[发明专利]一种高地应力围岩局部失稳灾害快速处置装置及方法

权利要求书

1.一种高地应力围岩局部失稳灾害快速处置装置，其特征在于：包括若干个沿隧道长度方向依次相连的支撑单元，所述支撑单元包括支撑基体、支撑顶板和两个支撑侧板，所述支撑顶板设置在所述支撑基体的顶部，两个所述支撑侧板分别设置在所述支撑基体的两侧；两个所述支撑侧板分别通过销轴与所述支撑顶板铰接，且两个销轴的轴向都与所述隧道长度方向相同；

所述支撑基体的顶部和侧部分别固设有若干个液压千斤顶，位于所述支撑基体的顶部的所述液压千斤顶用于驱动所述支撑顶板向上运动，位于所述支撑基体的侧部的所述液压千斤顶用于驱动所述支撑侧板远离所述支撑基体；

所述支撑顶板和所述支撑侧板上都设置有监测孔和泵浆孔。

2.根据权利要求1所述的高地应力围岩局部失稳灾害快速处置装置，其特征在于：所述支撑顶板和所述支撑侧板都呈弧形，所述支撑顶板和所述支撑侧板的长度都与所述支撑基体的长度相等。

3.根据权利要求2所述的高地应力围岩局部失稳灾害快速处置装置，其特征在于：所述支撑侧板包括弧形支撑架和多个支撑块，所述弧形支撑架上设置有若干个弧形滑槽，每个所述弧形滑槽中都设置有多个所述支撑块；部分所述支撑块中设置有所述监测孔和所述泵浆孔；

所述弧形支撑架靠近所述支撑顶板的一侧设置有第一销孔，所述支撑顶板的两侧分别设置有第二销孔，所述销轴穿过一个所述第一销孔和一个所述第二销孔。

4.根据权利要求3所述的高地应力围岩局部失稳灾害快速处置装置，其特征在于：所述支撑顶板、所述弧形支撑架及所述支撑块的材质都为钢。

5.根据权利要求3所述的高地应力围岩局部失稳灾害快速处置装置，其特征在于：所述支撑块呈弧形，不同所述支撑块的大小相同；所述支撑块的宽度与所述弧形滑槽的宽度相同，所述支撑块能够沿所述弧形滑槽滑动。

6.根据权利要求5所述的高地应力围岩局部失稳灾害快速处置装置，其特征在于：所述支撑基体采用隧道台车。

7.一种高地应力围岩局部失稳灾害快速处置方法，基于权利要求6所述的高地应力围岩局部失稳灾害快速处置装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1：测量隧道局部失稳空洞的长度，并结合每个支撑单元的长度来确定所需要的支撑单元的数量；

S2：将需要的全部隧道台车移动到所述隧道局部失稳空洞的位置，并使全部隧道台车沿隧道长度方向依次相连地排列；

S3：快速处置装置的组装：

首先在各个所述隧道台车的顶部和两侧安装液压千斤顶；然后在各个所述隧道台车的顶部安装支撑顶板；然后再在所述隧道台车的两侧安装弧形支撑架，使弧形支撑架通过销轴与所述支撑顶板铰接；然后再在所述弧形支撑架的弧形滑槽中设置支撑块，并使所述支撑顶板上的监测孔和泵浆孔或设置有监测孔和泵浆孔的所述支撑块正对所述隧道局部失稳空洞；

S4：启动所有所述液压千斤顶，直到使得所述支撑顶板和所述支撑块与隧道围岩紧密贴合，以使所述隧道局部失稳空洞被密封，通过所述支撑块或所述支撑顶板上的所述泵浆孔向所述隧道局部失稳空洞泵送混凝土，泵送完毕后封堵所述支撑块上的泵浆孔，并等待所述隧道局部失稳空洞内的混凝土凝结；

S5：所述隧道局部失稳空洞内的混凝土凝结后拆除快速处置装置。

8.根据权利要求7所述的高地应力围岩局部失稳灾害快速处置方法，其特征在于：在步骤S3中，同时向所述隧道台车两侧的所述弧形支撑架的所述弧形滑槽中设置支撑块。