一种用于隧道交叉口超前支护结构及其施工方法

文档序号:1933813 发布日期:2021-12-07 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于隧道交叉口超前支护结构及其施工方法 (Advanced support structure for tunnel intersection and construction method thereof ) 是由 刘长卿 庞洪贤 于 2021-09-06 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种用于隧道交叉口超前支护结构及其施工方法,涉及隧道支撑技术领域,针对现有的支护结构不便于调节的问题,现提出如下方案,其包括由多块预制板组装成的预制壳体,所述预制壳体的内部设有多根钢筋,所述预制壳体的顶部开设有注入孔,所述预制壳体设有用以支撑预制壳体的稳定组件,所述预制壳体还设有用以限定钢筋位置的限定组件。本发明施工方法简单,且制成的支护,可对隧道进行稳定的支撑,且可根据工作人员的调节需求,简单方便的对支护结构的支护部件进行调节,工作性能高,并且施工所需的时间较短,结构使用较为方便。(The invention discloses a forepoling structure for a tunnel intersection and a construction method thereof, relates to the technical field of tunnel support, and aims at solving the problem that the existing supporting structure is inconvenient to adjust. The construction method is simple, the manufactured support can stably support the tunnel, the support part of the support structure can be simply and conveniently adjusted according to the adjustment requirements of workers, the working performance is high, the time required by construction is short, and the structure is convenient to use.)

一种用于隧道交叉口超前支护结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及隧道支撑技术领域,尤其涉及一种用于隧道交叉口超前支护结构及其施工方法。

背景技术

隧道在施工的过程中,往往需要使用到相应的支护结构对隧道进行支撑,从而提高隧道的稳定性能。

现有的支护结构虽然可以对隧道进行支撑,但是在使用的过程中,支护结构的支护部件在安装结束后,大多已经固定好相应的位置,很难根据工程人员的使用需求,对其进行调整,使用较为不便,为此我们提出了一种用于隧道交叉口超前支护结构及其施工方法。

发明内容

本发明提出的一种用于隧道交叉口超前支护结构及其施工方法,解决了支护结构不便于调节的问题。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种用于隧道交叉口超前支护结构,包括由多块预制板组装成的预制壳体,所述预制壳体的内部设有多根钢筋,所述预制壳体的顶部开设有注入孔,所述预制壳体设有用以支撑预制壳体的稳定组件,所述预制壳体还设有用以限定钢筋位置的限定组件。

优选的,所述稳定组件包括固定在预制壳体内壁上的安装块,所述安装块的外侧均铰接有连接块,其中两个连接块的一端均设有联接块,所述联接块靠近连接块的一端开设有连接槽,所述连接块远离安装块的一端分别滑动连接在相应的连接槽内部,位于连接槽内部的连接块开设有装载槽,所述装载槽内部的两侧均滑动连接有滑块,所述装载槽的内部设有多个连接弹簧,所述连接弹簧的两端分别固定在相应的滑块上,所述滑块远离连接弹簧的一侧固定有卡块,所述联接块靠近连接块一端的两侧开设有卡槽,所述卡块分别滑动连接在相应的卡槽内部,所述联接块远离连接块一端的外侧通过铰链铰接有装载块,所述装载块远离联接块的一端开设有容纳槽,所述容纳槽的内部滑动连接有稳定块,所述预制壳体的内侧开设有多个稳定槽,所述稳定块远离装载块的一端延伸出容纳槽的外部、并分别滑动连接在相应的稳定槽内部。

优选的,位于容纳槽内部的稳定块开设有螺纹槽,所述螺纹槽的内部通过轴承转动连接有丝杆,所述丝杆的另一端延伸出螺纹槽的外部、并通过轴承分别转动连接在相应容纳槽的内壁上,所述丝杆的外壁固定套接有转动套设在容纳槽内部的限制块,所述装载块靠近限制块的一端开设有滑动槽,所述滑动槽的内部滑动穿设设有滑动块,位于容纳槽内部的滑动块开设有限制槽,所述限制块滑动连接在限制槽的内部,所述容纳槽的内壁开设有与滑动块相对应的联接槽,位于容纳槽内部的滑动块端部滑动连接在联接槽的内部,位于容纳槽外部的滑动块端部固定有拨动块,所述拨动块固定有多个复位弹簧,所述复位弹簧的另一端均固定在装载块上。

优选的,所述限制块为矩形块,所述限制槽为矩形槽。

优选的,所述装载块的外侧通过铰链铰接有连接板,两个所述连接板之间设有联接板,所述连接板靠近联接板的一端开设有装配槽,所述装配槽的内部滑动连接有装配块,所述装配块远离连接板的一端开设有联动槽,所述联接板的两端分别滑动连接在相应的联动槽内部,所述联动槽的内壁均固定有推动弹簧,所述推动弹簧的另一端均固定在联接板上。

优选的,所述限定组件包括滑动连接在预制壳体内部两端的限定板,所述限定板开设有多个与钢筋相对应的限定孔,所述钢筋的两端分别滑动连接在相应的限定孔内部,所述限定板两端的上方均设有固定在预制壳体内壁上的支撑块,所述支撑块靠近限定板的一侧均开设有转动槽,所述转动槽的内部转动连接有转动块,所述转动块靠近限定板的一侧固定有与转动槽转动配合工作的连接柱,所述限定板开设有与连接柱相对应的卡接槽,所述连接柱远离支撑块的一端贯穿相应的卡接槽、并固定有托块,所述连接柱与卡接槽转动配合工作。

优选的,所述托块为矩形块,所述托块的长度大于卡接槽槽口的宽度,所述卡接槽槽口的长度大于托块的长度。

优选的,所述联动槽的深度大于装配槽的深度。

优选的,所述预制壳体为半弧形结构,所述预制壳体的两端均开设有开口。

一种用于隧道交叉口超前支护结构的施工方法,包括以下步骤:

S1:在隧道交叉口处,搭建钢筋进行定位,并在钢筋间采用连接筋进行连接,提高各个钢筋之间的紧密度;

S2:在钢筋的外部安装预制板,通过多块预制板组装成预制壳体,并在预制壳体的顶部留有注入孔;

S3:在组装预制壳体的过程中,使用限定板对预制壳体内部的钢筋进行限定,提高钢筋的稳定性;

S4:当预制壳体组装结束后,使用搅拌机制备混凝土,通过柱子机将制备好的混凝土注入至注入孔的内部,通过预制壳体对注入的混凝土塑性;

S5:当预制壳体内部被注入足量的混凝土,12小时后,可对预制壳体内部的成型支护进行定期的浇水养护;

S6:当浇水养护结束后,对预制壳体内部的稳定组件进行调节安装,将稳定组件安装结束后,可通过稳定组件对预制壳体进行支撑,从而提高预制壳体的稳定性能;

S7:当支护的制备环境的平均温度较低时,可在浇筑混凝土后的第25天进行拆模工作,当支护的制备环境的平均温度较高时,可在浇筑混凝土后的第10天进行拆模工作,当预制壳体拆除结束后,支护制备成功。

本发明中:

1、本发明施工方法简单,且制成的支护,可对隧道进行稳定的支撑,且可根据工作人员的调节需求,简单方便的对支护结构的支护部件进行调节,工作性能高,并且施工所需的时间较短,结构使用较为方便。

2、本发明可对支护结构所使用到的钢筋进行有效的限定,从而避免钢筋在混凝土的冲击下发生散落,继而有效的提高钢筋规整程度,继而提高支护的质量,并且可根据使用者的拆装需求,简单方便的对支护结构的部件进行拆卸,便于使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于隧道交叉口超前支护结构的结构示意图;

图2为图1中A部分的局部放大图;

图3为图1中B部分的局部放大图;

图4为图1中C部分的局部放大图;

图5为图1中D部分的局部放大图;

图6为本发明提出的一种用于隧道交叉口超前支护结构的示意图。

图中标号:1、预制壳体;2、钢筋;3、注入孔;4、安装块;5、连接块;6、联接块;7、连接槽;8、装载槽;9、滑块;10、卡块; 11、卡槽;12、连接弹簧;13、装载块;14、容纳槽;15、稳定块; 16、螺纹槽;17、丝杆;18、限制块;19、滑动块;20、滑动槽;21、限制槽;22、联接槽;23、复位弹簧;24、稳定槽;25、连接板;26、联接板;27、装配块;28、联动槽;29、推动弹簧;30、装配槽;31、限定板;32、限定孔;33、卡接槽;34、连接柱;35、支撑块;36、转动槽;37、转动块;38、托块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

参照图1-6,一种用于隧道交叉口超前支护结构,包括由多块预制板组装成的预制壳体1,预制壳体1的内部设有多根钢筋2,预制壳体1的顶部开设有注入孔3,预制壳体1设有用以支撑预制壳体1 的稳定组件,预制壳体1还设有用以限定钢筋2位置的限定组件,通过注入孔3,可将混凝土注入至预制壳体1的内部。

稳定组件包括固定在预制壳体1内壁上的安装块4,安装块4的外侧均铰接有连接块5,其中两个连接块5的一端均设有联接块6,联接块6靠近连接块5的一端开设有连接槽7,连接块5远离安装块 4的一端分别滑动连接在相应的连接槽7内部,位于连接槽7内部的连接块5开设有装载槽8,装载槽8内部的两侧均滑动连接有滑块9,装载槽8的内部设有多个连接弹簧12,连接弹簧12的两端分别固定在相应的滑块9上,滑块9远离连接弹簧12的一侧固定有卡块10,联接块6靠近连接块5一端的两侧开设有卡槽11,卡块10分别滑动连接在相应的卡槽11内部,联接块6远离连接块5一端的外侧通过铰链铰接有装载块13,装载块13远离联接块6的一端开设有容纳槽14,容纳槽14的内部滑动连接有稳定块15,预制壳体1的内侧开设有多个稳定槽24,稳定块15远离装载块13的一端延伸出容纳槽14 的外部、并分别滑动连接在相应的稳定槽24内部,通过稳定组件,可对预制壳体1进行支撑,从而提高预制壳体1的稳定性能。

位于容纳槽14内部的稳定块15开设有螺纹槽16,螺纹槽16的内部通过轴承转动连接有丝杆17,丝杆17的另一端延伸出螺纹槽16 的外部、并通过轴承分别转动连接在相应容纳槽14的内壁上,丝杆 17的外壁固定套接有转动套设在容纳槽14内部的限制块18,装载块13靠近限制块18的一端开设有滑动槽20,滑动槽20的内部滑动穿设设有滑动块19,位于容纳槽14内部的滑动块19开设有限制槽21,限制块18滑动连接在限制槽21的内部,容纳槽14的内壁开设有与滑动块19相对应的联接槽22,位于容纳槽14内部的滑动块19端部滑动连接在联接槽22的内部,位于容纳槽14外部的滑动块19端部固定有拨动块,拨动块固定有多个复位弹簧23,复位弹簧23的另一端均固定在装载块13上。

限制块18为矩形块,限制槽21为矩形槽,通过限制块18和限制槽21的配合工作,可对限制块18进行限定,从而避免丝杆17发生自转,提高丝杆17的稳定性能。

装载块13的外侧通过铰链铰接有连接板25,两个连接板25之间设有联接板26,连接板25靠近联接板26的一端开设有装配槽30,装配槽30的内部滑动连接有装配块27,装配块27远离连接板25的一端开设有联动槽28,联接板26的两端分别滑动连接在相应的联动槽28内部,联动槽28的内壁均固定有推动弹簧29,推动弹簧29的另一端均固定在联接板26上,通过连接板25,可避免装载块13发生晃动,继而有效的提高装载块13的承载力。

限定组件包括滑动连接在预制壳体1内部两端的限定板31,限定板31开设有多个与钢筋2相对应的限定孔32,钢筋2的两端分别滑动连接在相应的限定孔32内部,限定板31两端的上方均设有固定在预制壳体1内壁上的支撑块35,支撑块35靠近限定板31的一侧均开设有转动槽36,转动槽36的内部转动连接有转动块37,转动块 37靠近限定板31的一侧固定有与转动槽36转动配合工作的连接柱 34,限定板31开设有与连接柱34相对应的卡接槽33,连接柱34远离支撑块35的一端贯穿相应的卡接槽33、并固定有托块38,连接柱 34与卡接槽33转动配合工作,通过限定组件,可对钢筋2进行限定,从而避免钢筋2在混凝土的冲击下发生散落,继而有效的提高钢筋2 规整程度。

托块38为矩形块,托块38的长度大于卡接槽33槽口的宽度,卡接槽33槽口的长度大于托块38的长度,通过长度大于托块38长度的卡接槽33槽口,可供托块38进行滑动。

联动槽28的深度大于装配槽30的深度,通过深度大于装配槽 30深度的联动槽28,可供装配块27进行灵活的滑动。

预制壳体1为半弧形结构,预制壳体1的两端均开设有开口,通过半弧形结构的预制壳体1,可提高预制壳体1制成支护的承载强度。

一种用于隧道交叉口超前支护结构的施工方法,包括以下步骤:

S1:在隧道交叉口处,搭建钢筋2进行定位,并在钢筋2间采用连接筋进行连接,提高各个钢筋2之间的紧密度;

S2:在钢筋2的外部安装预制板,通过多块预制板组装成预制壳体1,并在预制壳体1的顶部留有注入孔3;

S3:在组装预制壳体1的过程中,使用限定板31对预制壳体1 内部的钢筋2进行限定,提高钢筋2的稳定性;

S4:当预制壳体1组装结束后,使用搅拌机制备混凝土,通过柱子机将制备好的混凝土注入至注入孔3的内部,通过预制壳体1对注入的混凝土塑性;

S5:当预制壳体1内部被注入足量的混凝土,12小时后,可对预制壳体1内部的成型支护进行定期的浇水养护;

S6:当浇水养护结束后,对预制壳体1内部的稳定组件进行调节安装,将稳定组件安装结束后,可通过稳定组件对预制壳体1进行支撑,从而提高预制壳体1的稳定性能;

S7:当支护的制备环境的平均温度较低时,可在浇筑混凝土后的第25天进行拆模工作,当支护的制备环境的平均温度较高时,可在浇筑混凝土后的第10天进行拆模工作。

工作原理:在隧道交叉口处,搭建钢筋2进行定位,并在钢筋2 间采用连接筋进行连接,提高各个钢筋2之间的紧密度,在钢筋2的外部安装预制板,通过螺钉或者焊接的方式对各个预制板进行固定,通过多块预制板组装成预制壳体1,并在预制壳体1的顶部留有注入孔3,在组装预制壳体1的过程中,将限定板31放置入预制壳体1 的内部,将钢筋2对准限定板31上的限定孔32,将钢筋2插入限定孔32的内部,之后可转动托块38,当托块38与卡接槽33重合后,可推动限定板31,带动限定板31进行位移,当限定板31上的卡接槽33穿过托块38,转动托块38,当托块38与卡接槽33错位后,此时钢筋2被进一步限制在预制壳体1的内部,继而提高钢筋2的稳定性,之后可将与限定板31相对应的预制板安装在预制壳体1上,之后使用搅拌机制备混凝土,通过柱子机将制备好的混凝土注入至注入孔3的内部,通过预制壳体1对注入的混凝土塑性,当预制壳体1内部被注入足量的混凝土,12小时后,可对预制壳体1内部的成型支护进行定期的浇水养护,当浇水养护结束后,可根据使用者的使用需求,对稳定组件进行安装,此时可拉动装载块13,带动装载块13进行偏转,当装载块13与稳定槽24相对应时,拉动滑动块19,当限制槽21与限制块18分离后,可拉动稳定块15,当稳定块15进入到相应的稳定槽24内部后,松动滑动块19,之后限制槽21复位套设在限制块18的外部,此时稳定块15被固定在稳定槽24的内部,之后将联接板26一端的装配块27插入装配槽30的内部,然后推动联接板26另一端的装配块27,带动联接板26另一端的装配块27进行位移,当装配块27位移至适当的位置后,之后使用者可拉动连接板25,带动连接板25进行偏转,当两个连接板25处于同一水平状态时,松动装配块27,此时装配块27复位,当联接板26另一端的装配块 27进入到相应的装配槽30内部后,稳定组件安装结束,此时可通过稳定组件对预制壳体1进行支撑,从而提高预制壳体1的稳定性能,当支护的制备环境的平均温度较低时,可在浇筑混凝土后的第25天进行拆模工作,当支护的制备环境的平均温度较高时,可在浇筑混凝土后的第10天进行拆模工作,且当预制壳体1拆除结束后,支护制备成功,且当使用者在拆除预制壳体1的过程中,需要将联接块6拆离安装块4时,此时使用者可通过装载槽8的槽口按动滑块9,带动卡块10进行位移,当卡块10脱离卡槽11的内部后,此时使用者可拉动联接块6,带动联接块6进行位移,当联接块6上的连接槽7与连接块5分离后,此时联接块6与安装块4分离,此时使用者可方便的对预制壳体1进行拆分工作,使用方便。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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