[发明专利]隧道快速超前支护施工装置

说明书

本发明公开了隧道快速超前支护施工装置包括：管片，所述管片为波型管片，所述波型管片为玄武岩纤维复合材料构成的管片；推送机构，向波型管片施加水平推送力；推送支撑平台，支撑波型管片以及推送机构水平放置。本发明还公开了一种用于上述隧道快速超前支护施工装置的施工方法。本发明采用波型管片全断面隧道超前支护，韧性高、安全，能够防止落石带来的安全隐患；波型管片顶推置入，推进方向、速度可调，能够实时监测且支护立即起效；本发明的全部部件采用工厂预制，施工便利、质量有保障。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，特别涉及隧道工程。具体是一种隧道快速超前支护施工装置。

背景技术

随着高速铁路技术的发展，穿越山区的隧道地段日益增多。但是西部山区地形、地质条件复杂，地震多发，广布岩溶，地质灾害易发，气候多变等问题都给艰险山区隧道的开挖增加阻力。如何实现易操作、施工便捷、起效快、稳定性好的隧道超前支护，以确保开挖隧道时的人员与机械安全是艰险山区隧道施工迫切需要解决的问题之一。

超前支护技术是指在隧道开挖之前，通过向掌子面前方地层里注浆、冷冻、打入钢管、钢板、锚杆等技术措施在隧道横断面上形成一个拱形连续体，使其加固开挖面前方地层，同时利用其支撑力保持前方土体的稳定，减少地表沉降量的技术总称。传统的管棚超前支护不能达到全断面支护，可防止坍塌但是不能避免落石，危及工作人员的人身安全。并且，管棚支护预先钻孔耗费时间，起效时有支护起落作用，完成支护的时间较长，不适合艰险山区隧道的快速超前支护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道快速超前支护施工装置，以解决现有艰险山区隧道开挖超前支护施工繁琐、起效速度慢且难防落石等造成的施工人员与机械的安全隐患问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了隧道快速超前支护施工装置，包括：

管片，所述管片为波型管片，所述波型管片为玄武岩纤维复合材料构成的管片；

推送机构，向波型管片施加水平推送力；

推送支撑平台，支撑波型管片以及推送机构水平放置。

进一步地，所述管片的前端为切割刃口。

进一步地，所述管片两侧通过夹板夹持。

进一步地，所述管片后端设有供相邻管片通过螺栓结构错缝拼接相连的螺栓孔。

进一步地，所述推送机构包括若干个设置于推送支撑平台上的油压千斤顶。

进一步地，各油压千斤顶之间为对称布置。

进一步地，所述推送支撑平台底部设有增强加筋肋。

进一步地，所述增强加筋肋上设有减重孔。

为了实现上述目的，本发明另方面提供了用于上述隧道快速超前支护施工方法，将所述波形管片放置在所述推送支撑平台上，依靠夹板夹持固定，所述推送支撑平台与波型管片置于需要支护的岩土体前，然后通过推送机构向波型管片施加水平推送力，调整推送机构的推力大小并控制推进的速度与方向将波型管片打入岩土体内部。

进一步地，通过波型管片后端设置的螺栓孔将前后相邻的波型管片错缝拼接。

本发明相对于现有技术的有益效果是：

采用玄武岩纤维质波型管片全断面隧道超前支护，韧性高、安全，能够防止落石带来的安全隐患；

波型管片顶推置入，推进方向、速度可调，能够实时监测且支护立即起效；

本发明的全部部件采用工厂预制，施工便利、质量有保障。

附图说明