隧道快速超前支护施工装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了隧道快速超前支护施工装置包括：管片，所述管片为波型管片，所述波型管片为玄武岩纤维复合材料构成的管片；推送机构，向波型管片施加水平推送力；推送支撑平台，支撑波型管片以及推送机构水平放置。本发明专利技术还公开了一种用于上述隧道快速超前支护施工装置的施工方法。本发明专利技术采用波型管片全断面隧道超前支护，韧性高、安全，能够防止落石带来的安全隐患；波型管片顶推置入，推进方向、速度可调，能够实时监测且支护立即起效；本发明专利技术的全部部件采用工厂预制，施工便利、质量有保障。

Fast advance support construction device of tunnel

【技术实现步骤摘要】
隧道快速超前支护施工装置
本专利技术涉及土木工程
，特别涉及隧道工程。具体是一种隧道快速超前支护施工装置。
技术介绍
随着高速铁路技术的发展，穿越山区的隧道地段日益增多。但是西部山区地形、地质条件复杂，地震多发，广布岩溶，地质灾害易发，气候多变等问题都给艰险山区隧道的开挖增加阻力。如何实现易操作、施工便捷、起效快、稳定性好的隧道超前支护，以确保开挖隧道时的人员与机械安全是艰险山区隧道施工迫切需要解决的问题之一。超前支护技术是指在隧道开挖之前，通过向掌子面前方地层里注浆、冷冻、打入钢管、钢板、锚杆等技术措施在隧道横断面上形成一个拱形连续体，使其加固开挖面前方地层，同时利用其支撑力保持前方土体的稳定，减少地表沉降量的技术总称。传统的管棚超前支护不能达到全断面支护，可防止坍塌但是不能避免落石，危及工作人员的人身安全。并且，管棚支护预先钻孔耗费时间，起效时有支护起落作用，完成支护的时间较长，不适合艰险山区隧道的快速超前支护。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种隧道快速超前支护施工装置，以解决现有艰险山区隧道开挖超前支护施工繁琐、起效速度慢且难防落石等造成的施工人员与机械的安全隐患问题。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了隧道快速超前支护施工装置，包括：管片，所述管片为波型管片，所述波型管片为玄武岩纤维复合材料构成的管片；推送机构，向波型管片施加水平推送力；推送支撑平台，支撑波型管片以及推送机构水平放置。进一步地，所述管片的前端为切割刃口。<br>进一步地，所述管片两侧通过夹板夹持。进一步地，所述管片后端设有供相邻管片通过螺栓结构错缝拼接相连的螺栓孔。进一步地，所述推送机构包括若干个设置于推送支撑平台上的油压千斤顶。进一步地，各油压千斤顶之间为对称布置。进一步地，所述推送支撑平台底部设有增强加筋肋。进一步地，所述增强加筋肋上设有减重孔。为了实现上述目的，本专利技术另方面提供了用于上述隧道快速超前支护施工方法，将所述波形管片放置在所述推送支撑平台上，依靠夹板夹持固定，所述推送支撑平台与波型管片置于需要支护的岩土体前，然后通过推送机构向波型管片施加水平推送力，调整推送机构的推力大小并控制推进的速度与方向将波型管片打入岩土体内部。进一步地，通过波型管片后端设置的螺栓孔将前后相邻的波型管片错缝拼接。本专利技术相对于现有技术的有益效果是：采用玄武岩纤维质波型管片全断面隧道超前支护，韧性高、安全，能够防止落石带来的安全隐患；波型管片顶推置入，推进方向、速度可调，能够实时监测且支护立即起效；本专利技术的全部部件采用工厂预制，施工便利、质量有保障。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来辅助对本专利技术的理解，附图中所提供的内容及其在本专利技术中有关的说明可用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：下面结合附图说明和具体实施方式对本专利技术做进一详细说明。图1为本隧道快速超前支护装置的结构示意图；图2为波型管片结构示意图；图3为本隧道快速超前支护装置的侧视图；图4为本隧道快速超前支护装置的细部示意图；图5为夹板的结构示意图。附图标号说明如下：1、波型管片；2-1、切割刃口；2-2、螺栓孔；3-1、油压千斤顶；3-2、油压千斤顶顶头；3-3、油压千斤顶油管；4、推送支撑平台；5、增强加筋肋；6、减重孔；7、连接部件；8、连接螺栓孔；9、可动夹板；10、可动夹板固定螺栓；11、可动夹板滑动刻槽。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本专利技术。在结合附图对本专利技术进行说明前，需要特别指出的是：本专利技术中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。此外，下述说明中涉及到的本专利技术的实施例通常仅是本专利技术一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。关于本专利技术中术语和单位。本专利技术的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本专利技术隧道快速超前支护施工装置，包括：管片，所述管片为波型管片1，所述波型管片1为玄武岩纤维复合材料构成的管片；推送机构，向波型管片1施加水平推送力；推送支撑平台4，支撑波型管片1以及推送机构水平放置。所述管片的前端为切割刃口2。所述管片两侧通过夹板夹持。所述管片后端设有供相邻管片通过螺栓结构错缝拼接相连的螺栓孔2-2。所述推送机构包括若干个设置于推送支撑平台4上的油压千斤顶3-1。各油压千斤顶3-1之间为对称布置。所述推送支撑平台4底部设有增强加筋肋5。所述增强加筋肋5上设有减重孔6。用于上述隧道快速超前支护施工方法，将所述波形管片放置在所述推送支撑平台上，依靠夹板固定，所述推送支撑平台与波型管片置于需要支护的岩土体前，然后通过推送机构向波型管片1施加水平推送力，调整推送机构的推力大小并控制推进的速度与方向将波型管片打入岩土体内部。通过波型管片1后端设置的螺栓孔2-2将前后相邻的波型管片错缝拼接。本专利技术的隧道快速超前支护施工装置，如图1、图3、图4所示，主要部件波型管片1采用玄武岩纤维复合材质制作，结合图2所示，波型管片1前端设置切割刃口2-1便于切土。所述波型管片1后端设有供相邻管片通过螺栓结构错缝拼接相连的螺栓孔2-2，波型管片1放置在推送支撑平台4上，依靠夹板固定夹紧，如图5所述夹板包括可动夹板9，可动夹板9可为设有趾部凸起的L型板，还包括设置在推送支撑平台4两边供可动夹板9滑动的可动基板滑动刻槽11以及用于可拆卸固定可动夹板9的可动夹板固定螺栓10.可动夹板9趾部凸起可在可动夹板滑动刻槽11中左右滑动，凸起形状为圆柱型保证可动夹板9可在滑动刻槽11中旋转方向，可动夹板9依靠可动夹板固定螺栓10固定于推送支撑平台4上。双油压千斤顶3-1提供波型管片1入土的推力，油压千斤顶的推力大小可调，从而实现实时控制波型管片的推进角度和速度。油压千斤顶固定在推送支撑平台4上，油压千斤顶油管3-3可与施工机具油路相联。推送支撑平台4底部设置三根板状增强加筋肋5，增加推送支撑平台4的刚度，且形状与推送支撑平台4受力结构相符；增强加筋肋5上设置减重圆孔6减轻了推送支撑平台的自重。推送支撑平台4尾端设置连接螺栓孔8，方便将推送支撑平台4固定于施工机具上，抵抗油压千斤顶3-1的反力。安装时，首先将推送支撑平台4固定于施工机具上，油压千斤顶油管3-3与施工机具油路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.隧道快速超前支护施工装置，其特征在于，包括：/n管片，所述管片为波型管片(1)，所述波型管片(1)为玄武岩纤维复合材料构成的管片；/n推送机构，向波型管片(1)施加水平推送力；/n推送支撑平台(4)，支撑波型管片(1)以及推送机构水平放置。/n

【技术特征摘要】
1.隧道快速超前支护施工装置，其特征在于，包括：
管片，所述管片为波型管片(1)，所述波型管片(1)为玄武岩纤维复合材料构成的管片；
推送机构，向波型管片(1)施加水平推送力；
推送支撑平台(4)，支撑波型管片(1)以及推送机构水平放置。


2.如权利要求1所述的隧道快速超前支护施工装置，其特征在于，所述管片的前端为切割刃口(2)。


3.如权利要求1所述的隧道快速超前支护施工装置，其特征在于，所述管片两侧通过夹板夹持。


4.如权利要求1所述的隧道快速超前支护施工装置，其特征在于，所述管片后端设有供相邻管片通过螺栓结构错缝拼接相连的螺栓孔(2-2)。


5.如权利要求1所述的隧道快速超前支护施工装置，其特征在于，所述推送机构包括若干个设置于推送支撑平台(4)上的油压千斤顶(3-1)。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德，沈明亮，王泗，钱蜻蜓，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51