[发明专利]一种暗挖隧道阶梯式核心土辅助加固装置及其施工方法

说明书

本发明提供了一种暗挖隧道阶梯式核心土辅助加固装置及其施工方法，加固装置斜向支撑固定在阶梯式核心土周围，加固装置包括用于斜向支撑的若干加固支撑杆，和设置在相邻加固支撑杆之间的若干挡板，加固支撑杆包括中段加固支撑杆杆体，位于加固支撑杆杆体两端的钢钉，和垂直固定于加固支撑杆杆体中间的固定接头，固定接头两端设有连接孔，挡板通过螺栓与加固支撑杆上的连接孔连接固定。本发明在传统地下暗挖阶梯式核心土的基础上进行改进，解决了传统阶梯式核心土在长时间未继续开挖过程中受地下水位及上部相关荷载影响，容易发生土体滑移或坍塌的问题，并且支撑方面的性能也得到大幅度的提升。

技术领域

本发明属于工程施工阶梯式核心土加固技术领域，具体涉及一种暗挖隧道阶梯式核心土辅助加固装置及其施工方法。

背景技术

目前，预留核心土的方式在地下暗挖隧道工程中很常见，在导洞开挖过程中，施工操作人员通常采用扒渣机、挖机+人工开挖的方式进行开挖，到一定距离之后将土体挖成阶梯式核心土的形状，之后进行导洞内支护体系的施工。由于导洞内土体在长时间内未继续开挖的情况下，过程中会受地下水位及上部相关荷载的影响，容易发生土体滑移或坍塌的问题，因此需要对核心土采取进行进一步的加固措施，以保证其在施工过程中的稳固性。

为了解决上述问题，本发明拟设计一种暗挖隧道阶梯式核心土辅助加固装置及其施工方法，通过该装置和方法能够充分解决阶梯式核心土加固的问题及难点。

发明内容

针对现有技术中土体长时间未继续开挖过程中受地下水位及上部相关荷载影响，容易发生土体滑移或坍塌的问题，本发明为解决现有技术中存在的问题采用的技术方案如下：

一种暗挖隧道阶梯式核心土辅助加固装置，所述加固装置斜向支撑固定在阶梯式核心土周围，加固装置包括用于斜向支撑的若干加固支撑杆1，和设置在相邻加固支撑杆之间的若干挡板2，所述加固支撑杆1包括中段加固支撑杆杆体7，位于加固支撑杆杆体7两端的钢钉8，垂直固定于加固支撑杆杆体中间的固定接头9，所述固定接头9两端设有连接孔，所述挡板2通过螺栓与加固支撑杆1上的连接孔连接固定。

所述钢钉8端部设有垂直于钢钉的钢钉连接头5，加固支撑杆杆体7两端设有滑动槽6，钢钉8与加固支撑杆杆体7之间通过滑动槽6滑动连接。

所述钢钉连接头5为长条状，滑动槽6外端设有与钢钉连接头5厚度尺寸一致的卡口，当钢钉向加固支撑杆两端伸出插入土体后，通过转动钢钉连接头5，将钢钉连接头卡入滑动槽端部卡口后，对钢钉进行固定。

所述钢钉连接头两端设有连接孔，所述挡板2边缘设有若干连接孔，挡板边缘连接孔间距，与钢钉连接头5上连接孔到中间固定接头9上连接孔间距尺寸一致，挡板2通过穿过对位后的连接孔的螺栓与加固支撑杆连接固定。

所述挡板2材质为钢材。

所述一种暗挖隧道阶梯式核心土辅助加固装置的施工方法，包括如下步骤：

步骤1、将加固支撑杆定位：待导洞阶梯式核心土开挖完成后，将加固支撑杆斜放置于阶梯式核心土周围，对加固支撑杆进行定位；

步骤2、打入钢钉：加固支撑杆完成定位后，用锤子敲击钢钉连接头，将上下钢钉延滑动槽方向打入注浆加固后土体中，完全打入后，将钢钉连接头旋转嵌入打入滑动槽卡口位置进行锁定；

步骤3、固定挡板：待加固支撑杆打入钢钉并锁定后，将挡板依次放置于支撑杆斜上方，对准各连接孔，采用螺栓依次进行锁定；

步骤4、绑定钢丝绳：待最后一块挡板安装并锁定之后，将加固支撑杆边缘未用到的各连接头用钢丝绳进行绑定；

步骤5、整体调整：待以上步骤完成后，采用按压或垂直局部敲击的形式对装置进行检查，对出现松动的位置及时加固，保证装置在使用过程中的稳定性。