[发明专利]一种液压式隧道分级让压支护结构及施工方法

摘要

一种液压式隧道分级让压支护结构及施工方法，主要用于隧道工程，属于隧道支护施工领域。液压式隧道分级让压支护结构，由让压锚杆、外拱架、内拱架和垫板构成，让压锚杆由连杆和液压装置构成，外拱架由拱环、卡槽和液压装置构成，内拱架由拱节和液压装置构成，内拱架套于外拱架内侧，外拱架的液压装置盖板与垫板槽钢腹板焊接，垫板槽钢翼缘卡套在内拱架外侧，垫板内轴承抵在拱节端部，让压锚杆与内拱架交界处采用与外拱架和垫板连接处相同方式将垫板安置在内拱架内侧，让压锚杆的连杆依次穿过垫板、内拱架和外拱架，构成液压式隧道分级让压支护结构。本发明使锚杆、拱架协同变形，能够分级让压，增大让压量，使结构承受较小的围岩压力。

主权项

1.一种液压式隧道分级让压支护结构，包括让压锚杆（1）、外拱架（2）、内拱架（3）和垫板（4）；其特征在于：让压锚杆（1）由连杆（5）和液压装置（6）构成；连杆（5）采用带肋钢筋；液压装置（6）是由液压缸（10）、盖板（11）和活塞（12）构成，液压缸（10）为由钢板焊接成的方形筒，盖板（11）为中心带有活塞孔（18）的方形钢板，活塞（12）穿过盖板（11）的活塞孔（18），对称插入液压缸（10）两端，盖板（11）焊接在液压缸（10）的两端，构成液压装置（6）；连杆（5）一端与液压装置（6）的活塞（12）对齐焊接，构成让压锚杆（1）；外拱架（2）由拱环（7）、卡槽（8）和液压装置（6）构成；拱环（7）由弧形钢板和合页（13）构成，弧形钢板中心处设有矩形孔，两端带有可穿过轴承（16）和扭力弹簧（17）的凹口和凸榫，合页（13）由两侧叶片通过销钉（15）连接成V形，两侧叶片带有与弧形钢板相同的凹口和凸榫，弧形钢板和合页（13）首尾相接，并将扭力弹簧（17）和轴承（16）固定于连接处的凹口与凸榫中，插入销钉（15），组成封闭的圆环，构成拱环（7）；卡槽（8）采用槽钢，垂直于槽钢两侧翼缘中心预留销钉孔（19）；拱环（7）的合页（13）V形尖端的销钉（15）穿过卡槽（8）翼缘的销钉孔（19），液压装置（6）的活塞（12）焊接在卡槽（8）腹板中心，构成环形封闭的外拱架（2）；内拱架（3）由拱节（9）和液压装置（6）构成；拱节（9）为弧形工字钢，工字钢上下翼缘中心处带有与外拱架（2）弧形钢板相对应的矩形孔，矩形孔处的腹板切除，上下翼缘间焊接加劲肋；拱节（9）两端与液压装置（6）的活塞（12）中心对齐焊接，形成封闭圆环，构成内拱架（3）；垫板（4）由槽钢、轴承（16）和销钉（15）构成，槽钢翼缘内侧间距与拱节宽度一致，槽钢腹板中心预留圆形的活塞孔（18），翼缘端部两侧带有销钉孔（19），通过销钉（15）将轴承（16）固定在槽钢内，构成垫板（4）；内拱架（3）套于外拱架（2）内侧，使外拱架（2）的拱环（7）上的矩形孔与内拱架（3）的拱节（9）上的矩形孔中心对齐，将外拱架（2）的液压装置（6）的活塞（12）穿过垫板（4）的槽钢腹板的活塞孔（18），盖板（11）与垫板（4）的槽钢腹板焊接；垫板（4）的槽钢翼缘卡套在内拱架（3）的拱节（9）外侧翼缘，垫板（4）内轴承（16）抵在拱节（9）的端部，让压锚杆（1）与内拱架（3）相交处采用与外拱架（2）和垫板（4）连接处相同的方式将垫板（4）安置在内拱架（3）内侧翼缘，使垫板（4）的槽钢上的活塞孔（18）与内拱架（3）的拱节（9）上的矩形孔中心对齐；将让压锚杆（1）的连杆（5）依次穿过垫板（4）的活塞孔（18）、内拱架（3）和外拱架（2）上的矩形孔，锚固于隧道周边稳定围岩，构成液压式隧道分级让压支护结构。