[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

说明书

本发明公开一种高地应力围岩局部失稳灾害快速处置装置及方法，涉及隧道加固设备技术领域，包括若干个支撑单元，支撑单元包括支撑基体，支撑顶板设置在支撑基体的顶部，两个支撑侧板分别设置在支撑基体的两侧；两个支撑侧板分别与支撑顶板铰接；支撑基体的顶部和侧部分别固设有若干个液压千斤顶，位于支撑基体的顶部的液压千斤顶用于驱动支撑顶板向上运动，位于支撑基体的侧部的液压千斤顶用于驱动支撑侧板远离支撑基体；支撑顶板和支撑侧板上都设置有监测孔和泵浆孔。方法：将支撑顶板和支撑侧板与隧道围岩紧密贴合，通过泵浆孔向隧道局部失稳空洞泵送混凝土。本发明能够快速有效的解决高地应力围岩发生局部失稳时所带来的问题。

技术领域

本发明涉及隧道加固设备技术领域，特别涉及一种高地应力围岩局部失稳灾害快速处置装置及方法。

背景技术

现如今，我国对地下空间的利用日益增加，不可避免的会在地应力较高的岩层中挖掘隧道。但在这类岩层隧道中挖掘隧道会有明显的不利影响，在开挖过程中更容易出现局部失稳灾害，这种灾害对于隧道的施工会有较大的影响，严重时甚至会威胁到隧道施工工人的人身安全，是必须要密切关注的重大问题。同时如何快速有效的处理深部隧道局部失稳灾害也显得尤为重要。现有的方法是对隧道发生局部失稳的截面范围内用土整体进行封堵，待此处隧道稳定后再继续向前开挖。这种处理方法施工速度较慢，耗费较多的人力，且在处理过程中无法进行进一步的隧道开挖工作，会拖慢隧道施工的进度，造成较大的经济损失。因此，必须对高地应力围岩局部失稳灾害的处置方法进行改进和创新。

发明内容

本发明的目的是提供一种高地应力围岩局部失稳灾害快速处置装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，快速有效地解决高地应力围岩发生局部失稳时所带来的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种高地应力围岩局部失稳灾害快速处置装置，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，所述支撑基体采用隧道台车。

本发明还提供一种高地应力围岩局部失稳灾害快速处置方法，基于上述的高地应力围岩局部失稳灾害快速处置装置，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；