System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种平导支护装置及特长隧道平导快速施工方法制造方法及图纸_技高网

一种平导支护装置及特长隧道平导快速施工方法制造方法及图纸

技术编号:40012978 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-16 15:34
本申请涉及隧道施工技术领域,提供了一种平导支护装置,包括防护单元和支撑单元,防护单元包括预固定于导洞侧壁的拼接框架,拼接框架具有多个支护空间,支护空间内部设有侧护板,侧护板通过多根注浆锚杆锚固于导洞侧壁,且侧护板与支护空间内壁之间喷射混凝土形成混凝土层。支撑单元包括可移动的支架总成,支架总成侧面安装有移动支撑总成;其中,移动支撑总成包括多组第一撑靴机构和多组第二撑靴机构,各组第一撑靴机构与各组第二撑靴机构沿导洞侧壁周向交替设置;当支架总成移动时,侧护板受第一撑靴机构和/或第二撑靴机构支撑。基于此,可提高平行导洞的整体施工效率,缩短整体的施工周期。此外,还提供了一种特长隧道平导快速施工方法。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及隧道施工,尤其涉及一种平导支护装置及特长隧道平导快速施工方法


技术介绍

1、平行导洞,业内简称平导,是平行于隧道正洞施工的一条隧道,其施工时需要超前于主隧道,主要作用是为主隧道开挖提供地质情况参考;并且,平导开挖之后,通过在导洞侧壁开挖辅助坑道使之与主隧道相连通,能够增加主隧道的作业面,提高施工效率。

2、随着我国经济的高速发展,特长隧道日益增多。在特长隧道的施工中,平导与辅助坑道的开挖能够增加主隧道的工作面,加快施工进度,特别是在复杂地质条件和紧张的工期压力下,如何实现平导的快速施工是特长隧道快速施工的关键。

3、平行导洞的掘进作业多采用钻爆法或者掘进法,掘进之后需要对导洞侧壁进行初期支护,确保平导结构符合施工安全要求,降低塌方等风险;现有的初期支护方式需要依序对洞壁进行初喷混凝土、施作隧道锚杆、铺设钢筋网片、安装钢拱架、复喷混凝土等作业工序,整体施工过程较为繁琐,施工效率低下,并且每掘进一段距离后,均需要重复上述工序进行侧壁的支护加固,导致平行导洞的整体施工周期很长,有待改进。


技术实现思路

1、基于此,本申请提供了一种平导支护装置及特长隧道平导快速施工方法,在掘进之后通过对导洞侧壁进行快速支护,能够提高平行导洞的整体施工效率,缩短整体的施工周期。

2、第一方面,本申请提供的一种平导支护装置采用如下技术方案:

3、一种平导支护装置,包括用于对导洞侧壁进行侧护的防护单元以及用于对防护单元进行支撑的支撑单元;其中,

4、防护单元包括预固定于导洞侧壁的拼接框架,拼接框架具有周向设置的多个支护空间,每一支护空间内部均设有侧护板,侧护板通过多根注浆锚杆锚固于导洞侧壁,且侧护板与支护空间内壁之间喷射混凝土形成混凝土层;

5、支撑单元包括可移动的支架总成、用于驱使支架总成移动的动力总成以及用于对防护单元进行固定支撑的移动支撑总成;其中,

6、移动支撑总成包括多组第一撑靴机构和多组第二撑靴机构,各组第一撑靴机构与各组第二撑靴机构沿导洞侧壁周向交替设置;当支架总成移动时,侧护板受第一撑靴机构和/或第二撑靴机构支撑。

7、通过采用上述的技术方案,本申请通过设置防护单元以对导洞侧壁进行支护,并通过支撑单元对防护单元进行支撑,能够增强导洞侧壁的结构强度,降低塌方的风险。在具体施工时,平导的掌子面向前开挖掘进后,通过将预制的拼接框架预锚固于导洞侧壁,并将预制的侧护板固定于拼接框架的支护空间内部,利用注浆锚杆固定,具有施工便捷的优点,能够极大缩短对导洞侧壁进行临时支护的施工周期。

8、其次,通过支架总成侧面的移动支撑总成对各个拼接框架进行支撑加固,在具体使用时,第一撑靴机构与第二撑靴机构能够对各自所在位置的相邻侧护板进行支撑;在平导向前掘进时,前面开挖成型的导洞侧壁逐渐稳固之后,通过动力总成驱使支架总成向掘进段移动,能够对新安装的侧护板进行支撑加固,并且在支架总成移动时,使第一撑靴机构和第二撑靴机构交替动作,各个侧护板能够始终受到第一撑靴机构和/或第二撑靴机构的支撑,进而确保导洞侧壁的结构稳定。相比于现场临时搭建支撑结构,此作业方式也能够极大提高对导洞侧壁进行临时支撑的作业效率,具有缩短整体施工周期的优点。

9、可选的,第一撑靴机构包括第一推移油缸、第二推移油缸、滑动台和撑靴部件,其中,滑动台滑移连接于支架总成侧面,第一推移油缸垂直固定于滑动台远离支架总成的侧面,第一推移油缸的活动端连接于撑靴部件;第二推移油缸铰接于撑靴部件,第二推移油缸的活动端铰接于支架总成。

10、通过采用上述的技术方案,通过迫使第一推移油缸动作、第一推移油缸的活动端向外伸出,能够使撑靴部件紧密抵靠于外侧相邻的侧护板,进而对侧护板进行支撑加固;在动力总成带动支架总成向前移动时,使第二推移油缸的活动端向外伸出,能够辅助支架推动支架总成向前移动。移动特定行程之后,控制第一推移油缸复位使得撑靴部件脱离侧护板,再控制第二推移油缸复位缩回,第二推移油缸能够将滑动台拉至前端,以便于对前端的另一相邻侧护板进行支撑加固。

11、可选的,拼接框架包括多根横梁和多根弧形梁,所有横梁绕导洞侧壁周向等距布设,每一弧形梁均连接于两根相邻横梁之间;横梁远离导洞侧壁的侧面凸出于弧形梁,并固定有导架;支架总成侧面固定有多组滑动机构,每一滑动机构均对应滑动连接于导架。

12、通过采用上述的技术方案,通过多根预制的横梁以及多根预制的弧形梁的配合连接,能够在平导掘进段的导洞侧壁快速拼装形成拼接框架;并且,通过在横梁侧面固定导架,支架总成通过滑动机构滑动安装于导架,能够提高支架总成在平导内移动的顺畅性,便于支架总成的顺利移动。

13、可选的,侧护板呈弧形设置,侧护板内部设有用于浇注混凝土的浇注腔室,浇注腔室内部预设有钢筋网;侧护板设有两侧贯通的穿孔,注浆锚杆穿过穿孔并锚固于导洞侧壁;注浆锚杆局部设有出浆口,当注浆锚杆锚固于导洞侧壁时,出浆口位于浇注腔室内部。

14、通过采用上述的技术方案,通过在侧护板内部设置浇注腔室,注浆锚杆穿设于侧护板并锚固于导洞侧壁之后,注浆锚杆的出浆口能够位于浇注腔室内部,通过向注浆锚杆注入混凝土浆液,混凝土浆液能够进入浇注腔室内部并凝固成型,以后浇注的方式对侧护板进行支护加固,能够减弱侧护板安装于导洞侧壁过程中的劳动强度,并且也有利于提高支护作业的施工效率。

15、可选的,侧护板内部设有活动腔室,活动腔室位于浇注腔室靠近导洞侧壁的一侧,且侧护板连接有用于向活动腔室内部灌注混凝土的注浆管道;

16、活动腔室内部活动安装有活动板件,活动板件插设有导浆管;侧护板的外弧面设有与活动腔室相连通的连通口,导浆管活动设置于连通口内,当注浆锚杆锚固于导洞侧壁时,注浆锚杆迫使活动板件抵靠于活动腔室靠近导洞侧壁的侧面。

17、通过采用上述的技术方案,通过设置活动腔室以安装活动板件,在注浆锚杆穿设于侧护板并锚固于导洞侧壁之后,注浆锚杆能够穿过活动板件并迫使活动板件抵于活动腔室靠近导洞侧壁的侧面;而后,通过注浆管道向活动腔室内部灌注混凝土浆液,混凝土浆液填满活动腔室后能够经由导浆管进入导洞侧壁的土层内,进而增强侧壁土层的结构稳定性,进一步降低塌方的可能。

18、可选的,侧护板内部设有弹性腔室,弹性腔室位于浇注腔室远离导洞侧壁的一侧;弹性腔室内部设有多个弧形弹片,弧形弹片弧线方向的两侧端分别固定于弹性腔室内壁;弹性腔室内部还设有用于监测侧护板形变量的位移传感器。

19、通过采用上述的技术方案,设置于弹性腔室内部的位移传感器能够实时监测侧护板的形变量,能够使施工人员得知导洞侧壁的偏移数值,预防安全隐患;另外,设置于弹性腔室内部的弧形弹片能够始终产生作用于侧护板的弹性力,进而在导洞侧壁形变发生时,弧形弹片的弹力逐渐增大,能够进一步增强对导洞侧壁的支护效果,使施工人员有足够的时间对导洞侧壁的形变偏移作出反应。

20、可选的,支架总成前端固定有固定支本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种平导支护装置,其特征在于:包括用于对导洞侧壁进行侧护的防护单元以及用于对防护单元进行支撑的支撑单元;其中,

2.根据权利要求1所述的平导支护装置,其特征在于:所述第一撑靴机构(51)包括第一推移油缸(511)、第二推移油缸(512)、滑动台(513)和撑靴部件(514),其中,所述滑动台(513)滑移连接于支架总成(4)侧面,所述第一推移油缸(511)垂直固定于滑动台(513)远离支架总成(4)的侧面,所述第一推移油缸(511)的活动端连接于撑靴部件(514);所述第二推移油缸(512)铰接于撑靴部件(514),所述第二推移油缸(512)的活动端铰接于支架总成(4)。

3.根据权利要求2所述的平导支护装置,其特征在于:所述拼接框架(1)包括多根横梁(11)和多根弧形梁(12),所有横梁(11)绕导洞侧壁周向等距布设,每一所述弧形梁(12)均连接于两根相邻横梁(11)之间;

4.根据权利要求1所述的平导支护装置,其特征在于:所述侧护板(2)呈弧形设置,所述侧护板(2)内部设有用于浇注混凝土的浇注腔室(21),所述浇注腔室(21)内部预设有钢筋网(211);所述侧护板(2)设有两侧贯通的穿孔(24),所述注浆锚杆(3)穿过穿孔(24)并锚固于导洞侧壁;所述注浆锚杆(3)局部设有出浆口(33),当所述注浆锚杆(3)锚固于导洞侧壁时,所述出浆口(33)位于浇注腔室(21)内部。

5.根据权利要求4所述的平导支护装置,其特征在于:所述侧护板(2)内部设有活动腔室(22),所述活动腔室(22)位于浇注腔室(21)靠近导洞侧壁的一侧,且所述侧护板(2)连接有用于向活动腔室(22)内部灌注混凝土的注浆管道;

6.根据权利要求4所述的平导支护装置,其特征在于:所述侧护板(2)内部设有弹性腔室(23),所述弹性腔室(23)位于浇注腔室(21)远离导洞侧壁的一侧;所述弹性腔室(23)内部设有多个弧形弹片(231),所述弧形弹片(231)弧线方向的两侧端分别固定于弹性腔室(23)内壁;所述弹性腔室(23)内部还设有用于监测侧护板(2)形变量的位移传感器。

7.根据权利要求1所述的平导支护装置,其特征在于:所述支架总成(4)前端固定有固定支架(6),所述固定支架(6)安装有驱动机构(7),所述侧护板(2)可拆卸安装于驱动机构(7),当平导向前掘进后,所述固定支架(6)移动至掘进段,所述驱动机构(7)迫使侧护板(2)抵紧于导洞侧壁。

8.根据权利要求7所述的平导支护装置,其特征在于:所述驱动机构(7)包括第三推移油缸(71)、连接座(72)、转动平台(73)、气弹簧(74)和收拉组件,其中,所述第三推移油缸(71)固定于固定支架(6),所述连接座(72)固定连接于第三推移油缸(71)的活动端;在支护状态下,所述第三推移油缸(71)的活动端向外伸出;

9.根据权利要求8所述的平导支护装置,其特征在于:所述收拉组件包括钢绞线(75)、旋转件(76)和引导柱件(77),其中,所述引导柱件(77)固定于第三推移油缸(71)的缸体外壁,而所述旋转件(76)转动安装于连接座(72)远离转动平台(73)的侧面;

10.一种特长隧道平导快速施工方法,基于权利要求1-9中任意一项所述的平导支护装置,其特征在于,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种平导支护装置,其特征在于:包括用于对导洞侧壁进行侧护的防护单元以及用于对防护单元进行支撑的支撑单元;其中,

2.根据权利要求1所述的平导支护装置,其特征在于:所述第一撑靴机构(51)包括第一推移油缸(511)、第二推移油缸(512)、滑动台(513)和撑靴部件(514),其中,所述滑动台(513)滑移连接于支架总成(4)侧面,所述第一推移油缸(511)垂直固定于滑动台(513)远离支架总成(4)的侧面,所述第一推移油缸(511)的活动端连接于撑靴部件(514);所述第二推移油缸(512)铰接于撑靴部件(514),所述第二推移油缸(512)的活动端铰接于支架总成(4)。

3.根据权利要求2所述的平导支护装置,其特征在于:所述拼接框架(1)包括多根横梁(11)和多根弧形梁(12),所有横梁(11)绕导洞侧壁周向等距布设,每一所述弧形梁(12)均连接于两根相邻横梁(11)之间;

4.根据权利要求1所述的平导支护装置,其特征在于:所述侧护板(2)呈弧形设置,所述侧护板(2)内部设有用于浇注混凝土的浇注腔室(21),所述浇注腔室(21)内部预设有钢筋网(211);所述侧护板(2)设有两侧贯通的穿孔(24),所述注浆锚杆(3)穿过穿孔(24)并锚固于导洞侧壁;所述注浆锚杆(3)局部设有出浆口(33),当所述注浆锚杆(3)锚固于导洞侧壁时,所述出浆口(33)位于浇注腔室(21)内部。

5.根据权利要求4所述的平导支护装置,其特征在于:所述侧护板(2)内部设有活动腔室(22),所述活动腔室(22)位于浇注腔室(21)靠近导洞侧壁的一侧,且所述侧护板(2)连接有...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙锦阳徐青原谈利军胡茂龙张文武杨小龙马东东胡俊兴王亚超龙东辉李小沛
申请(专利权)人:中交一公局第五工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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