一种充气折叠式隧道用加固结构及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种充气折叠式隧道用加固结构及其施工方法，充气折叠式隧道用加固结构包括充气口、气囊、阻水网、钢板、剪式折叠机构、竖向支撑板、弧形支撑板、引水槽、上支撑杆、下支撑杆、卡销、螺纹钢杆、滚动连接销、感应式电机组成；钢板通过上支撑杆、下支撑杆对向扩张至预定位置；通过引水槽抵抗、牵引水体进行防渗；施工步骤包括：施工前准备、设备固定、现场施工、结构检查、场地清理。本发明专利技术的充气折叠式隧道用加固结构具备优势为：针对隧道多重病害进行处治，高效便捷；通过上支撑杆、下支撑杆、卡销、螺纹钢杆、滚动连接销、感应式电机相互配合，扩张速度快，安全性能好；通过在气囊外表面固定连接阻水网来防治隧道渗水，防渗效果佳。防渗效果佳。防渗效果佳。

【技术实现步骤摘要】
一种充气折叠式隧道用加固结构及其施工方法


[0001]本专利技术属于隧道加固领域，特别涉及一种充气折叠式隧道用加固结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]随着国家城镇化发展，人口向城市聚集，导致城市人口密度急剧上升，地上空间逐年减小，城市的建设逐渐瞄准地下空间，发展现代轨道交通成为社会热点，但是随着运营轨道的不断增多，地铁隧道上方难以避免地出现地面堆载、周边基坑卸载等不良工况，从而导致管片出现渗水、开裂、剥落和错台等严重问题，给隧道的正常运营带来巨大的安全隐患。
[0003]目前虽然也有一些针对隧道的加固结构及施工方法，如在隧道管片内壁安装钢圈，隧道管片内壁粘贴芳纶纤维布等，针对在隧道管片内壁安装钢圈这种结构，该结构在狭窄空间中安置钢圈并不能起到较好的加固效果，安装之前还需要非常精确地估计混凝土段线性以及间隙和截面直径，操作非常复杂、繁琐；针对在隧道管片内壁粘贴芳纶纤维布这种结构，该结构的加固效果受隧道变形程度的影响较大，对隧道要求度较高；此外，在隧道管片内壁安装钢圈和隧道管片内壁粘贴芳纶纤维布这两种传统结构不能有效解决隧道管片渗漏水的安全隐患。
[0004]因此，有必要不断专利技术、改进现有的隧道加固结构及施工方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种充气折叠式隧道用加固结构及其施工方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]这种充气折叠式隧道用加固结构，包括充气口、气囊、阻水网、钢板、剪式折叠机构、竖向支撑板、弧形支撑板、引水槽、上支撑杆、下支撑杆、卡销、螺纹钢杆、滚动连接销、感应式电机；
[0008]从整体来看，所述充气口位于气囊侧面一端靠近底部位置，气囊外表面固定连接阻水网，气囊内表面黏贴在钢板上，钢板和竖向支撑板、弧形支撑板之间设置有剪式折叠机构，且剪式折叠机构通过滚动连接销分别与钢板、竖向支撑板、弧形支撑板固定连接，所述弧形支撑板位于竖向支撑板上部，且弧形支撑板与竖向支撑板固定连接；
[0009]从细部来看，所述剪式折叠机构由上支撑杆、下支撑杆、卡销、螺纹钢杆、滚动连接销、感应式电机共同组成，滚动连接销通过卡销固定连接上支撑杆、下支撑杆，螺纹钢杆通过卡销与上支撑杆、下支撑杆呈固定连接，感应式电机位于螺纹钢杆端部一侧，且感应式电机与螺纹钢杆呈固定连接，所述阻水网包括引水槽，且引水槽位于阻水网内部双侧面。
[0010]作为优选：所述剪式折叠机构由一组对称的上支撑杆、下支撑杆组合，通过与螺纹钢杆配合完成工作，能简单、高效进行支撑。
[0011]作为优选：所述引水槽呈长方体状，能有效阻挡、牵引水体，防渗效果好。
[0012]这一种充气折叠式隧道用加固结构的施工方法，包括以下步骤：
[0013]S1、施工前准备：根据隧道管片剥落、渗漏水发生的位置和严重程度，确定钢板、竖向支撑板、弧形支撑板、上支撑杆、下支撑杆、螺纹钢杆的尺寸和数量、感应式电机的功率、气囊的规格；将材料和设备运送到施工现场；
[0014]S2、设备固定：现场架设竖向支撑板、弧形支撑板；然后将剪式折叠机构组装好后，固定连接在竖向支撑板、弧形支撑板上，在将钢板与剪式折叠机构固定连接，随后将气囊黏贴在钢板上，最后将阻水网固定连接在气囊外表面上；
[0015]S3、现场施工：首先，打开感应式电机，使感应式电机开始工作；其次，感应式电机带动螺纹钢杆顺时针旋转，使上支撑杆和下支撑杆进行对向扩张运动；最后，待钢板外壁到达预定位置时，关闭感应式电机，使感应式电机停止工作，通过充气口对气囊进行充气完成加固；
[0016]S4、结构检查：检查剪式折叠机构中卡销、滚动连接销的工作状态；检查阻水网中引水槽抵抗水体的效果；
[0017]S5、场地清理：待隧道衬砌剥落、隧道渗漏水等病害修复至正常状态后，清理场地垃圾，在次对充气口、气囊、阻水网、钢板、剪式折叠机构、竖向支撑板、弧形支撑板、引水槽、上支撑杆、下支撑杆、卡销、螺纹钢杆、滚动连接销、感应式电机进行检查，随后隧道正常运营。
[0018]本专利技术的特别之处和有益效果是：
[0019]1、本专利技术的一种充气折叠式隧道用加固结构，通过气囊、阻水网、钢板、剪式折叠机构、竖向支撑板、弧形支撑板之间的相互配合，能够针对隧道多种病害同时处治，如隧道管片剥落、隧道渗漏水等，处治效果好，施工高效便捷；
[0020]2、本专利技术的一种充气折叠式隧道用加固结构，通过上支撑杆、下支撑杆、卡销、螺纹钢杆、滚动连接销、感应式电机共同工作，扩张尺寸可根据实际情况自动调节，扩张效率高，上支撑杆、下支撑杆和螺纹钢杆通过螺纹啮合，稳定性好，感应式电机为智能控制，能够提高整体结构的效率；
[0021]3、本专利技术的一种充气折叠式隧道用加固结构，通过阻水网中的引水槽对水体牵引、阻抗，隧道防渗水效果好。
附图说明
[0022]图1为一种充气折叠式隧道用加固结构未扩张示意图；
[0023]图2为一种充气折叠式隧道用加固结构扩张后示意图；
[0024]图3为一种充气折叠式隧道用加固结构未扩张横断面示意图；
[0025]图4为一种充气折叠式隧道用加固结构扩张后横断面示意图；
[0026]图5为剪式折叠机构示意图；
[0027]图6为A处放大示意图。
[0028]图中：1、充气口；2、气囊；3、阻水网；4、钢板；5、剪式折叠机构；6、竖向支撑板；7、弧形支撑板；301、引水槽；501、上支撑杆；502、下支撑杆；503、卡销；504、螺纹钢杆；505、滚动连接销；506、感应式电机。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0030]实施例一
[0031]如图1所示，一种充气折叠式隧道用加固结构未扩张示意图，此时剪式折叠机构5处于闭合状态；充气口1位于气囊2侧面一端靠近底部位置，气囊2外表面固定连接阻水网3，气囊2内表面黏贴在钢板4上，钢板4和竖向支撑板6、弧形支撑板7之间设置有剪式折叠机构5，且剪式折叠机构5通过滚动连接销505分别与钢板4、竖向支撑板6、弧形支撑板7固定连接，弧形支撑板7位于竖向支撑板6上部，且弧形支撑板7与竖向支撑板6固定连接。
[0032]如图2
‑
4所示，一种充气折叠式隧道用加固结构扩张后示意图、未扩张横断面示意图和扩张后横断面示意图，此时剪式折叠机构5由闭合状态转变为扩张状态；钢板4通过剪式折叠机构5工作后，由一片片错开状拼接至圆弧状。
[0033]如图5所示，剪式折叠机构示意图，包括上支撑杆501、下支撑杆502、卡销503、螺纹钢杆504、滚动连接销505、感应式电机506，滚动连接销505通过卡销503固定连接上支撑杆501、下支撑杆502，螺纹钢杆504通过卡销503与上支撑杆501、下支撑杆502呈固定连接，感应式电机506位于螺纹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充气折叠式隧道用加固结构，其特征在于：包括充气口(1)、气囊(2)、阻水网(3)、钢板(4)、剪式折叠机构(5)、竖向支撑板(6)、弧形支撑板(7)、引水槽(301)、上支撑杆(501)、下支撑杆(502)、卡销(503)、螺纹钢杆(504)、滚动连接销(505)、感应式电机(506)组成；从整体来看，充气口(1)位于气囊(2)侧面一端靠近底部位置，气囊(2)外表面固定连接阻水网(3)，气囊(2)内表面黏贴在钢板(4)上，钢板(4)和竖向支撑板(6)、弧形支撑板(7)之间设置有剪式折叠机构(5)，且剪式折叠机构(5)通过滚动连接销(505)分别与钢板(4)、竖向支撑板(6)、弧形支撑板(7)固定连接，所述弧形支撑板(7)位于竖向支撑板(6)上部，且弧形支撑板(7)与竖向支撑板(6)固定连接；从细部来看，所述剪式折叠机构(5)由上支撑杆(501)、下支撑杆(502)、卡销(503)、螺纹钢杆(504)、滚动连接销(505)、感应式电机(506)共同组成，滚动连接销(505)通过卡销(503)固定连接上支撑杆(501)、下支撑杆(502)，螺纹钢杆(504)通过卡销(503)与上支撑杆(501)、下支撑杆(502)呈固定连接，感应式电机(506)位于螺纹钢杆(504)端部一侧，且感应式电机(506)与螺纹钢杆(504)呈固定连接，所述阻水网(3)包括引水槽(301)，且引水槽(301)位于阻水网(3)内部双侧面。2.根据权力要求1所述的一种充气折叠式隧道用加固结构，其特征在于：所述剪式折叠机构(5)由一组对称的上支撑杆(501)、下支撑杆(502)组合，通过与螺纹钢杆(504)配合完成工作，能简单、高效进行支撑。3.根据权力要求1所述的一种充气折叠式隧道用加固结构，其特征在于：所述引...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏纲，徐天宝，李鑫，朱田宇，林双燕，梁禄钜，胡成宝，王霄，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：发明
国别省市：