[发明专利]一种隧道扩挖多功能台架及使用该台架的隧道扩挖方法

说明书

本发明公开了一种隧道扩挖多功能台架及使用该台架的隧道扩挖方法，包括第一支架和水平连接于第一支架上端面一侧的第二支架，所述第一支架包括多个的第一横杆和多个连接于第一横杆端部底面的竖杆，所述第二支架包括多个用于连接第一支架的第二横杆，通过伸缩结构不但可以提高台架的稳定性，并且可以控制围岩变形，同时临时撑架跟随第五开挖部的施工逐渐向前推进，进而保证拱顶围岩的稳定性，保证施工安全，最后各开挖部滞后开挖一定距离，充分利用了岩体的承载能力，极大地减少了临时支护的施作和拆除工作，有效地控制了围岩应力和围岩扰动范围，明显加快了施工进度，降低了工程投资，进而使得该台架及该方法适用于超大断面的扩建隧道施工。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体是一种隧道扩挖多功能台架及使用该台架的隧道扩挖方法。

背景技术

当前，中国己成为世界上隧道数目最多、情况最复杂、发展最快的国家。在一些人口稠密的大中型城市里或者车流量巨大的高速公路上，隧道的运输能力己成为制约交通的瓶颈。面对越来越严峻的交通运输问题，既有隧道进行改扩建以满足交通运输的需求，已经成为某些地方基础建设所不得不做的必然选择，目前，国内外在隧道改扩建领域的研究较少，同时其辅助设备的研究也较为缺乏，当前隧道工程施工所采用台架功能较为单一，施工效率较低，不能够进行拼接实用，强行用于隧道扩建的安全风险较大，同时其施工方法不适用于隧道的扩挖施工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道扩挖多功能台架及使用该台架的隧道扩挖方法，利用该台架实现原位隧道的扩建施工，以解决上述背景技术中提出的问题

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种隧道扩挖多功能台架，包括第一支架和水平连接于第一支架上端面一侧的第二支架，所述第一支架包括多个的第一横杆和多个连接于第一横杆端部底面的竖杆，所述第二支架包括多个用于连接第一支架的第二横杆，以及多个连接于第二横杆中部用于和隧道拱墙支撑的斜杆，所述第一横杆和第二横杆靠近于隧道拱墙一端布置有伸缩杆，所述第一支架和第二支架上端面均布置有支撑板，且支撑板中部开设有卸渣口，所述卸渣口底端布置有卸渣槽。

作为本发明进一步的方案：相平行的第一横杆之间和相平行的竖杆之间均布置有第一加强筋，相连接的所述第一横杆和竖杆之间布置有第二加强筋，相平行的第二横杆之间和相平行的斜杆之间均布置有第三加强筋。

作为本发明进一步的方案：所述卸渣口上方布置有挡板，且挡板铰链连接与支撑板上。

作为本发明进一步的方案：所述第一支架和第二支架上端面边缘垂直布置有防护网，所述第一支架和第二支架之间均通过高强度螺栓相连接。

作为本发明进一步的方案：所述竖杆外侧壁布置有爬梯，所述竖杆底部布置有滚轮，所述竖杆中部布置有牵引钢索。

一种使用多功能台架的隧道扩挖方法，包括布置于扩建断面上且位于既有隧道上方的第一开挖部Ⅰ、第一开挖部一侧的第二开挖部Ⅱ、第二开挖部底部的第三开挖部Ⅲ、第三开挖部底部的第四开挖部Ⅳ，以及第四开挖部一侧位于既有隧道底部的第五开挖部Ⅴ；

包括如下步骤：

S1.将台架移至隧道扩建端面，并对第一开挖部和第二开挖部同时开挖，并施作相应的支护及锁脚锚杆；

S2.对第三开挖部进行开挖，并施作相应的支护；

S3.对第四开挖部进行开挖，并施作相应的支护；

S4.对第五开挖部进行开挖，并施作相应的支护；

S5.隧道内全断面铺设防水层及全断面二次衬砌。

作为本发明进一步的方案：所述第三开挖部开挖滞后第二开挖部3～5m，第四开挖部开挖滞后第三开挖部5～8m，第五开挖部开挖滞后第四开挖部5～8m。