The invention discloses a pressure adjustable segment constant load supporting system and its construction method, including pressure capsule and Unicom device, pressure valve and constant pressure valve and construction steps; the pressure capsule for flexible folding cavity, in the segment before the installation is fixed on the outer segment, and connect the formation of Unicom in segment structure the inner connection pipe through a pressure valve, the pressure for pressure capsule, the constant pressure valve to keep the pressure constant pressure capsule; construction procedure includes pressure sac fixed, China Unicom, the installation of pressure valve and constant pressure valve and pressure balloon compression; the invention can quickly segment of rock support, effectively reduce the deformation of surrounding rock.
【技术实现步骤摘要】
一种压力可调管片恒载支护系统及其施工方法
本专利技术涉及地下工程围岩变形控制领域,具体是隧道开挖管片外围岩快速支护结构及施工方法。
技术介绍
TBM开挖掘进技术由于其安全高效性已越来越多的用于深埋长隧洞工程建设中。隧洞(道)工程岩体开挖后,围岩由于开挖卸荷应力重新调整而变形。新奥法施工理念中考虑围岩自身稳定性,通过释放洞壁岩体一定的变形量降低所需支护强度,进而降低工程成本。双护盾TBM施工设计中考虑了这一设计理念,即利用刀盘与管片段较长无支护距离使得围岩变形逐渐趋于稳定进而降低后期作用于管片衬砌上的围岩压力,减小对于管片的强度和刚度要求,但在挤压变形洞段或软弱岩体洞段,当刀盘与护盾段变形量过大时易于发生围岩抱死护盾导致的卡机灾害,影响工程进度、增加建设成本的同时在后续卡机脱困处理中亦对现场施工人员人身安全造成较大威胁。为解决这一难题,根据结构力学简支梁变形原理,提出一种压力可调管片恒载支护系统,该系统可快速给管片段围岩提供支护力,约束围岩变形,并能根据围岩变形大小调整所需支护力量值,增加围岩稳定性的同时降低刀盘至管片段岩体临空段收敛变形量,降低围岩与护盾接触可能性,减小挤压接触力与TBM推进所需克服的摩阻力,进而达到有效降低挤压变形洞段或软弱岩体洞段围岩抱死护盾发生卡机灾害的可能性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种压力可调管片恒载支护系统及其施工方法,能够对隧道施工中管片外围岩进行快速支护,限制围岩变形,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种压力可调管片恒载支护系统,包括管片、压力囊、压力囊连接管、加压阀、 ...
【技术保护点】
一种压力可调管片恒载支护系统,包括管片(1),压力囊(2),压力囊连接管(3),加压阀(4),恒压阀(5),管片(1)上设置有管槽(101)、位于管片(1)外侧的压力囊槽(102)、压力囊进出口孔(103)和压力囊进出口(201),其特征在于,压力囊连接管(3)处设置有压力囊连接管阀门(301)、压力囊连接管连接口(302),加压阀(4)处设置有加压阀连接口(401)和加压阀开关(402),恒压阀(5)处设置有恒压阀压力调节螺栓(501)和恒压阀卸压孔(502)。
【技术特征摘要】
1.一种压力可调管片恒载支护系统,包括管片(1),压力囊(2),压力囊连接管(3),加压阀(4),恒压阀(5),管片(1)上设置有管槽(101)、位于管片(1)外侧的压力囊槽(102)、压力囊进出口孔(103)和压力囊进出口(201),其特征在于,压力囊连接管(3)处设置有压力囊连接管阀门(301)、压力囊连接管连接口(302),加压阀(4)处设置有加压阀连接口(401)和加压阀开关(402),恒压阀(5)处设置有恒压阀压力调节螺栓(501)和恒压阀卸压孔(502)。2.根据权利要求1所述的压力可调管片恒载支护系统,其特征在于,所述的压力囊(2)为柔性可折叠空腔体,折叠时尺寸与对应管片(1)外侧的压力囊槽(102)一致,分别固定于管片(1)外侧压力囊槽(102)内;所述压力囊(2)加压后能展开形成连续的支撑体。3.根据权利要求1所述的压力可调管片恒载支护系统,其特征在于,所述的压力囊(2)在其两端设有压力囊进出口(201),通过管片(1)上的压力囊进出口孔(103)伸入管片内部;相邻管片(1)上的压力囊(2)通过压力囊连接管(3)连接压力囊进出口孔(103)进行联通,在管片(1)外侧形成完整相连通的一圈压力囊(2);所述管片(1)上设有压力囊连接管槽(101),压力囊连接管(3)置于压力囊连接管槽(101)内。4.根据权利要求1所述的压力可调管片恒载支护系统,其特征在于,所述压力囊(2)通过所述压力囊连接管(3)进行联通,在其最后一处连接处两端压力囊进出口孔(103)处分别连接加压阀(4)和恒压阀(5),加压阀(4)用于给压力囊(2)加压,使其展开形成支撑,恒压阀(5)用于保持压力囊(2)内的压力,保证需要的支撑强度;恒压阀(5)通过恒压阀...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪小刚,刘立鹏,孙兴松,王玉杰,田振华,曹瑞琅,林兴超,冷合勤,
申请(专利权)人:中国水利水电科学研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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