交叠隧道大角度近距离交叉支护结构制造技术

本发明专利技术公开了一种交叠隧道大角度近距离交叉支护结构，包括：支撑部，其包括主支撑装置和子支撑装置，主支撑装置包括主架体和设置在架体顶端的支撑主板，支撑主板与主架体之间设置第一层混凝土结构层；支撑主板由多个主弧形板组合而成；子支撑装置位于主架体结构内，子支撑装置包括子架体、支撑子板、子连接板、第二层混凝土结构层、中间撑板以及气囊；辅助支撑装置包括主弧形板底端的升降装置，折叠壳体设置在主弧形板的底端，通过升降装置控制主弧形板的移动；智能支护补偿模块，其包括控制器、应力监测模块和智能匹配支护模块。本发明专利技术通过设置多层防护支撑结构，以及主弧形板的灵活可变性，使得支护结构更为稳固可靠。

【技术实现步骤摘要】
交叠隧道大角度近距离交叉支护结构
本专利技术涉及隧道施工辅助设置
，特别涉及一种交叠隧道大角度近距离交叉支护结构。
技术介绍
随着我国高速铁路干线的不断完善，与高速铁路相关的技术问题已逐步展开，隧道工程是高速铁路工程中不可避免的重要建设项目，在特定地段，后建隧道不得不穿越临近先建的隧道及其地下结构设施，因此，会产生相互作用问题。地铁作为缓解大城市交通拥挤的有效途径之一，随着各大城市对地下空间开发利用而得到快速发展，不同纵横交错的地铁网络，难免会碰到上下交叠的情况，其施工相互影响的作用机理及相应的沉降控制措施对隧道使用的安全性有很大的影响，提供一种交叠隧道大角度近距离交叉支护结构，降低或避免上述因素造成的影响是很有必要的。
技术实现思路
本专利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。本专利技术还有一个目的是提供一种交叠隧道大角度近距离交叉支护结构，通过设置多层防护支撑结构，以及主弧形板的灵活可变性，使得支护结构更为稳固可靠。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种交叠隧道大角度近距离交叉支护结构，包括：支撑部，其包括主支撑装置和子支撑装置，所述主支撑装置包括主架体和设置在所述架体顶端的支撑主板，所述主架体包括前主架和后主架，所述前主架和后主架均设置为拱形结构，且尺寸相同；所述前主架和后主架底端设置主连接板；所述支撑主板与所述前主架和后主架之间的距离适配，并沿所述前主架和后主架的一端铺设至所述前主架和后主架的另一端；所述支撑主板与所述主架体之间设置第一层混凝土结构层；所述支撑主板由多个主弧形板组合而成；所述子支撑装置位于所述主架体结构内，所述子支撑装置包括子架体、支撑子板、子连接板、第二层混凝土结构层、中间撑板以及气囊；所述子连接板连接所述子架体的底端；所述第二层混凝土结构层包裹所述子架体的内外侧；所述支撑子板设置在所述第二层混凝土结构层外侧，所述中间撑板设置为多个，并沿所述子架体的外周纵向排布；所述气囊填充于相邻所述中间撑板之间。辅助支撑装置，其设置为多个，所述辅助支撑装置设置在所述主弧形板的底端；所述辅助支撑装置包括折叠壳体和设置在所述折叠壳体内，并固接在所述主弧形板底端的升降装置，所述折叠壳体设置在所述主弧形板的底端，通过升降装置控制所述主弧形板的移动；所述折叠壳体外侧设置防水层。智能支护补偿模块，其包括控制器、应力监测模块和智能匹配支护模块；所述应力监测模块用于监测每个主弧形板受到的力，并传输至所述控制器；所述智能匹配支护模块用于监测交叠隧道之间的距离的变化，以及所述支撑主板外侧隧道结构的变化，并在变化量超出设定阈值后，向所述控制器传输相应信息，以控制所述升降装置的运行。优选的是，所述中间撑板的具体结构为：所述中间撑板包括第一板和第二板，所述第二板为中空结构，且所述第二板内设置有与所述第一板连接的第一气缸，以使所述第一板移动，所述第一气缸受控于所述控制器；所述第一板连接所述主架体内侧，所述第一板与所述主架体连接的一端，以及所述第二板与所述子架体连接的一端均设置横截面为等腰梯形的结构。优选的是，所述主连接板底端设置防沉降系统，其包括沉降分析监测模块和防沉降结构，所述防沉降结构包括顶端设置开口的箱体，所述箱体顶端的尺寸与所述主连接板底端的尺寸相同，所述箱体内设置多个与所述主连接板底端连接的第二气缸；所述沉降分析监测模块用于监测支撑部与地面垂直方向上的位移量，并生成所述第二气缸的伸缩量传输至所述控制器，以控制所述第二气缸的行程补偿所述位移量。优选的是，构成所述支撑主板的各个所述主弧形板的长度，与所述前主架和后主架之间的距离适配，所述主弧形板的宽度大小不一，所述主弧形板之间通过磁性吸附的方式固定。优选的是，所述第一混凝土结构层和第二层混凝土结构层内均设置钢筋构成的钢筋笼，所述钢筋笼为两个横截面为三角形的两组笼体构成。优选的是，所述支撑子板的顶端设置有与所述横截面为等腰梯形的结构相适配的凹槽。优选的是，所述智能支护补偿模块还包括：维护定位模块，其用于实时监测主弧形板、升降装置、中间撑板以及气囊的使用情况，当监测到有损坏或疲劳寿命问题，将监测的信息以及定位同时发送至所述控制器。隧道预警模块，其用于监测所述主架体或子架体是否发生较大形变，当出现超出设定阈值的形变量时，向所述控制器发送形变信息以及形变位置。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术通过设置两层支撑结构，利用外侧的主支撑装置对内侧的子支撑装置形成防护支撑，同时建立子支撑装置与隧道内侧的缓冲支撑，对子支撑装置形成安全稳固的支撑效果；所述主架体有前主架和后主架经连接固定件连接在一起，并铺设第一层混凝土结构层，使得主架体整体稳固性大大提升；通过在第一层混凝土结构层外侧设置支撑主板，通过多个主弧形板构成支撑主板，便于位于主弧形板底端的升降装置对主弧形板作用，从而使得主支撑装置适配不同不同形状的隧道内侧结构，尤其是在交叠隧道近距离交叉的位置，需保证交叉处土层的厚度，可通过此处主弧形板不动，其他处主弧形板抬升的方式，配合隧道此处土层厚度的要求，其中升降装置为气缸；又通过将子支撑装置设置在主支撑装置内侧，在主支撑装置第一层防护支撑的结构下，通过中间撑板以及中间撑板之间设置的气囊构成对子支撑装置的第二层防护支撑，气囊饱和填充与中间撑板之间，增大了上下以及左右结构的受力缓冲，且子支撑装置由第二层混凝土结构层以及支撑子板组成的结构，对子支撑装置形成第三层防护支撑，多层防护的构建，提高了隧道的支护稳固性以及安全性。通过应力监测模块和智能匹配支护模块可实时监测隧道内土层的变化情况，以及支撑部各个位置的受力情况，便于从整体把握隧道内支护结构的稳定性，同时便于通过控制升降装置调整主弧形板的位置，以补偿土层的沉降或个别位置土层的凸出或凹陷，以保证整体支撑部的平稳性。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利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为本专利技术所述交叠隧道大角度近距离交叉支护结构中主弧形板升起后的结构示意图；图2为本专利技术所述交叠隧道大角度近距离交叉支护结构中主弧形板未升起时的结构示意图；图3为本专利技术所述中间撑板的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利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。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。如图1-2所示，本专利技术提供一种交叠隧道大角度近距离交叉支护结构，包括：支撑部，其包括主支撑装置和子支撑装置，所述主支撑装置包括主架体10和设置在所述架体顶端的支撑主板11，所述主架体10包括前主架和后主架，所述前主架和后主架均设置为拱形结构，且尺寸相同；所述前主架和后主架底端设置主连接板12；所述支撑主板11与所述前主架和后主架之间的距离适配，并沿所述前主架和后主架的一端铺设至所述前主架和后主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交叠隧道大角度近距离交叉支护结构，其中，包括：/n支撑部，其包括主支撑装置和子支撑装置，所述主支撑装置包括主架体和设置在所述架体顶端的支撑主板，所述主架体包括前主架和后主架，所述前主架和后主架均设置为拱形结构，且尺寸相同；所述前主架和后主架底端设置主连接板；所述支撑主板与所述前主架和后主架之间的距离适配，并沿所述前主架和后主架的一端铺设至所述前主架和后主架的另一端；所述支撑主板与所述主架体之间设置第一层混凝土结构层；所述支撑主板由多个主弧形板组合而成；所述子支撑装置位于所述主架体结构内，所述子支撑装置包括子架体、支撑子板、子连接板、第二层混凝土结构层、中间撑板以及气囊；所述子连接板连接所述子架体的底端；所述第二层混凝土结构层包裹所述子架体的内外侧；所述支撑子板设置在所述第二层混凝土结构层外侧，所述中间撑板设置为多个，并沿所述子架体的外周纵向排布；所述气囊填充于相邻所述中间撑板之间；/n辅助支撑装置，其设置为多个，所述辅助支撑装置设置在所述主弧形板的底端；所述辅助支撑装置包括折叠壳体和设置在所述折叠壳体内，并固接在所述主弧形板底端的升降装置，所述折叠壳体设置在所述主弧形板的底端，通过升降装置控制所述主弧形板的移动；所述折叠壳体外侧设置防水层；/n智能支护补偿模块，其包括控制器、应力监测模块和智能匹配支护模块；所述应力监测模块用于监测每个主弧形板受到的力，并传输至所述控制器；所述智能匹配支护模块用于监测交叠隧道之间的距离的变化，以及所述支撑主板外侧隧道结构的变化，并在变化量超出设定阈值后，向所述控制器传输相应信息，以控制所述升降装置的运行。/n...

【技术特征摘要】
1.一种交叠隧道大角度近距离交叉支护结构，其中，包括：
支撑部，其包括主支撑装置和子支撑装置，所述主支撑装置包括主架体和设置在所述架体顶端的支撑主板，所述主架体包括前主架和后主架，所述前主架和后主架均设置为拱形结构，且尺寸相同；所述前主架和后主架底端设置主连接板；所述支撑主板与所述前主架和后主架之间的距离适配，并沿所述前主架和后主架的一端铺设至所述前主架和后主架的另一端；所述支撑主板与所述主架体之间设置第一层混凝土结构层；所述支撑主板由多个主弧形板组合而成；所述子支撑装置位于所述主架体结构内，所述子支撑装置包括子架体、支撑子板、子连接板、第二层混凝土结构层、中间撑板以及气囊；所述子连接板连接所述子架体的底端；所述第二层混凝土结构层包裹所述子架体的内外侧；所述支撑子板设置在所述第二层混凝土结构层外侧，所述中间撑板设置为多个，并沿所述子架体的外周纵向排布；所述气囊填充于相邻所述中间撑板之间；
辅助支撑装置，其设置为多个，所述辅助支撑装置设置在所述主弧形板的底端；所述辅助支撑装置包括折叠壳体和设置在所述折叠壳体内，并固接在所述主弧形板底端的升降装置，所述折叠壳体设置在所述主弧形板的底端，通过升降装置控制所述主弧形板的移动；所述折叠壳体外侧设置防水层；
智能支护补偿模块，其包括控制器、应力监测模块和智能匹配支护模块；所述应力监测模块用于监测每个主弧形板受到的力，并传输至所述控制器；所述智能匹配支护模块用于监测交叠隧道之间的距离的变化，以及所述支撑主板外侧隧道结构的变化，并在变化量超出设定阈值后，向所述控制器传输相应信息，以控制所述升降装置的运行。


2.如权利要求1所述的交叠隧道大角度近距离交叉支护结构，其中，所述中间撑板的具体结构为：所述中间撑板包括第一板和第二板，所述第二板为中空结构，且所述第二板内设置有与所述第一板连接的第一气缸，以使所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋明敏，崔永利，徐文大，范敏，邱鹏鹏，杨文丽，任沙沙，郭元，杨宏，王凯，
申请(专利权)人：蒋明敏，
类型：发明
国别省市：江苏;32