[发明专利]一种用于破碎地层的隧道腰部的支护装置及方法

权利要求书

1.一种用于破碎地层的隧道腰部的支护装置，其特征是，包括设于隧道内部破碎腰部的若干个呈环形的等直径的钢拱架（1），所述钢拱架均平行排列且均垂直于隧道径向，设于所述钢拱架上并与所述钢拱架连接的木板桥，木板桥呈弧形，木板桥的弧度与所述钢拱架的弧度相匹配，每相邻两个钢拱架之间均设有铁皮板（2），所述铁皮板呈弧形，所述铁皮板均与木板桥相接触，所述铁皮板的弧度与木板桥的弧度相匹配，设于各个铁皮板下方的封堵板（3），封堵板分别与木板桥下端和对应铁皮板下端密封连接；所述木板桥 包括若干块相同的木模板（4），所述木模板呈矩形，各个木模板均沿钢拱架内环均匀排列， 各个木模板均与隧道径向平行，各个木模板均连接n个钢拱架，n≥2，则需要的铁皮板为n-1 块，封堵板为n-1块；所述木板桥 位于隧道（6）破碎腰部的破碎面上，各个木模板上均设有绑扎孔（5），各个木模板均通过绑 扎孔用铁丝固定在对应的钢拱架上；所述铁皮板 的上下两端分别与木板桥的上下两端对应固定连接；各个木模板 之间及各个木模板与对应钢拱架连接的部分均使用密封胶封堵；

基于所述的用于破碎地层的隧道腰部的支护装置的方法，包括以下步骤： （6-1）在隧道内破碎的腰部出露TBM护盾后，根据破碎程度立即支护钢拱架； （6-2）将各个木模板用铁丝绑扎在对应的钢拱架上，绑扎顺序为从隧道底部向隧道顶 部的方向，形成木板桥； （6-3）将铁皮板从木板桥上端插入至木板桥的下端，并将铁皮板的上下端分别固定在 木板桥的上下端上 （6-4）将木板桥下端与铁皮板下端形成的空隙用封堵板进行密封封堵； （6-5）将各个木模板之间的接缝、各个木模板与钢拱架连接处密封封堵； （6-6）从铁皮板上方用混凝土浇筑； （6-7）浇筑的混凝土在TBM进行掘进时养护，养护时间和掘进速度相匹配；（6-8）养护完成后，将木模板、铁皮板、封堵板进行拆除，保证TBM顺利掘进。

2.根据权利要求1所述的用于破碎地层的隧道腰部的支护装置的方法，其特征是，步骤（6-6）采用分段立模分段浇筑的方式，每层浇筑高度不大于2米；上层浇筑在下层混凝土初凝前进行。

3.根据权利要求1所述的用于破碎地层的隧道腰部的支护装置，其特征是，所述钢拱架为HW100的H型钢或HW150的H型钢。