[发明专利]一种隧道沉降防护装置及其施工方法

权利要求书

1.一种隧道沉降防护装置，其特征在于：包括单个或者至少两个防护单件，相邻两个防护单件之间相连或者相互独立设置；

所述防护单件包括桩基础(11)、支撑梁(12)、牵引装置(13)以及支撑构件(14)；

所述支撑构件(14)的形状与隧道衬砌结构的内壁相适配；在垂直于隧道衬砌结构的轴线(L2)的平面上，所述支撑构件(14)的投影所得长度为隧道衬砌结构的内壁的投影所得长度的五分之一至二分之一；

所述桩基础(11)包括设置在隧道衬砌结构两侧的第一单件(111)以及第二单件(112)，所述支撑梁(12)的两端分别设置在所述第一单件(111)以及第二单件(112)上；所述第一单件(111)以及第二单件(112)到隧道衬砌结构的内壁的最小垂直距离均为1-10米；

所述牵引装置(13)的上端固定在所述支撑梁(12)上，其下端贯穿隧道衬砌结构固定在所述支撑构件(14)上；

所述第一单件(111)的中心位置与所述第二单件(112)的中心位置的连线(L1)与隧道衬砌结构的轴线(L2)之间的夹角(A)为20-90°。

2.根据权利要求1所述的隧道沉降防护装置，其特征在于：相邻两个所述防护单件之间的距离为10-500米。

3.根据权利要求2所述的隧道沉降防护装置，其特征在于：所述支撑梁(12)为预制支撑梁或现浇钢筋混凝土支撑梁。

4.根据权利要求3所述的隧道沉降防护装置，其特征在于：所述第一单件(111)与所述第二单件(112)均为单桩或群桩，且两者与所述支撑梁(12)之间的连接方式均为固接、铰接以及半固接中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的隧道沉降防护装置，其特征在于：所述牵引装置(13)为至少一根钢绞线，所述钢绞线的直径为10-50厘米。

6.根据权利要求5所述的隧道沉降防护装置，其特征在于：所述牵引装置(13)的上端通过锚具固定在所述支撑梁(12)上；所述支撑构件(14)通过螺栓固定在隧道衬砌结构的内壁上。

7.根据权利要求6所述的隧道沉降防护装置，其特征在于：所述隧道衬砌结构上设有第一通孔(011)，所述支撑构件(14)上设有与所述第一通孔(011)相对应的第二通孔(141)，所述牵引装置(13)的下端通过第一固定部件依次贯穿所述第一通孔(011)以及第二通孔(141)设置；所述第一固定部件包括第一锚具(151)、变截面橡胶垫圈(152)以及防水砂浆层(153)，所述第一锚具(151)设置在所述牵引装置(13)的下端的端面上，所述第一锚具(151)的上表面上设有所述变截面橡胶垫圈(152)，所述变截面橡胶垫圈(152)与所述牵引装置(13)同轴心设置；所述牵引装置(13)与所述支撑构件(14)之间以及所述牵引装置(13)与隧道衬砌结构之间均设有所述防水砂浆层(153)。

8.根据权利要求6所述的隧道沉降防护装置，其特征在于：所述隧道衬砌结构上设有第一通孔(011)，所述支撑构件(14)上设有朝向隧道衬砌结构中心的垫座(142)，所述支撑构件(14)与所述垫座(142)为一体成型结构；所述垫座(142)位于所述第一通孔(011)的正下方，且其上设有与所述第一通孔(011)相对应的第三通孔(143)，所述牵引装置(13)的下端依次贯穿所述第一通孔(011)以及第三通孔(143)，且其末端设有第二锚具(144)。