[实用新型]一种适用于浅埋的隧道扩洞预加固系统

说明书

本实用新型公开了一种适用于浅埋的隧道扩洞预加固系统，属于地下工程与隧道工程技术领域。该扩洞预加固系统的第二门型支架和第三门型支架分别设在第一门型支架的两侧且平行于第一门型支架，第二门型支架通过铰接件与第一门型支架铰接，第三门型支架与第一门型支架固定连接；高度调节装置各门型支架的顶部，高度调节装置上设有安装架，安装架上设有多个第一液压千斤顶；侧面腹板与立柱之间设有多个第二液压千斤顶；第一液压千斤顶设于腹板拱顶部分与安装架之间。本实用新型的扩洞预加固系统前段固结段作为刚性支撑点，后段采用铰接调整应力传递点，随爆破应力与围岩反力进行调整变化，将主动干预防护，被动卸载平衡的动载性设备。

技术领域

本实用新型涉及地下工程与隧道工程技术领域，具体涉及一种适用于浅埋的隧道扩洞预加固系统。

背景技术

既有隧道的扩挖或改建需求，大致可分为基于交通量增加、新增通风或逃生空间、老旧隧道维修补强等。

随着扩挖施工的进行，扩挖段初期支护也不断施作，隧道内部围岩和支撑结构提供的约束跟着变化，围岩应力随之调整，初期支护结构变形的方向和量值也在不断变化，扩挖施工过程中要保证扩挖后的初期支护结构能够承担起相应围岩压力，因此保证扩挖段初期支护结构的受力安全就能确保整个隧道的施工安全性。

对于既有隧道扩挖方面，目前国内外都还没有任何主动性加固装备，只有地质前期介入式传统化柔性支护。扩洞阶段采用超前锚杆和超前管棚，进行预先加固，主动干预，被动防护。存在施工风险无法预控，边干边调整，被动作业，给施工人员与机械带来很大安全风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种适用于浅埋的隧道扩洞预加固系统。

本实用新型提供了一种适用于浅埋的隧道扩洞预加固系统，包括支撑架，包括第一门型支架、第二门型支架和第三门型支架，所述第二门型支架和第三门型支架分别设在第一门型支架的两侧且平行于所述第一门型支架，所述第二门型支架通过铰接件与第一门型支架铰接，所述第三门型支架与第一门型支架固定连接；

高度调节装置，设于所述第一门型支架、第二门型支架和第三门型支架的顶部，所述高度调节装置上设有安装架，所述安装架上设有多个第一液压千斤顶；

腹板，包括两个竖直部分以及拱顶部分，拱顶部分位于两个竖直部分顶部，所述竖直部分平行于所述第一门型支架、第二门型支架和第三门型支架的立柱，且所述侧面腹板与立柱之间设有多个水平设置的第二液压千斤顶，第二液压千斤顶固定于立柱上；所述第一液压千斤顶设于拱顶部分与安装架之间；

行走机构，设于第一门型支架、第二门型支架和第三门型支架的底部，用于使支撑架移动。

较佳地，第一门型支架、第二门型支架和第三门型支架的边角处均设有倾斜设置的加强筋。

较佳地，高度调节装置为液压升降机构。

较佳地，第一门型支架、第二门型支架和第三门型支架均采用50槽钢焊接而成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型的预加固系统，在既有段施加预压岩体的等级反力，平衡爆破应力扩大损伤岩体，前段固结段作为刚性支撑点，后段采用铰接调整应力传递点，随爆破应力与围岩反力，进行调整变化，将主动干预防护，被动卸载平衡的动载性设备。

本实用新型的扩洞预加固方法适用于各类地下结构，既有隧道的扩建施工。当既有隧道的断面，无法满足使用要求，在旧址采取扩洞兴建的方式，同心辐射扩洞与单侧扩洞均可采用此系统，对待扩段进行主动加固。防止在扩洞过程中，发生坍塌事故发生。

本实用新型首次采用前导与后置连续可变，应力衍伸感应调整预加固系统，主动进行干预，防止应力释放过大，毁坏结构本身。在施工过程中，主动保护既有结构稳定，在后期扩挖段部位，达到集中应力可控，动态化调整的能力。