[发明专利]适用于隧道大变形的自适应调压柔性支护装置及安装方法

权利要求书

1.一种适用于隧道大变形的自适应调压柔性支护装置，其特征在于，包括：围岩基座、初支、水囊、支撑桩及二衬，其中，

所述围岩基座设置在隧洞底部；

所述初支设置在所述隧洞的内壁；

所述二衬设置在所述围岩基座上；

所述水囊设置在所述初支与所述二衬之间，所述水囊充满填充液后两端抵靠在所述围岩基座上；

所述支撑桩设置在所述水囊的端部，所述支撑桩一端深入并固定在所述围岩基座上，另一端固定在所述二衬上，所述支撑桩用于固定所述二衬；

所述围岩基座、初支、水囊及所述二衬都沿隧洞纵向布置。

2.如权利要求1所述的适用于隧道大变形的自适应调压柔性支护装置，其特征在于，所述围岩基座、所述初支及所述二衬与所述水囊接触部位都填充有柔性材料。

3.如权利要求1所述的适用于隧道大变形的自适应调压柔性支护装置，其特征在于，所述隧洞可沿纵向分段布置多个所述自适应调压柔性支护装置，相邻所述自适应调压柔性支护装置之间设置有隔断，所述支撑桩位于在所述隔断位置。

4.如权利要求1所述的适用于隧道大变形的自适应调压柔性支护装置，其特征在于，所述水囊上设置有注水口及受压排水口，用于向所述水囊注入及排放填充液；所述受压排水口上设置有排压阀；所述二衬上对应所述注水口设置有注水孔，对应所述受压排水口设置有排水孔。

5.如权利要求4所述的适用于隧道大变形的自适应调压柔性支护装置，其特征在于，包括多个所述受压排水口，分别沿所述隧洞横向断面对称布置；所述注水口设置在所述水囊上对应所述隧洞拱顶的位置。

6.如权利要求1所述的适用于隧道大变形的自适应调压柔性支护装置，其特征在于，所述水囊还设置有水压测量计。

7.如权利要求1所述的适用于隧道大变形的自适应调压柔性支护装置，其特征在于，所述二衬开设有检修门。

8.一种权利要求1～7任一项所述适用于隧道大变形的自适应调压柔性支护装置的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：隧洞开挖，预留所述围岩基座，并沿所述隧洞的初支部位施工所述初支；随掌子面开挖，按设定的隔断间距安装所述支撑桩；

步骤二：将未充水的所述水囊牵平放置在所述初支与所述二衬之间的设计位置；

步骤三：封闭所述受压排水口，通过所述注水口向所述水囊注水；

步骤四：所述水囊注水至预设压力后，进行所述二衬的修筑，所述二衬修筑完成后，继续注水将所述水囊中水压增至指定压力，所述自适应调压柔性支护装置安装完成。

9.如权利要求8所述的适用于隧道大变形的自适应调压柔性支护装置的安装方法，其特征在于，当需进行多个所述自适应调压柔性支护装置的安装时，前一个所述自适应调压柔性支护装置的所述二衬修筑完成后，进行隔断设置，再根据所述隧洞的纵向长度及开挖进尺，依次重复上述步骤一到步骤四，完成后一个所述自适应调压柔性支护装置的安装。

10.如权利要求8所述的适用于隧道大变形的自适应调压柔性支护装置的安装方法，其特征在于，

在安装过程中，将柔性材料填充在所述水囊与所述围岩基座、所述初支及所述二衬的接触部位；

步骤二完成时，使所述水囊的两端抵至所述围岩基座，所述受压排水口及所述注水口通过临时支撑进行固定。