本發(fā)明涉及一種可調(diào)節(jié)式控制隧道圍巖收斂變形的臨時(shí)橫撐裝置及施作方法，特別適用于軟巖大變形隧道的收斂變形控制。

背景技術(shù)：

隨著我國在交通建設(shè)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了大量的鐵路、公路隧道，同時(shí)一些高難度、高圍壓等級(jí)的隧道也越來越多的出現(xiàn)在隧道建設(shè)中，施工中的變形控制顯得尤為重要。針對(duì)收斂變形控制，目前隧道施工中用到較多的工法是三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法?，F(xiàn)有臨時(shí)仰拱的結(jié)構(gòu)，是在隧道臺(tái)階形成后，在臺(tái)階上按照一定的間距做弧形鋼架，對(duì)隧道初期支護(hù)鋼架底腳形成支撐，同時(shí)噴射混凝土進(jìn)行封閉，這種結(jié)構(gòu)對(duì)側(cè)向收斂起支頂作用，同時(shí)增加底部的受力面積，使控制收斂有很好的效果。但是由于隧道施工要求快循環(huán)快封閉，而采用臨時(shí)仰拱法由于無法使用機(jī)械設(shè)備快速施工，并且拆除過程比較繁瑣，施工后無法實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)換，拆除后的鋼材部分報(bào)廢無法繼續(xù)使用，這就使得對(duì)其進(jìn)一步改進(jìn)成為必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述背景技術(shù)中的不足之處，提供一種可調(diào)節(jié)式控制隧道圍巖收斂變形的臨時(shí)橫撐裝置及施作方法，可以有效的替代臨時(shí)仰拱控制收斂變形，提高施工速度，節(jié)約材料。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而采用的技術(shù)方案為：

一種可調(diào)節(jié)式控制隧道圍巖收斂變形的臨時(shí)橫撐裝置及施作方法，包括支撐鋼管（1）、工作室（2）、圓柱形千斤頂（3）、楔形頂角（4）、縱向圓鋼（5）、管內(nèi)加固鋼板（6）、插銷（7）、固定支座（8）、u型支座（9）、腳耳（10），其特征在于：工作室（2）由上下兩部分組成，上面是頂蓋，工作室（2）內(nèi)放置在固定軌道內(nèi)滑行的圓柱形千斤頂（3），圓柱形千斤頂（3）用u型支座（9）進(jìn)行支托，千斤頂可以沿軌道平行于工作室（2）進(jìn)行滑動(dòng)；工作室兩端開孔，開孔尺寸根據(jù)支撐鋼管（1）尺寸而定；工作室制作成單元箱，每個(gè)單元箱通過插銷（7）穿過腳耳（10）連接成整體，拆卸方便；單元箱內(nèi)固定支座（8）將支撐圓鋼（1）進(jìn)行支托；由千斤頂對(duì)兩側(cè)鋼管施加預(yù)應(yīng)力，鋼管兩端支頂隧道鋼拱架底腳處，通過楔形頂角（4）使鋼管與鋼拱架接觸良好；為控制下沉，在鋼拱架上焊接縱向圓鋼（5），使其卡死；支撐鋼管（1）內(nèi)部置有管內(nèi)加固鋼板（6），保證其具有一定的剛度。

與現(xiàn)有臨時(shí)橫撐相比，本臨時(shí)橫撐具有的優(yōu)點(diǎn)和效果如下：

1．本發(fā)明易于拆裝，快速循環(huán)，可以提高施工進(jìn)度。

2．本發(fā)明具有良好的整體性，通過逐級(jí)加壓和受力傳遞，將預(yù)應(yīng)力施加在初期支護(hù)和圍巖上，達(dá)到可調(diào)控橫撐壓力、控制隧道圍巖收斂變形的效果。

3．本發(fā)明更加經(jīng)濟(jì)合理，取代現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中用后拆除，不能夠循環(huán)使用的現(xiàn)象，不僅降低了工程造價(jià)，而且節(jié)省了施工的時(shí)間。

附圖說明

圖1本發(fā)明調(diào)節(jié)前立面圖；

圖2本發(fā)明調(diào)節(jié)后立面圖；

圖3本發(fā)明控制室內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4圖2a-a斷面剖視圖

具體實(shí)施方式

一種可調(diào)節(jié)式控制隧道圍巖收斂變形的臨時(shí)橫撐裝置及施作方法，包括支撐鋼管（1）、工作室（2）、圓柱形千斤頂（3）、楔形頂角（4）、縱向圓鋼（5）、管內(nèi)加固鋼板（6）、螺栓（7）、固定支座（8）、u型支座（9）、腳耳（10），其特征在于：工作室（2）由上下兩部分組成，上面是頂蓋，工作室（2）內(nèi)放置在固定軌道內(nèi)滑行的圓柱形千斤頂（3），圓柱形千斤頂（3）用u型支座（9）進(jìn)行支托，千斤頂可以沿軌道平行于工作室（2）進(jìn)行滑動(dòng)；工作室兩端開孔，開孔尺寸根據(jù)支撐鋼管（1）尺寸而定；工作室制作成單元箱，每個(gè)單元箱通過螺栓（7）穿過腳耳（10）連接成整體，拆卸方便；單元箱內(nèi)固定支座（8）將支撐圓鋼（1）進(jìn)行支托；由千斤頂對(duì)兩側(cè)鋼管施加預(yù)應(yīng)力，鋼管兩端支頂隧道鋼拱架底腳處，通過楔形頂角（4）使鋼管與鋼拱架接觸良好；為控制下沉，在鋼拱架上焊接縱向圓鋼（5），使其卡死；支撐鋼管（1）內(nèi)部置有管內(nèi)加固鋼板（6），保證其具有一定的剛度。

工作原理：工作室制作成單元箱，每個(gè)單元箱通過螺栓連接成整體，拆卸方便；通過工作室，將千斤頂、支頂鋼管良好的結(jié)合成整體；通過千斤頂加壓，使鋼管兩端支頂隧道鋼拱架底腳處；通過楔形頂角使鋼管與鋼拱架接觸良好；為控制下沉，在鋼拱架上焊接縱向圓鋼，將鋼管卡死；通過調(diào)節(jié)千斤頂壓力的大小來控制隧道圍巖的收斂變形。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種可調(diào)節(jié)式控制隧道圍巖收斂變形的臨時(shí)橫撐裝置及施作方法，包括支撐鋼管、工作室、圓柱形千斤頂、楔形頂角、縱向圓鋼、管內(nèi)加固鋼板、插銷、固定支座、U型支座、腳耳，工作室由上下兩部分組成，上面是頂蓋，工作室內(nèi)放置在固定軌道內(nèi)滑行的圓柱形千斤頂，圓柱形千斤頂用U型支座進(jìn)行支托以便滑動(dòng)；工作室兩端開孔，開孔尺寸根據(jù)支撐鋼管尺寸而定；工作室制作成單元箱，每個(gè)單元箱通過插銷穿過腳耳連接成整體；單元箱內(nèi)固定支座將支撐圓鋼進(jìn)行支托；由千斤頂對(duì)兩側(cè)鋼管施加預(yù)應(yīng)力，鋼管兩端支頂隧道鋼拱架底腳處，通過楔形頂角鋼管與鋼拱架接觸良好；為控制下沉，在鋼拱架上焊接縱向圓鋼，使其卡死；支撐鋼管內(nèi)部置有管內(nèi)加固鋼板。

技術(shù)研發(fā)人員：邵志遠(yuǎn);范春宇;徐松;劉雪冬;李德武;馬學(xué)寧;劉顏峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵二十二局哈爾濱鐵路建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司;中鐵二十二局集團(tuán)有限公司;蘭州交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.05
技術(shù)公布日：2017.09.22