隧道软弱围岩支护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种隧道软弱围岩支护装置，包括：多个支护单元，每个支护单元包括：多个支护块体，呈弧面形，支护块体连接形成拱形的支护实体，相邻两个支护块体相向的侧面上分别设有沟槽和凸棱，凸棱伸入沟槽内，支护实体与围岩之间的间隙设有注浆形成的第一注浆层；一对底座，分别位于最下层的两个支护块体底部，底座下表面呈锯齿状；多个螺杆，螺杆侧壁上缠绕有遇水膨胀止水条层；多个连接杆，连接杆包括多个杆体和连接相邻两个杆体的链条，相邻两个支护单元之间的间隙设有注浆形成的第四注浆层。本实用新型专利技术具有在注浆未硬化前，支护装置具有可靠的支撑作用，减少软弱围岩地段隧道的下沉量及减少施工安全事故的发生的有益效果。

Support device for soft surrounding rock of tunnel

【技术实现步骤摘要】
隧道软弱围岩支护装置
本技术涉及隧道施工领域。更具体地说，本技术涉及一种隧道软弱围岩支护装置。
技术介绍
在隧道工程施工过程中，通常会遇到软弱围岩地段，如果开挖措施不当，常常会引起塌方，甚至造成工程施工安全事故。而现有的隧道软弱围岩装置虽然也能对软弱围岩起到支撑作用，但是需要在注浆硬化后，其支撑作用才可靠，支撑装置才不易变形，因此，需研制开发一种在施工初始阶段即具有可靠支撑作用力的装置非常必要而紧迫。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本技术还有一个目的是提供一种隧道软弱围岩支护装置，在注浆未硬化前，具有可靠的支撑作用，减少软弱围岩地段隧道的下沉量及减少施工安全事故的发生。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种隧道软弱围岩支护装置，包括：多个支护单元，每个支护单元包括：多个支护块体，所述支护块体呈弧面形，多个支护块体依次连接形成与围岩形状匹配的拱形的支护实体，相邻两个支护块体相向的侧面上分别设有沟槽和凸棱，相邻两个支护块体的沟槽和凸棱的结构匹配，以使所述凸棱伸入所述沟槽内，所述沟槽和所述凸棱的长度方向沿隧道纵向方向设置，所述支护块体上设有多个第一贯通孔和多个第二贯通孔，所述第一贯通孔的轴向沿拱形的径向设置，所述第二贯通孔的轴向平行于隧道纵向方向，所述支护实体与围岩之间的间隙设有注浆形成的第一注浆层；一对底座，一对底座分别位于最下层的两个支护块体底部，所述底座容纳于开设于隧道底部的容纳槽内，所述底座下表面呈锯齿状，所述底座上间隔设有多个上下贯通的第三贯通孔，所述底座与容纳槽之间的间隙、所述第三贯通孔内均设有注浆形成的第二注浆层；多个螺杆，多个螺杆与多个第一贯通孔一一对应，所述螺杆侧壁上缠绕有遇水膨胀止水条层，所述螺杆一端穿过第一注浆层伸入围岩内，另一端位于所述支护块体背离围岩的一侧，且套设有紧固螺母，所述紧固螺母外侧壁上套设有密封片，所述密封片盖设于所述第一贯通孔上；多个连接杆，多个连接杆与多个第二贯通孔一一对应，所述连接杆包括多个杆体和连接相邻两个杆体的链条，所述杆体两端位于同一支护块体的第二贯通孔内，所述杆体与所述第二贯通孔之间的间隙、所述链条与所述第二贯通孔之间的间隙均设有注浆形成的第三注浆层；其中，相邻两个支护单元之间的间隙设有注浆形成的第四注浆层。优选的是，所述支护块体的个数为奇数个，且多个支护块体以拱形的竖直径向对称设置。优选的是，所述凸棱和所述沟槽的外表面上均敷设有第一橡胶层，所述第一橡胶层的厚度为5mm。优选的是，所述底座外表面上敷设有第二橡胶层，所述第二橡胶层的厚度为5mm。优选的是，所述底座下表面的锯齿状的顶角的角度为30°。优选的是，所述支护块体沿隧道纵向方向的长度为2m。优选的是，所述底座上表面设有与对应的支护块体上的沟槽匹配的凹槽，所述凹槽外表面上设有第三橡胶层，所述第三橡胶层的厚度为5mm。优选的是，所述杆体与所述链条的长度比为10:1。本技术至少包括以下有益效果：第一、采用多个支护块体推叠形成拱形的支护实体，且相邻两个支护块体的沟槽和凸棱的结构匹配，以使所述凸棱伸入所述沟槽内，并在拱形底部设置底座，使得在注浆未硬化前，支护实体也具有可靠的支撑作用，减少软弱围岩地段隧道的下沉量及减少施工安全事故的发生。第二、多个螺杆与多个第一贯通孔一一对应，所述螺杆侧壁上缠绕有遇水膨胀止水条层，由于软弱围岩含有水分较多，容易从第一贯通孔流入隧道，设置遇水膨胀止水条层，当有水进入时，遇水膨胀止水条层膨胀以封堵第一贯通孔，从而避免水流入隧道内。第三、连接杆包括多个杆体和连接相邻两个杆体的链条，所述杆体两端位于同一支护块体的第二贯通孔内，使相邻两个支护单元可靠的连接在一起，提高隧道内支护装置的承受力，且由于链条的存在，具有一定的变形范围，当某一个支护单元突然承受压力过大时，也可以适当变形以适应其承受的压力，避免支护块体被压碎。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本技术其中一个技术方案的所述的支护装置的纵向截面示意图；图2为本技术其中一个技术方案的所述连接杆的细节图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，在本技术的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。如图1～2所示，本技术提供一种隧道软弱围岩支护装置，包括：多个支护单元，每个支护单元包括：多个支护块体1，所述支护块体1呈弧面形，多个支护块体1依次连接形成与围岩形状匹配的拱形的支护实体，拱形受压时会把这个力传给相邻的部分抵住拱足散发的力就可以承受更大的压力。所以拱形所能承受的力量更重，具有更加稳定的支撑效果，相邻两个支护块体1相向的侧面上分别设有沟槽和凸棱11，相邻两个支护块体1的沟槽和凸棱11的结构匹配，以使所述凸棱11伸入所述沟槽内，避免支护块体1过小时，相邻的支护块体1之间的相互作用力过小，而落下，造成施工事故，沟槽与凸棱11的相互作用，可以增强相邻的支护块体1之间的相互作用力，所述沟槽和所述凸棱11的长度方向沿隧道纵向方向设置，所述支护块体1上设有多个第一贯通孔和多个第二贯通孔，所述第一贯通孔的轴向沿拱形的径向设置，所述第二贯通孔的轴向平行于隧道纵向方向，所述支护实体与围岩之间的间隙设有注浆形成的第一注浆层2，可以通过第一贯通孔向支护实体与围岩之间的间隙内注浆，从而形成第一注浆层2，以使支护块体1与围岩形成整体，提高支护块体1的稳定性；一对底座3，一对底座3分别位于最下层的两个支护块体1底部，所述底座3容纳于开设于隧道底部的容纳槽内，所述底座3下表面呈锯齿状，可以插入隧道底部的土层，增强底座3与土层之间的承载作用，使底座3更稳固，所述底座3上间隔设有多个上下贯通的第三贯通孔，所述底座3与容纳槽之间的间隙、所述第三贯通孔内均设有注浆形成的第二注浆层4，可以通过第三贯通孔注浆，形成第二注浆层4，进一步提高底座3的稳固，从而为拱形的支护实体提供可靠的支撑作用，在施工初始阶段可以预先挖设容纳槽，设置底座3，注浆形成第二注浆层4，从而使支护装置在初始阶段具有可靠的支撑作用；多个螺杆5，多个螺杆5与多个第一贯通孔一一对应，所述螺杆5侧壁上缠绕有遇水膨胀止水条层，由于软弱围岩含有水分较多，容易从第一贯通孔流入隧道，设置遇水膨胀止水条层，当有水进入时，遇水膨胀止水条层膨胀以封堵第一贯通孔，从而避免水流入隧道内，所述螺杆5一端穿过第一注浆层2伸入围岩内，另一端位于所述支护块体1背离围岩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.隧道软弱围岩支护装置，其特征在于，包括：/n多个支护单元，每个支护单元包括：/n多个支护块体，所述支护块体呈弧面形，多个支护块体依次连接形成与围岩形状匹配的拱形的支护实体，相邻两个支护块体相向的侧面上分别设有沟槽和凸棱，相邻两个支护块体的沟槽和凸棱的结构匹配，以使所述凸棱伸入所述沟槽内，所述沟槽和所述凸棱的长度方向沿隧道纵向方向设置，所述支护块体上设有多个第一贯通孔和多个第二贯通孔，所述第一贯通孔的轴向沿拱形的径向设置，所述第二贯通孔的轴向平行于隧道纵向方向，所述支护实体与围岩之间的间隙设有注浆形成的第一注浆层；/n一对底座，一对底座分别位于最下层的两个支护块体底部，所述底座容纳于开设于隧道底部的容纳槽内，所述底座下表面呈锯齿状，所述底座上间隔设有多个上下贯通的第三贯通孔，所述底座与容纳槽之间的间隙、所述第三贯通孔内均设有注浆形成的第二注浆层；/n多个螺杆，多个螺杆与多个第一贯通孔一一对应，所述螺杆侧壁上缠绕有遇水膨胀止水条层，所述螺杆一端穿过第一注浆层伸入围岩内，另一端位于所述支护块体背离围岩的一侧，且套设有紧固螺母，所述紧固螺母外侧壁上套设有密封片，所述密封片盖设于所述第一贯通孔上；/n多个连接杆，多个连接杆与多个第二贯通孔一一对应，所述连接杆包括多个杆体和连接相邻两个杆体的链条，所述杆体两端位于同一支护块体的第二贯通孔内，所述杆体与所述第二贯通孔之间的间隙、所述链条与所述第二贯通孔之间的间隙均设有注浆形成的第三注浆层；/n其中，相邻两个支护单元之间的间隙设有注浆形成的第四注浆层。/n...

【技术特征摘要】
1.隧道软弱围岩支护装置，其特征在于，包括：
多个支护单元，每个支护单元包括：
多个支护块体，所述支护块体呈弧面形，多个支护块体依次连接形成与围岩形状匹配的拱形的支护实体，相邻两个支护块体相向的侧面上分别设有沟槽和凸棱，相邻两个支护块体的沟槽和凸棱的结构匹配，以使所述凸棱伸入所述沟槽内，所述沟槽和所述凸棱的长度方向沿隧道纵向方向设置，所述支护块体上设有多个第一贯通孔和多个第二贯通孔，所述第一贯通孔的轴向沿拱形的径向设置，所述第二贯通孔的轴向平行于隧道纵向方向，所述支护实体与围岩之间的间隙设有注浆形成的第一注浆层；
一对底座，一对底座分别位于最下层的两个支护块体底部，所述底座容纳于开设于隧道底部的容纳槽内，所述底座下表面呈锯齿状，所述底座上间隔设有多个上下贯通的第三贯通孔，所述底座与容纳槽之间的间隙、所述第三贯通孔内均设有注浆形成的第二注浆层；
多个螺杆，多个螺杆与多个第一贯通孔一一对应，所述螺杆侧壁上缠绕有遇水膨胀止水条层，所述螺杆一端穿过第一注浆层伸入围岩内，另一端位于所述支护块体背离围岩的一侧，且套设有紧固螺母，所述紧固螺母外侧壁上套设有密封片，所述密封片盖设于所述第一贯通孔上；
多个连接杆，多个连接杆与多个第二贯通孔一一对应，所述连接杆包括多个杆体和连接相邻两个杆体的链条，所述杆体两端位于同一支护块体的第二贯通孔内，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑甲佳，贾其军，
申请(专利权)人：中国路桥工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11