[实用新型]黄土隧道施工辅助装置

说明书

本实用新型公开了一种黄土隧道施工辅助装置，涉及隧道施工辅助设备技术领域，包括支撑架和支撑板；所述支撑架包括架体和连接在所述架体上的若干支撑杆；多个所述支撑杆呈射线状连接所述架体；所述支撑板包括壳体、活动板和气囊；所述气囊设置在所述壳体和所述活动板之间，且两侧与所述壳体和所述活动板连接；所述壳体一端连接所述支撑杆远离所述架体的一端，另一端设置有开口；所述活动板滑动安装在所述开口处；所述气囊通过供气管道连接气泵；所述活动板为弧形板。本实用新型采用充气气囊推动活动板压紧黄土隧道的隔水层，由于气囊的充气均匀，使活动板受到的支撑力均匀，进而使隔水层在活动板与初期支护层接触的位置受力均匀。

技术领域

本实用新型涉及隧道施工辅助设备技术领域，具体涉及黄土隧道施工辅助装置。

背景技术

我国西北地区分布有大范围的黄土，随着西北地区的发展，在黄土地层中修建的隧道也越来越多。黄土具有水敏性，在干燥状态下强度很高，但在自重或附加应力的作用下遇水浸湿强度便会立刻下降。隧道开挖后施作的初期支护目前常采用喷射混凝土，喷射混凝土的施工方法主要有干喷法、湿喷法和潮喷法。干喷法是将水泥、骨料、速凝剂按比例搅拌均匀，然后进入喷射机内经压缩空气送到喷枪，在喷头处与高压水混合喷射到工作面上。湿喷法是将水泥、骨料与水按比例搅拌均匀，用喷射机压送至喷头添加速凝剂喷射到工作面上。潮喷法是先在骨料中加入少量水，使之呈潮湿状，进入喷射机在喷头处再补充足量的水并掺入速凝剂，喷射到工作面上。但无论使用哪种方法进行喷射混凝土的施工，隧道周围的地层都不可避免的会有水渗入，对周围黄土地层的承载能力造成影响，可能会对支护结构有更高的强度需求或者引起不安全事故的发生，因此黄土隧道施工方面尚存在可优化的方面。

为了提高黄土隧道施工的防水效果，在隧道初期支护的外层常常设置一层隔水层，以实现隧道防水。为了将隔水层与初期支护连接牢固，在铺设隔水层时常设置支撑装置，使隔水层与初期支护贴紧连接。现有的支撑装置大多采用若干支撑杆多点支撑或者支撑杆上连接弧形的支撑板实现支撑，隔水层受力不均匀，影响隔水层固定。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种黄土隧道施工辅助装置，解决了现有支撑装置对隔水层的支撑力不均匀的问题。

本申请实施例通过下述技术方案实现：所述黄土隧道施工辅助装置，包括支撑架和支撑板；所述支撑架包括架体和连接在所述架体上的若干支撑杆；多个所述支撑杆呈射线状连接所述架体；所述支撑板包括壳体、活动板和气囊；所述气囊设置在所述壳体和所述活动板之间，且两侧与所述壳体和所述活动板连接；所述壳体一端连接所述支撑杆远离所述架体的一端，另一端设置有开口；所述活动板滑动安装在所述开口处；所述气囊通过供气管道连接气泵；所述活动板为弧形板。

上述技术方案中，采用充气气囊推动活动板压紧黄土隧道的隔水层，由于气囊的充气均匀，使活动板受到的支撑力均匀，进而使隔水层在活动板与初期支护层接触的位置受力均匀；同时，上述活动板的弧形曲率与黄土隧道隔水层的内表面曲率相同或相近，增大活动板与隧道隔水层的接触面积，使隔水层的受力面积更大、受力更加均匀，使隔水层与初期支护的均匀压紧，提高隔水层的隔水效果。此外，由于气囊与活动板和壳体均连接，气囊充气则活动板被推出；气囊气体放出，则活动板在负压作用下回到壳体内，也无需其他弹簧或者伸缩件来带动活动板的复位，简化支撑板的结构。

进一步地，所述活动板的至少两侧面设置有滑动槽；所述壳体的内侧壁上设置有与所述滑动槽相配合的滑动条；所述滑动条嵌入所述滑动槽内。

进一步地，所述壳体远离所述活动板的外侧面设置有铰接头，所述壳体通过所述铰接头与所述支撑杆转动连接。

进一步地，所述支撑杆为伸缩杆，使支撑杆可伸缩，推动支撑板向隔水层靠近或者远离，使其更适用于不同的隧道内径。所述支撑杆可以为机械伸缩杆或者气动伸缩杆或者液压伸缩杆或者电动伸缩杆。