[实用新型]一种敞开式TBM隧道施工用堵水支护装置

说明书

本实用新型提供了一种敞开式TBM隧道施工用堵水支护装置，属于隧道施工技术领域，用于解决敞开式TBM隧道施工时支护及堵水非常麻烦的技术问题。本堵水支护装置通过拱架、薄钢板和压条配合形成的环形支撑结构能够对隧洞内起到良好的支护作用，安装完成后，向钢拱架间的薄钢板上喷射混凝土，喷射完成后喷射混凝土固结在薄钢板下方，与抓筋一起形成喷射混凝土层，凝结后的混凝土结构层能够加强支护结构的支撑强度和稳定性；然后通过灌浆管向薄钢板与围岩间的化灌空间灌注化灌材料，以此对围岩面的涌水进行封堵，起到良好的堵水效果；采用该堵水支护装置，操作简单，施工方便，既能防止洞顶及两侧围岩垮塌，同时也达到了良好的堵水效果。

技术领域

本实用新型属于隧道施工技术领域，涉及一种支护装置，具体是一种敞开式TBM隧道施工用堵水支护装置。

背景技术

TBM是指全断面隧道掘进机，硬岩TBM是利用旋转刀盘上的滚刀挤压剪切破岩，通过旋转刀盘上的铲斗齿拾起石渣，落入主机皮带机上向后输送，再通过牵引矿渣车或隧洞连续皮带机运渣到洞外；敞开式TBM隧道掘进机，开挖隧道时不需要铺设管片，而是集开挖、支护、出渣于一体，可以实现隧道的一次成型，主要应用于长大硬岩隧道施工。

敞开式TBM隧道内，当掘进中遇到围岩破碎且有大量的涌水时，支护及堵水非常麻烦，首先支护一般采用挂网及锚杆、钢筋排、钢拱架，但因围岩破碎且富水，锚杆孔不好成孔且孔中涌出大量的水，锚杆无法锚固，围岩容易垮塌。对于破碎的围岩堵水时，灌浆的浆液会沿着围岩破碎的裂隙到处扩散，大部分会流到隧道内，堵水效果非常不好，以往的做法是通过化学灌浆对围岩破碎的裂隙进行封堵，因为点多面广非常费时，材料也浪费的多，封堵效果也差，而且堵水过程中因围岩破碎，即使有钢筋排等支护措施还是有掉块伤人的危险。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种敞开式TBM隧道施工用堵水支护装置，该装置要解决的技术问题是：如何实现在敞开式TBM隧道施工时提供良好的支护结构同时具有良好的堵水效果。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种敞开式TBM隧道施工用堵水支护装置，包括用于支撑围岩的钢拱架，钢拱架呈环形设置隧洞内，两榀钢拱架之间设置有若干弯制成形的薄钢板，薄钢板通过压条固定在钢拱架的翼缘板下部，薄钢板与钢拱架的翼缘板连接处设置有用于密封的橡胶板，压条与钢拱架通过螺柱可拆连接，薄钢板安装后与围岩之间形成密封的化灌空间，薄钢板上设置有灌浆管，灌浆管与化灌空间连通，薄钢板与钢拱架下部空间为喷射混凝土层。

优选地，所述钢拱架采用H型钢制成，螺柱焊接固定在H型钢的翼缘板下部，橡胶板粘接在H型钢的翼缘板下部，单榀钢拱架通过若干弯制成型的H型钢拼接段拼接成环形。

采用以上结构，橡胶板用于密封止水，并保证化灌空间的密封性，通过螺柱固定薄钢板和压条，操作方便，连接可靠。

所述压条的两端开设有与螺柱配合的连接孔，螺柱从压条的连接孔中穿过，其下端通过螺母固定，压条位于在两块薄钢板的接缝处。

当钢拱架拼接成环后，用弯制成形的薄钢板贴在钢拱架翼缘板的橡胶板上，用压条、焊接螺柱及螺母固定薄钢板，如此往复固定一周，薄钢板块与块之间的接缝位于压条处，压条将薄钢板固定在钢拱架上，同时也可以连接两榀钢拱架，加强支护结构的稳定性。

所述薄钢板下部设置若干用于加固喷射混凝土层的抓筋。

采用以上结构，薄钢板安装完成后，在薄钢板的下方喷射混凝土，喷射完成后喷射混凝土固结在薄钢板上，与抓筋一起形成钢筋混凝土层，加强支护结构的支撑强度和稳定性。

所述薄钢板上开设有化灌孔，灌浆管焊接固定在化灌孔处。