【技术实现步骤摘要】
本技术属于软岩隧道支护结构，具体涉及一种大变形隧洞自调节钢管混凝土拱架让压装置。
技术介绍
1、高地应力软岩大变形是复杂地质环境下隧道修建过程中亟需解决的技术难题，隧道施工中大变形围岩洞段的支护研究具有重要的工程意义。围岩大变形是围岩体在地应力以及地下水活动等环境条件下，围岩岩体的一种变形破坏现象，其实质是围岩自承能力的丧失或部分丧失，变形得不到有效的约束，围岩发生塑性变形使围岩支护不同程度的遭到破坏。主要是由于原岩应力水平高、围岩软弱破碎等原因，导致隧道开挖后围岩变形量大且持续时间较长，从而引发支护变形、弯曲以及钢拱架扭曲、初支开裂，甚至断裂等破坏现象，严重时甚至产生塌方等重大工程灾害，对隧道的设计和施工提出了重大挑战。
2、传统的支护形式虽然在一定程度上限制了围岩收敛，但也导致支护结构处于极高的内力状态，岩体的形变能得不到释放。当能量累积到一定程度时，支护结构会发生脆性破坏，如钢拱架扭曲或剪断、锚杆被拉断、混凝土开裂等现象。特别是在软岩大变形的隧道或地下洞室工程的支护过程中，软岩洞段围岩大变形具有时间维度的累加性特点，同时变形量往往相对较大，围岩变形呈现出动态连续并逐渐累加的变化特点。针对上述围岩变形特点，传统锚杆并不能发挥长期稳定的作用，采用传统的刚性拱架结构进行支护，往往会承受较大的围岩变形压力，如果其超过了钢拱架的承载极限，就会面临严重施工安全问题。因此，为了使钢拱架具有释能功能，需要采取能够自调节钢管混凝土拱架支护结构。
3、自调节钢管混凝土拱架支护结构是在传统拱架的刚性结构基础上设置让压装置
技术实现思路
1、为了解决上述存在的问题，本技术提出：一种大变形隧洞自调节钢管混凝土拱架让压装置，该装置包括钢拱架主体系统和若干个自调节让压主体，钢拱架主体系统上设置若干个自调节让压主体。
2、进一步地，所述钢拱架主体系统包括钢拱架左底角构件、钢拱架顶部构件、钢拱架右底角构件，钢拱架左底角构件的上端通过自调节让压主体与钢拱架顶部构件的一端相连，钢拱架顶部构件的另一端通过另一个自调节让压主体与钢拱架右底角构件的上端相连。
3、进一步地，所述钢拱架左底角构件的下端、钢拱架右底角构件的下端均设置端钢拱架底座。
4、进一步地，所述钢拱架左底角构件上设置第一混凝土进口，所述钢拱架顶部构件上设置第二混凝土进口，所述钢拱架右底角构件上设置第三混凝土进口。
5、进一步地，所述自调节让压主体包括第一自调节连接盘、第二自调节连接盘、弹性让压体、让压系统保护壳，将弹性让压体的下端焊接第一自调节连接盘，让压系统保护壳套在弹性让压体的外部，让压系统保护壳下端与第一自调节连接盘焊接，第二自调节连接盘与弹性让压体的上端焊接，让压系统保护壳的上端与第二自调节连接盘活动连接。
6、进一步地，所述第一自调节连接盘、第二自调节连接盘上设置连接杆孔位，钢拱架左底角构件的上端焊接第一钢拱架连接盘，与钢拱架左底角构件上端连接的钢拱架顶部构件的一端焊接第二钢拱架连接盘，第一钢拱架连接盘、第二钢拱架连接盘上设置连接杆孔位，连接杆穿过第一钢拱架连接盘、第一自调节连接盘上对应的连接杆孔位将钢拱架左底角构件与自调节让压主体连接，连接杆穿过第二钢拱架连接盘、第二自调节连接盘上对应的连接杆孔位将自调节让压主体与钢拱架顶部构件连接。
7、本技术的有益效果为：
8、本技术装置可以做到边抗边放、抗放结合的支护效果，允许支护结构产生一定的位移量以适应围岩的大变形，适用于软岩大变形的隧道或地下洞室工程的支护。
9、本技术的所有组成构件均预先制作，可直接运输到隧道或地下洞室工程的施工现场后进行组装，不存在运输问题。
10、本技术施工工序非常简单，安装方便、快捷，技术要求低，施工人员易操作，本技术成本低，且降低隧道或地下洞室工程开挖风险和费用，具有较好的支护效果，经济效益显著。
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1.一种大变形隧洞自调节钢管混凝土拱架让压装置，其特征在于，该装置包括钢拱架主体系统和若干个自调节让压主体(4)，钢拱架主体系统上设置若干个自调节让压主体(4)，所述自调节让压主体(4)包括第一自调节连接盘(61)、第二自调节连接盘(62)、弹性让压体(8)、让压系统保护壳(9)，将弹性让压体(8)的下端焊接第一自调节连接盘(61)，让压系统保护壳(9)套在弹性让压体(8)的外部，让压系统保护壳(9)下端与第一自调节连接盘(61)焊接，第二自调节连接盘(62)与弹性让压体(8)的上端焊接，让压系统保护壳(9)的上端与第二自调节连接盘(62)活动连接。
2.如权利要求1所述的大变形隧洞自调节钢管混凝土拱架让压装置，其特征在于，所述钢拱架主体系统包括钢拱架左底角构件(1)、钢拱架顶部构件(2)、钢拱架右底角构件(3)，钢拱架左底角构件(1)的上端通过自调节让压主体(4)与钢拱架顶部构件(2)的一端相连，钢拱架顶部构件(2)的另一端通过另一个自调节让压主体(4)与钢拱架右底角构件(3)的上端相连。
3.如权利要求2所述的大变形隧洞自调节钢管混凝土拱架让压装置，其
4.如权利要求3所述的大变形隧洞自调节钢管混凝土拱架让压装置，其特征在于，所述钢拱架左底角构件(1)上设置第一混凝土进口(101)，所述钢拱架顶部构件(2)上设置第二混凝土进口(102)，所述钢拱架右底角构件(3)上设置第三混凝土进口(103)。
5.如权利要求1所述的大变形隧洞自调节钢管混凝土拱架让压装置，其特征在于，所述第一自调节连接盘(61)、第二自调节连接盘(62)上设置连接杆孔位(12)，钢拱架左底角构件(1)的上端焊接第一钢拱架连接盘(51)，与钢拱架左底角构件(1)上端连接的钢拱架顶部构件(2)的一端焊接第二钢拱架连接盘(52)，第一钢拱架连接盘(51)、第二钢拱架连接盘(52)上设置连接杆孔位(12)，连接杆(7)穿过第一钢拱架连接盘(51)、第一自调节连接盘(61)上对应的连接杆孔位(12)将钢拱架左底角构件(1)与自调节让压主体(4)连接，连接杆(7)穿过第二钢拱架连接盘(52)、第二自调节连接盘(62)上对应的连接杆孔位(12)将自调节让压主体(4)与钢拱架顶部构件(2)连接。
...【技术特征摘要】
1.一种大变形隧洞自调节钢管混凝土拱架让压装置，其特征在于，该装置包括钢拱架主体系统和若干个自调节让压主体(4)，钢拱架主体系统上设置若干个自调节让压主体(4)，所述自调节让压主体(4)包括第一自调节连接盘(61)、第二自调节连接盘(62)、弹性让压体(8)、让压系统保护壳(9)，将弹性让压体(8)的下端焊接第一自调节连接盘(61)，让压系统保护壳(9)套在弹性让压体(8)的外部，让压系统保护壳(9)下端与第一自调节连接盘(61)焊接，第二自调节连接盘(62)与弹性让压体(8)的上端焊接，让压系统保护壳(9)的上端与第二自调节连接盘(62)活动连接。
2.如权利要求1所述的大变形隧洞自调节钢管混凝土拱架让压装置，其特征在于，所述钢拱架主体系统包括钢拱架左底角构件(1)、钢拱架顶部构件(2)、钢拱架右底角构件(3)，钢拱架左底角构件(1)的上端通过自调节让压主体(4)与钢拱架顶部构件(2)的一端相连，钢拱架顶部构件(2)的另一端通过另一个自调节让压主体(4)与钢拱架右底角构件(3)的上端相连。
3.如权利要求2所述的大变形隧洞自调节钢管混凝土拱架让压装置，其特征在于，所述钢拱架左...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐世斌，陈希茂，李佳明，徐立钟，林宇，郑义，王峥峥，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：新型
国别省市：
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