[发明专利]一种用于隧道涌水的施工支护体系及施工方法

说明书

本发明涉及一种用于隧道涌水的施工支护体系，包括支撑环拱装置、防水机构、顶撑装置和上环拱装置，上环拱装置紧贴隧道开挖轮廓线上，防水机构装配于支撑环拱装置与上环拱装置之间；顶撑装置抵靠于支撑环拱装置上；本发明设计的上环形内撑环拱由多个上环拱单元连接而成；下环形内撑环拱由多个支撑环拱单元连接而成一个；这种施工方式较为简单，施工速度快；同时，相邻上环拱单元连接处与相邻支撑环拱单元连接处交错布设；有效防止了隧道漏水，保证了施工安全。

技术领域

本发明涉及隧道支护结构技术领域，特别涉及一种用于隧道涌水的施工支护体系及施工方法。

背景技术

随着我国铁路建设的高速发展，在国家政策的指引下，铁路开进大山，带动贫困地区经济发展。山区地质复杂，岩溶、瓦斯、断层等不良地质给铁路建设带来了巨大的挑战。岩溶地区地下水较丰富，隧道施工中常出现涌水、突泥，破坏初期支护结构，隧道内作业环境差，施工风险高。如果发生涌水、突泥也并未有较好的处理措施，往往会造成工期损失，清淤、排水费用高，经济损失巨大，隧道安全也得不到保障。传统的涌水、突泥处理措施一般为清淤封堵、注浆加固、排水减压、加强支护等措施，传统措施一般为发生突泥之后采取加固方案，如何在施工期间解决隧道内涌水问题，加强初期支护刚度，保证初期支护结构安全，防止坍塌成为目前急需解决的问题，改善初期支护结构也是今后地下水丰富的隧道的研究方向。

针对以上问题，故，有必要对其进行改进。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种结构简单，方便实用，施工效率高的用于隧道涌水的施工支护体系及施工方法。

为了达到上述发明的目的，本发明采用以下技术方案：一种用于隧道涌水的施工支护体系，包括支撑环拱装置、防水机构、顶撑装置和上环拱装置，上环拱装置紧贴隧道开挖轮廓线上，防水机构装配于支撑环拱装置与上环拱装置之间；顶撑装置抵靠于支撑环拱装置上。

作为本发明的一种优选方案，所述防水机构包括防水卷材，防水卷材沿隧道长度方向铺设，该防水卷材由柔性材料制成，该防水卷材贴合于支撑环拱装置上。

作为本发明的一种优选方案，所述上环拱装置包括由多个上环拱单元连接而成一个上环形内撑环拱；所述支撑环拱装置由多个支撑环拱单元连接而成一个下环形内撑环拱；相邻上环拱单元连接处与相邻支撑环拱单元连接处交错布设。

作为本发明的一种优选方案，所述支撑环拱装置最底端上环拱单元形成有装配腔，装配腔内安装有防水张紧端；与此相对应的，支撑环拱单元端部布设有与防水张紧端相适配的防水顶紧部；防水卷材穿过防水张紧端与防水顶紧部；防水顶紧部通过顶撑装置顶升，用于将防水卷材紧贴于防水张紧端与防水顶紧部之间。

作为本发明的一种优选方案，所述防水张紧端包括张紧弹簧和张紧轮；张紧弹簧的一端固设于装配腔顶部，张紧弹簧的另一端连接张紧轮。

作为本发明的一种优选方案，所述防水顶紧部包括防水端墙，防水端墙固设于支撑环拱单元底部，防水端墙呈V形结构，防水端墙上固设有顶紧柱，顶紧柱与张紧轮相抵靠，用于将防水卷材夹紧。

作为本发明的一种优选方案，所述顶撑装置包括机械箱、固设于机械箱上的下支撑套筒，下支撑套筒底部套接有弹簧，弹簧顶部设置有弹簧隔板，弹簧隔板上设置有上支撑杆，上支撑杆套接于下支撑套筒内，弹簧隔板的两侧连接有绳子，与此相对应的，机械箱内设置有用于连接绳子的动力机构。

作为本发明的一种优选方案，所述顶撑装置还包括底箱,底箱底部设置有轮轴，轮轴两侧设置有支撑轮,底箱顶部固设有底板；底板上固设有T型杆，T型杆两侧设置有钢架，钢架靠近T型杆的一端形成有钢架凹槽，T型杆套接于钢架凹槽内，并通过定位调节机构连接。

作为本发明的一种优选方案，所述定位调节机构包括固设于两侧钢架上的固定环，两侧的固定环上套接有螺纹杆，固定环与螺纹杆的连接处设置有螺母；所述底板的两侧形成有凹槽，钢架底部滑动连接于凹槽内。