[发明专利]浅埋暗挖钻孔支护装置及其支护方法

权利要求书

1.浅埋暗挖钻孔支护装置，设置于岩体(18)内，其特征在于：岩体(18)上设置若干超前导管(19)，岩体(18)开挖涵洞，涵洞分上涵洞(22)与下涵洞(23)，上涵洞(22)的内壁上开挖有若干孔，固定杆(20)上固定设置固定板(1)，固定杆(20)的上端延伸至上涵洞(22)的内壁上开挖的孔内，下涵洞(23)内设置支撑架(21)；

所述固定杆(20)包括外壳(5)，外壳(5)上端设置圆锥状的带若干切削齿(13)的钻头(25)，外壳(5)上端设置若干出液孔(14)，外壳(5)的下端设置注浆孔(24)，外壳(5)上端外表面对称设置2个固定块(26)，每个固定块(26)上表面设置有切削齿(13)，每个固定块(26)通过连接销与1个活动块(12)连接，每个活动块(12)上表面和顶部均设置有若干切削齿(13)；

每个活动块(12)下表面均与同侧的连接杆(11)的上端铰接，连接杆(11)的下端与推拉杆(10)的一端铰接，推拉杆(10)的另一端通过固定在外壳(5)上的限位孔槽(9)伸入固定杆(20)内部，每个伸入固定杆(20)内的推拉杆(10)的一端与1个铰接臂(8)的上端铰接，2个铰接臂(8)的下端与顶杆(6)的上端铰接，顶杆(6)下端穿过通过支撑杆(27)固定在外壳(5)内壁上的套筒(28)延伸出外壳(5)的底部，顶杆(6)下端与外壳(5)下部的推拉板(3)的上表面连接，推拉板(3)的下表面中心位置设置有接头(4)。

2.如权利要求1所述的浅埋暗挖钻孔支护装置，其特征在于：所述推拉板(3)的上表面还通过2个对称设置的伸缩杆(2)与固定板(1)连接，伸缩杆(2)上设置有伸入伸缩杆(2)内部的螺丝杆(17)，伸缩杆(2)的伸缩舱室的外壁上设置若干固定环(16)。

3.如权利要求1所述的浅埋暗挖钻孔支护装置，其特征在于：所述顶杆(6)与固定杆(20)的底部能形成滑动密封。

4.浅埋暗挖钻孔支护方法，其特征在于：在岩体(18)上设置超前导管(19)，并从超前导管(19)向岩体(18)注入水泥浆，开挖涵洞的上涵洞(22)，再在上涵洞(22)内壁上开挖若干孔，在上涵洞(22)上每开挖一处就可在开挖处的内壁上安装固定板(1)，固定杆(20)延伸至上涵洞(22)的内壁开的孔内，上涵洞(22)的内壁开的孔的深度等于钻头(25)的长度，松开伸缩杆(2)上的螺丝杆(17)；

用电锤连接推拉板(3)的接头(4)，启动电锤，电锤带动推拉板(3)旋转，从而使固定杆(20)在上涵洞(22)内壁上开的孔内旋转，钻头(25)上的切削齿(13)、活动块(12)上的切削齿(13)切削岩石，施工人员手持电锤并紧顶推拉板(3)，推拉板(3)挤压伸缩杆(2)和顶杆(6)，顶杆(6)向外壳(5)的上端方向移动，使2个铰接臂(8)的上端相向撑开，从而使推拉杆(10)沿着限位孔槽(9)向外壳(5)外移动，推拉杆(10)移动使连接杆(11)带动活动块(12)运动，从而使活动块(12)撑开；

在顶杆(6)的作用下，外壳(5)进一步向岩体(18)深处旋转移动，活动块(12)与外壳(5)的夹角变大，随着固定杆(20)的旋转，岩石不停被切削齿(13)切削，导致越向岩体(18)内部岩体(18)内开的孔越大，当固定板(1)紧贴上涵洞(22)的岩体(18)的岩壁，停止电锤供电，拧紧伸缩杆(2)上的螺丝杆(17)，将电锤撤离推拉板(3)的接头(4)，最终使固定杆(20)卡在上涵洞(22)的岩体(18)上开的孔内，通过注浆孔(24)向固定杆(20)内注入水泥浆，水泥浆经出液孔(14)流出固定杆(20)，水泥浆填满岩体(18)上开的孔，待水泥浆凝固，固定杆(20)与岩体(18)连为一体。

5.根据权利要求4所述的浅埋暗挖钻孔支护方法，其特征在于：当上涵洞(22)开挖达到能使固定板(1)组合成圆拱形状时，焊接各个固定板(1)，使各个固定板(1)连成整体，而后开挖下涵洞(23)，并将支撑架(21)与上涵洞(22)内壁上底端的固定板(1)连接，用钢筋连接各个固定杆(20)上的伸缩杆(2)上的固定环(16)和支撑架(21)，使钢筋形成圆拱形的支撑梁，在支撑梁的下表面和侧面焊接细密孔的铁丝网，然后再向支撑梁内喷混凝土浆，使混凝土覆盖固定板(1)与支撑架(21)，并形成混凝土层。