[发明专利]一种高压力隧道卸压装置的安装方法

权利要求书

1.一种高压力隧道卸压装置的安装方法，其特征在于，在隧道开挖初次支护所喷护的混凝土喷层(1)的基础上架设卸压装置；所述卸压装置包括二级卸压锁脚锚杆(3)、U型锁固托盘(4)、卸压钢架(5)和卸压接头(6)，所述二级卸压锁脚锚杆(3)包括Ⅰ级卸压体(31)、Ⅱ级卸压体(32)和外杆(33)，所述Ⅰ级卸压体和Ⅱ级卸压体均包括Ⅰ号磨砂球(3a)、Ⅱ号磨砂球(3b)、内杆(3c)和套管(3d)，所述Ⅰ号磨砂球(3a)和Ⅱ号磨砂球(3b)为可滑动地安装在套管(3d)内的实心椭圆形球体，所述Ⅰ号磨砂球(3a)设置在内杆(3c)的前端，所述内杆(3c)为两段式结构，所述Ⅱ号磨砂球(3b)长轴方向的两端分别与内杆的两段固定连接，所述Ⅰ号磨砂球(3a)、Ⅱ号磨砂球(3b)和内杆(3c)的两段焊接固定为一个能在套管(3d)内移动的整体结构，使得磨砂球与套管(3d)内壁能产生摩擦力；所述Ⅰ级卸压体的套管前端设有堵头(3e)，所述Ⅰ级卸压体的内杆(3c)通过螺纹接口(3g)与所述Ⅱ级卸压体相连，所述所述Ⅱ级卸压体的内杆(3c)与外杆(33)相连；所述卸压钢架包括拱部卸压段(51)、仰拱卸压段(53)和两个边墙卸压段(52)，所述拱部卸压段(51)和仰拱卸压段(53)均通过卸压接头(6)与两个所述边墙卸压段(52)分别相连；所述卸压钢架(5)的两个边墙卸压段(52)处各安装有两根二级卸压锁脚锚杆(3)和一个U型锁固托盘(4)，两根所述二级卸压锁脚锚杆(3)分别位于沿所述隧道掘进方向上的边墙卸压段(52)管壁的前后两侧且穿过混凝土喷层(1)打入隧道岩体内，所述U型锁固托盘(4)锁扣在边墙卸压段(52)上且其两端分别与两根所述二级卸压锁脚锚杆的外杆(33)端部相连；所述安装方法包括以下步骤：

步骤一、在隧道开挖初次支护所喷护的混凝土喷层(1)内侧布设一圈缓冲垫(2)；

步骤二、首先利用拱架台车机械臂在隧道顶部架设拱部卸压段(51)，再由拱架台车左右两臂在隧道两侧通过卸压接头(6)连接布设两个边墙卸压段(52)，最后在隧道拱底铺设仰拱卸压段(53)；即在隧道内壁布设一圈卸压钢架(5)对围岩进行支护及卸压，且所述卸压钢架与所述缓冲垫对应设置；

步骤三、在隧道左侧或右侧的边墙卸压段(52)管壁的前后两侧钻孔并打入两根二级卸压锁脚锚杆(3)，然后利用U型锁固托盘(4)将二级卸压锁脚锚杆(3)固定在边墙卸压段(52)上；

步骤四、按照步骤三打设另一个拱脚部位的二级卸压锁脚锚杆(3)；

步骤五、重复步骤一至步骤四，在隧道掘进方向根据支护设计钢架间距布设下一榀卸压装置，每两榀卸压装置之间由多个连接槽钢(7)均匀分布在隧道内进行刚性连接。

2.根据权利要求1所述的安装方法，其特征在于，所述套管(3d)具有一段轴截面为波浪形的内壁面(3f)；所述Ⅰ号磨砂球(3a)和Ⅱ号磨砂球(3b)的短轴大于所述内壁面的最小直径、小于所述内壁面的最大直径。

3.根据权利要求1所述的安装方法，其特征在于，所述Ⅰ号磨砂球(3a)和Ⅱ号磨砂球(3b)的长轴均与内杆(3c)的中心轴线同轴设置。

4.根据权利要求1所述的安装方法，其特征在于，所述U型锁固托盘(4)包括抱管钢拱(41)和两个吸能盒(42)，两个所述吸能盒分别通过垫板(43)与抱管钢拱(41)的两端相接。

5.根据权利要求4所述的安装方法，其特征在于，所述吸能盒(42)为两侧开口的方筒结构；所述吸能盒(42)上设有用于外杆(33)穿过的通孔。

6.根据权利要求1所述的安装方法，其特征在于，所述卸压接头(6)包括阻压台体(61)和连接于所述阻压台体底部的承压柱(62)，所述阻压台体(61)插设于在上卸压段的连接口内且其侧面镶嵌有一圈齿条(63)，所述承压柱(62)插设于在下卸压段的连接口内。

7.根据权利要求6所述的安装方法，其特征在于，所述拱部卸压段(51)、边墙卸压段(52)和仰拱卸压段(53)为连接口处内置柔性填充物的拱形圆钢管；在下卸压段的连接口内还设置有用于阻隔承压柱(62)过度卸压而深入在下卸压段内部的底座(64)。