使用钢板制作而成。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于大变形隧道初支的可缩性传力连接装置，其特征在于：所述装置包括上、下部定位板以及设置两者之间的至少一个压缩变形件，所述压缩变形件的一端与所述下部定位板连接固定，所述上部定位板的位移使所述压缩变形件在所述上、下部定位板之间压缩变形。
【技术特征摘要】
1.一种适用于大变形隧道初支的可缩性传力连接装置，其特征在于：所述装置包括上、下部定位板以及设置两者之间的至少一个压缩变形件，所述压缩变形件的一端与所述下部定位板连接固定，所述上部定位板的位移使所述压缩变形件在所述上、下部定位板之间压缩变形。
2.根据权利要求1所述的一种适用于大变形隧道初支的可缩性传力连接装置，其特征在于：在所述压缩变形件的两侧分别设置有限位板，所述限位板固定连接在所述下部定位板上，所述压缩变形件的压缩变形空间限位于所述限位板之间。
3.根据权利要求2所述的一种适用于大变形隧...
【专利技术属性】
技术研发人员：卞跃威，杨志豪，曾毅，周子琳，
申请(专利权)人：上海市隧道工程轨道交通设计研究院，
类型：新型
国别省市：上海;31
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