一种泥质岩富水隧道装配式临时支护结构的制作方法

1.本实用新型属于隧道施工技术领域，具体涉及一种泥质岩富水隧道装配式临时支护结构。


背景技术：

2.近年来，正在修建及规划的铁路隧道、公路隧道、城市地铁等地下工程中，软岩隧道(也称软弱围岩隧道)占有很高的比例，而且隧道的长度和跨度也越来越大，大量隧道还处于特殊地质中，如具有大孔隙结构的黄土、富水的全强风化花岗岩、富水断层破碎带、碎屑流地层、砂卵石地层及松散的堆积体等。在这些地层中修建大断面、大跨隧道极为困难，施工中常常出现塌方现象。其中，断层破碎带是指断层两盘相对运动，相互挤压，使附近的岩石破碎，形成与断层面大致平行的破碎带，简称断裂带。穿越断层破碎带的软弱围岩隧道施工难度非常大，尤其是当所处地层为富水泥质岩地层时，所穿越的断层破碎带为富水断层带，岩体破碎为地下水的赋存与富集提供了更有利条件，极易出现隧道泥石流、碎屑流、滑坡等突涌现象，给隧道工程带来了极强的破坏，施工难度非常大。因而，当隧道穿越断层内富含地下水时，岩体多为碎屑岩，在高水压作用下，掌子面极易突发涌水、涌泥等地质灾害，施工风险高，施工难度大且施工进度慢。因此在隧道施工时需要采用临时支护装置，以防止坍塌渗水，保护施工人员。
3.但是，现有的隧道支护结构不便于装配拆卸，装配过程较为复杂，且不便于调节适应不同内径和高度的隧道结构，并且对泥质岩富水地质的防水排水效果较差。
4.因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服上述现有技术中的不足，提供一种泥质岩富水隧道装配式临时支护结构。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种泥质岩富水隧道装配式临时支护结构，包括：
8.支护主体，所述支护主体为拱形结构，在所述支护主体的两个拱脚处分别设置有升降柱；
9.底座，两个所述底座分别对应两个所述升降柱，在所述底座上设有纵向延伸的导向筒，所述升降柱滑动装配在所述导向筒的内腔，在内腔的底部设有升降装置，以驱动所述升降柱沿内腔纵向滑动。
10.作为优选，所述支护主体为两个等分件铰接而成，两个底座之间设有伸缩机构，以调整两个所述底座的间距；
11.相对应的，所述升降柱与所述支护主体的拱脚处铰接。
12.作为优选，两个所述等分件的铰接端的下沿对应伸出有铰接板，并通过铰轴对应两个所述铰接板进行铰接；
13.在两个所述等分件的铰接端的上沿对应伸出有限位块，在两个所述底座的间距增大后相互抵触，以对所述支护主体的跨度进行限制。
14.作为优选，所述伸缩机构包括槽板和伸缩板，所述槽板中部设有沿其长度方向延伸的滑槽，两个所述槽板分别连接在两个底座上，所述伸缩板的两端分别滑动装配在两个所述滑槽内。
15.作为优选，在所述底座的侧部设有对应所述槽板的挂接板，所述挂接板端部通过折弯形成l形结构，所述槽板靠近挂接板的一端为挂接端，所述挂接端设有对应所述挂接板的挂接槽。
16.作为优选，所述挂接板远离折弯的一端对应铰接在所述底座上。
17.作为优选，所述伸缩板伸入所述滑槽的部分设有多个定位孔，多个所述定位孔在所述伸缩板的长度方向均布，在所述槽板上螺纹装配有定位螺栓，所述定位螺栓穿过所述槽板后伸入所述定位孔内。
18.作为优选，所述支护主体的主体为结构钢架层，在结构钢架层的外侧依次设有第一混凝土衬砌和防水层。
19.作为优选，在所述结构钢架层的内侧依次设置有第二混凝土衬砌和护板层，在所述护板层对应所述结构钢架层一侧设有多个导流孔，多个导流孔交汇于同一汇流槽上，所述汇流槽延伸至所述支护主体的拱脚处。
20.作为优选，两个所述底座相互远离的一侧分别设置有固定块，所述固定块上设有穿孔，连接螺栓穿过所述穿孔后连接在隧道内壁。
21.有益效果：通过支护主体对隧道进行支撑，支护主体为拱形结构，能够对隧道内壁进行支撑，底座利用导向筒和升降柱滑动连接，便于通过升降装置向上顶起，进而将支护主体向上顶起，便于适应不同高度的隧道结构。
附图说明
22.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：
23.图1为本实用新型所提供实施例中支护结构的正视结构示意图。
24.图2为图1中a处结构示意图。
25.图3为图1中b处结构示意图。
26.图4为图1中c处结构示意图。
27.图中：1、支护主体；2、升降柱；3、限位线；4、千斤顶；5、导向筒；6、内腔；7、固定块；8、连接螺栓；9、底座；10、挂接板；11、挂接端；12、挂接槽；13、槽板；14、伸缩板；15、定位螺孔；16、定位孔；17、定位螺栓；18、铰轴；19、铰接板；20、限位块；21、防水层；22、第一混凝土衬砌；23、结构钢架层；24、第二混凝土衬砌；25、护板层；26、导流孔；27、汇流槽。
具体实施方式
28.下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实
施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
30.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.如图1-4所示，一种泥质岩富水隧道装配式临时支护结构，包括支护主体1和底座9，支护主体1为拱形结构，在支护主体1的两个拱脚处分别铰接有升降柱2，升降柱2沿支护主体1拱脚纵向延伸；在支护主体1的底部设有两个底座9，两个底座9分别对应两个升降柱2，在底座9上设有纵向延伸的导向筒5，升降柱2滑动装配在导向筒5的内腔6，在内腔6的底部设有升降装置，以驱动升降柱2沿内腔6纵向滑动，在使用时，通过支护主体1对隧道进行支撑，支护主体1为拱形结构，能够对隧道内壁进行支撑，底座9利用导向筒5和升降柱2滑动连接，便于通过升降装置向上顶起，进而将支护主体1向上顶起，便于适应不同高度的隧道结构。本实施例中，导向筒5的内腔6与升降柱2相适配，且在升降柱2的中下部设有限位线3，当限位线3伸出导向筒5后，停止向上驱动升降柱，以限制升降柱2的最高位置，避免升降过度造成的升降柱2脱落。升降装置为手压式千斤顶4，千斤顶4的把手位于导向筒5的外侧，便于加压和泄压。
32.在另一可选实施例中，支护主体1为两个等分件铰接而成，两个底座9之间设有伸缩机构，以调整两个底座9的间距。支护主体1的两个等分件可以绕铰接点进行转动，调节伸缩机构改变支护主体1的跨度，能够适应不同内径的隧道，两个等分件的铰轴18可拆卸，便于本支护结构装配和拆卸。相对应的，升降柱2与支护主体1的拱脚处铰接，在进行支护主体1的跨度调整过程中，升降柱2时刻保持纵向分布，以沿导向筒5进行滑动。
33.在另一可选实施例中，两个等分件的铰接端的下沿对应伸出有铰接板19，并通过铰轴18对应两个铰接板19进行铰接，使得支护主体1形成拱桥支撑结构，起到对泥质岩地质的支撑防护能力；在两个等分件的铰接端的上沿对应伸出有限位块20，两个限位块20之间设置有间隙，在两个底座9的间距增大后相互抵触，以对支护主体1的跨度进行限制，限制支护主体1的最大跨度，同时，在支护主体1上部受压向内下发生微小形变时，支撑块相互接触，形成对顶两侧对顶状态，加强了支护主体1外侧的支撑力。限位块20可以与等分件一体成型，或者焊接，或者通过螺钉以可拆卸的方式固定。
34.在另一可选实施例中，伸缩机构包括槽板13和伸缩板14，槽板13中部设有沿其长度方向延伸的滑槽，两个槽板13分别连接在两个底座9上，伸缩板14的两端分别滑动装配在两个滑槽内，通过槽板13和伸缩板14对两个底座9的相对位置进行限定，在两个底座9相互远离或者靠近时，伸缩板14在滑槽内进行滑动。
35.在本实施例中，两个槽板13相对的一端均为中空结构，滑槽为槽板13中空端的内腔，其中，伸缩板14伸入该内腔并进行滑动，槽板13截面为方形，滑槽的截面为方形，伸缩板14与槽板13内腔的截面相适配。
36.在另一可选实施例中，在底座9的侧部设有对应槽板13的挂接板10，挂接板10端部通过折弯形成l形结构，所述槽板13靠近挂接板10的一端为挂接端11，所述挂接端11设有对应所述挂接板10的挂接槽12。通过挂接板10和槽板13连接，使得支护主体1底部形成稳定支撑，且通过槽板13内部滑动连接的伸缩板14。
37.在本实施例中，挂接板10远离折弯的一端对应铰接在底座9上，挂接槽12位于槽板13的上端面，挂接板10的端部为向下折弯，挂接板10在纵向平面上进行转动，从而使折弯端卡入挂接槽12。
38.在另一可选实施例中，伸缩板14伸入滑槽的部分设有多个定位孔14，多个定位孔14在伸缩板14的长度方向均布，在槽板13上螺纹装配有定位螺栓17，定位螺栓17穿过槽板13后伸入定位孔14内，插入定位螺栓17后，能够对伸缩板14进行限位，以使两个底座9支架的间距保持固定。在槽板13上设有对应定位螺栓17的定位螺孔15。
39.在另一实施例中，支护主体1的主体为结构钢架层23，在结构钢架层23的外侧依次设有第一混凝土衬砌22和防水层21。
40.在结构钢架层23的内侧依次设置有第二混凝土衬砌24和护板层25，在护板层25对应结构钢架层23一侧设有多个导流孔26，多个导流孔26交汇于同一汇流槽17上，汇流槽17在护板层25内部延伸至支护主体1的拱脚处，并延伸至支护主体1的外侧面。利用支护主体1所包括的防水层21、第一混凝土衬砌22和第二混凝土衬砌24，加强支护主体1的防水性能，且通过结构钢架层23和护板层25，加强了支护主体1的结构强度，通过护板层25内部的导流孔26和汇流槽17，便于在出现渗水的情况下将渗水导向引流到支护主体1下端（具体为拱脚处）排出，有效解决泥质岩富水地质的防水排水效果较差的问题；第一混凝土衬砌22和第二混凝土衬砌24皆设置为产掺和了防水胶的快凝混凝土材质。
41.在另一可选实施例中，两个底座9相互远离的一侧分别设置有固定块7，固定块7上设有穿孔，连接螺栓8穿过穿孔后连接在隧道内壁，该连接螺栓8优选为膨胀螺栓，能够对底座9进行固定，保证支撑结构的稳定性。
42.在另一可选实施例中，底座9的下端设置有滚轮，便于使本支护结构在隧道内沿隧道走向进行移动。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本技术实施例对此并不进行限定。
43.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本实用新型待批权利要求保护范围之内。