[发明专利]一种采用FRP网格和混凝土UHPC加固隧道的方法及其装置

权利要求书

1.一种采用FRP网格和混凝土UHPC加固隧道的方法，其特征在于：加固隧道的方法包括以下步骤：

S1：按照设计要求，工厂制备FRP网格，对待加固隧道衬砌结构(1)的表面进行清理，进行凿毛处理，露出骨料；

S2：在待加固隧道衬砌结构加固面上涂刷环氧树脂胶(2)，待环氧树脂胶(2)干燥后安装FRP网格(3)，使用螺栓(4)将FRP网格(3)固定在隧道衬砌结构(1)的内表面上；

S3：按照设计要求拌合超高性能混凝土(5)，将拌好的超高性能混凝土(5)现浇、喷射或抹在固定有FRP网格(3)的加固区；

S4：对超高性能混凝土(5)进行常温保湿养护。

2.根据权利要求1所述的一种采用FRP网格和混凝土UHPC加固隧道的方法，其特征在于：所述FRP网格(3)的材料为芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维或玄武岩纤维等，所述FRP网格(3)的厚度为1-5mm，且FRP网格(3)的网格间距为50-100mm，所述FRP网格(3)和隧道衬砌结构(1)的内表面之间使用垫块控制最小间距2-3mm，所述环氧树脂胶(2)的涂层厚度为0.1-0.5mm，所述FRP网格(3)的超高性能混凝土(5)保护层厚度为12-20mm。

3.一种采用FRP网格和混凝土UHPC加固隧道的装置，其特征在于：该加固隧道的装置适用于权利要求1-2中任意一项所述的一种采用FRP网格和混凝土UHPC加固隧道的方法，所述加固隧道的装置包括履带底盘(6)、液压升降台(7)、箱体(8)、电机(9)、四瓣转杆(10)、安装板(12)、顶柱(13)和凿毛刀(14)；所述履带底盘(6)的顶面安装有液压升降台(7)，所述液压升降台(7)的顶面固接有箱体(8)，所述箱体(8)的外壁一侧固接有电机(9)，所述电机(9)的转轴转动贯穿箱体(8)的侧壁，所述箱体(8)的内部一侧转动安装有四瓣转杆(10)，所述四瓣转杆(10)的一端与电机(9)的转轴固接，所述箱体(8)的内壁靠近四瓣转杆(10)的一侧顶部固接有安装板(12)，所述安装板(12)的内部滑动安装有多个顶柱(13)，所述顶柱(13)的底端与四瓣转杆(10)的外壁滑动配合，所述顶柱(13)的顶面固接有凿毛刀(14)，所述凿毛刀(14)的顶面与隧道衬砌结构(1)的顶面滑动配合。

4.根据权利要求3所述的一种采用FRP网格和混凝土UHPC加固隧道的装置，其特征在于：所述顶柱(13)的底部环板外圈顶面与安装板(12)的底面之间固接有多个一号弹簧(15)，所述四瓣转杆(10)的外壁开设有多个环槽(16)，所述四瓣转杆(10)的底端固接有导板(17)，所述导板(17)的外圈转动安装有多个滚珠，所述导板(17)的底面与环槽(16)的内壁滑动配合。

5.根据权利要求3所述的一种采用FRP网格和混凝土UHPC加固隧道的装置，其特征在于：所述顶柱(13)的顶面固接有挡板(18)，所述挡板(18)的两侧滑动安装有滑杆(19)，所述滑杆(19)的顶端与凿毛刀(14)的底面固接，所述滑杆(19)的外圈套设有二号弹簧(20)。

6.根据权利要求5所述的一种采用FRP网格和混凝土UHPC加固隧道的装置，其特征在于：所述凿毛刀(14)的顶面栓接有多个底座(21)，所述底座(21)的内部滑动安装有顶锥(22)，所述顶锥(22)的顶部外圈固接有多个突刺(23)，所述顶锥(22)的底面外圈与底座(21)的内部底面之间固接有多个三号弹簧(24)。

7.根据权利要求3所述的一种采用FRP网格和混凝土UHPC加固隧道的装置，其特征在于：所述箱体(8)的中部固接有隔板(25)，所述隔板(25)的侧面与安装板(12)的侧面固接，所述隔板(25)的顶面固接有弹性推刀(26)，所述弹性推刀(26)向凿毛刀(14)的一侧弯曲，所述弹性推刀(26)的中部开设有多个通槽(27)，所述凿毛刀(14)的侧壁与通槽(27)的内壁滑动配合。