CN109268033A - 软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护及其施工方法，包括易拆卸式定型化内撑环拱、伸缩式钢架顶撑体系和换拱临时支撑架；所述易拆卸式定型化内撑环拱包括由多个环拱单元连接而成一个环形内撑环拱；所述环拱单元包括钢筋混凝土，布设于钢筋混凝土两侧的电磁铁和铁块；两个环拱单元连接时；一个环拱单元的电磁铁与相邻环拱单元的铁块相适配连接；本发明设计的内撑环由多个环拱单元组合而成，而每个环拱单元首尾依次通过电磁铁和铁块进行连接，在需要连接时，接通电磁铁的电源使其产生磁力，可以吸附铁块，使相邻两个环拱单元连接在一起。每一个环拱单元依次连接，最后形成内撑环；这种施工方式较为简单，施工速度快。

Description

软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护及其施工方法

技术领域

本发明涉及隧道支护结构技术领域，特别涉及一种软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护及其施工方法。

背景技术

在隧道的开挖过程中，需要对开挖的隧道进行初期支护。而在一些地质较差的地方进行施工时，往往会遇到各种不良情况。如在软岩地区容易出现初期支护大变形、支护力不足导致隧道发生局部坍塌。为了处理这些复杂情况，工程上一般会停工并采取搭设支护的措施进行隧道的加固。而传统的支护方法一般在加固段搭设满堂支架，然后在其上施工，而搭设支护一般采用打设长锚杆、在初期支护外面在设置一层初期支护，形成两道初期支护、预应力锚索等方式。而在这些施工方式中，施工速度较为缓慢，满堂支架的搭设需要大量的人力，并且需要占用大量的空间，将隧道堵塞，不利于隧道工程的进一步施工，而在该施工段结束后，拆除满堂支架仍有大量的工作量。另外支护在隧道施工过程中仅起到加固围岩的作用，保证施工过程不会出现大变形的问题，施工结束后需对这些支护进行拆除，上述施工方法拆除方式复杂，施工效率较低。

针对以上问题，故，有必要对其进行改进。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种既能限制软岩隧道支护发生大变形且施工简单、施工效率高的软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护及其施工方法。

为了达到上述发明的目的，本发明采用以下技术方案：软岩隧道定型化内撑环加固大变形支护，包括易拆卸式定型化内撑环拱、伸缩式钢架顶撑体系和换拱临时支撑架；所述易拆卸式定型化内撑环拱包括由多个环拱单元连接而成一个环形内撑环拱；所述环拱单元包括钢筋混凝土，布设于钢筋混凝土两侧的电磁铁和铁块；两个环拱单元连接时；一个环拱单元的电磁铁与相邻环拱单元的铁块相适配连接；所述伸缩式钢架顶撑体系包括机械箱、固设于机械箱上的下支撑套筒，下支撑套筒底部套接有弹簧，弹簧顶部设置有弹簧隔板，弹簧隔板上设置有上支撑杆，上支撑杆套接于下支撑套筒内，弹簧隔板的两侧连接有绳子，与此相对应的，机械箱内设置有用于连接绳子的动力机构；所述换拱临时支撑架底板；底板上固设有T型杆，T型杆两侧设置有钢架，钢架靠近T型杆的一端形成有钢架凹槽，T型杆套接于钢架凹槽内，并通过定位调节机构连接。

作为本发明的一种优选方案，所述电磁铁外接电源，通过电源的通断，使得电磁铁和铁块分开或连接。

作为本发明的一种优选方案，所述定位调节机构包括固设于两侧钢架上的固定环，两侧的固定环上套接有螺纹杆，固定环与螺纹杆的连接处设置有螺母；所述底板的两侧形成有凹槽，钢架底部滑动连接于凹槽内。

作为本发明的一种优选方案，所述动力机构包括固设于机械箱内的隔板，隔板上固设有能源箱和电机，能源箱与电机通过导线连接；绳子的一端连接弹簧隔板，另一端连接电机。

作为本发明的一种优选方案，所述机械箱的底部设置有至少两组轮子，轮子等距布设于机械箱的底部。

作为本发明的一种优选方案，所述底板的两侧端部设置有旋转环，旋转环上转动连接有支撑杆，与此相对应的，钢架底部设置有若干与支撑杆相适配连接的倒钩面板，支撑杆连接于倒钩面板上，用于限制钢架在凹槽内的滑动。

作为本发明的一种优选方案，所述底箱底部设置有轮轴，轮轴两侧设置有支撑轮。

作为本发明的一种优选方案，所述机械箱的长度为下支撑套筒宽度的2倍。

作为本发明的一种优选方案，所述弹簧的外径小于弹簧隔板的长度。

作为本发明的一种优选方案，所述钢架呈三角形状。

一种软岩隧道定型化内撑环加固大变形支护的施工方法，包括以下步骤：

步骤（1），环拱单元制作；环拱单元主体部分所用材料为钢筋混凝土，且该结构的形状为弧形，在环拱单元两端分别设置铁块与电磁铁；电磁铁与铁块设置在主体材料内部，外面需有一定厚度的混凝土保护层，以免电磁铁与铁块脱落，电磁铁与铁块需设置凸起，且位置需一一对应，若凸起位置不到位，将无法施工；

步骤（2），临时支撑架施工。将临时支撑架移动至软岩隧道中需要加固的部位，然后调节底板两端的支撑杆，使支撑杆脱离倒钩面板；然后调节螺母，转动螺母使钢架沿着螺纹杆向外移动，使支撑架的钢架宽度扩大，使工作人员可以完成隧道中的各个部位施工；然后调节支撑杆，使支撑杆紧贴倒钩面板，并形成一个三角形，起到限制钢架移动的效果；

步骤（3），拼装内撑环拱；将环拱单元紧贴初期支，然后将环拱单元依次首尾相连，将环拱单元的电磁铁与下一个环拱单元的铁块相连，然后启动电磁铁的外接电源，使其产生磁力可以吸附铁块，将相邻两个环拱单元连接在一起；采用相同的方式进行环拱单元的依次连接，最终形成内撑环拱；

步骤（4），移动临时支撑架，调节钢架，使支撑架的宽度缩小，增加隧道与支撑架之间的距离，使支撑架可以自由移动，然后移动支撑架到下一个施工段；

步骤（5），伸缩式钢架顶撑施工；将伸缩式钢架顶撑移动到拼装好的内撑环拱底下，然后释放电机中的绳子，使该体系中的弹簧储存的弹性势能释放，弹簧带动弹簧隔板上升，最终使上支撑杆上升至内撑环顶部，进一步加固内撑环，使其不会出现松散现象；另外可以根据现场情况，在同一内撑环布置多道伸缩式钢架；

步骤（6），重复上述步骤（1）至步骤（5），使该软岩隧道每隔一段距离布置一道内撑环，令整段隧道得到支护；

步骤（7），隧道加固；上述步骤使软岩隧道的变形得到控制，可以较好的进行隧道的局部加固；

步骤（8），支护拆除；待隧道的局部加固完成后，首先开启电机，将移动伸缩式钢架顶撑的绳子收缩，使上支撑杆下移，固定绳子并关闭电机，然后将临时支撑架移动至其他位置；将临时支撑架移动至环拱下部，施工人员在支撑架上将环拱拆除，断开电磁铁的电源，然后施工人员从上往下将环拱逐个拆除。

本发明的有益效果为：

1.本发明设计的内撑环由多个环拱单元组合而成，而每个环拱单元首尾依次通过电磁铁和铁块进行连接，在需要连接时，接通电磁铁的电源使其产生磁力，可以吸附铁块，使相邻两个环拱单元连接在一起。每一个环拱单元依次连接，最后形成内撑环。这种施工方式较为简单，施工速度快。

2.本发明设计的支撑架可以通过调节螺母、钢架及支撑杆，使支撑架的宽度可以发生变化，以适应隧道洞口的大小，可以使施工人员在隧道的各个位置施工。

3.本发明设计的支撑架、伸缩式钢架下部都设有轮子，施工过程中具有很好的机动性，当一个施工段完成后，可以快速的将支撑架及伸缩式钢架移动到下一个施工段进行施工。这种方法与传统的支架相比，节省了大量的搭设及拆除的工作量，具有高效性。

附图说明

图1是本发明软岩隧道定型化内撑环拱加固大变形支护的构造图；

图2是本发明图1中的伸缩式钢架顶撑示意图；

图3是本发明图1中的临时支撑架示意图；

图4是本发明图1中的环拱单元示意图；

图5是本发明图3中的B节点示意图；

图6是本发明图3中的C节点示意图；

图7是本发明图1中的A节点示意图；

图8是本发明图1中的铁块与电磁铁分开示意图；

图9是本发明图1中的超前小导管示意图。

图中附图标记：超前小导管1，初期支护2，机械箱3，小导管4，小孔洞5，注浆口6，钢筋网7，电磁铁8，铁块9，导线10，末端凸起11，铁块凸起12，电磁铁凸起13，电磁铁末端凸起14，环拱单元15，钢筋混凝土16，能源箱17，电机18，轮子19，隔板20，导线21，绳子22，弹簧23，弹簧隔板24，下支撑套筒25，上支撑杆26，螺母27，轮轴28，支撑轮29，支撑杆30，旋转环31，凹槽32，倒钩面板33，T型杆34，钢架凹槽35，钢架36，底板37，固定环38，螺纹杆39。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

实施例：如图1-9所示，软岩隧道定型化内撑环加固大变形支护，包括易拆卸式定型化内撑环拱、伸缩式钢架顶撑体系和换拱临时支撑架；易拆卸式定型化内撑环拱，包括由多个环拱单元15连接而成一个环形内撑环拱；所述环拱单元15包括钢筋混凝土16，布设于钢筋混凝土16两侧的电磁铁8和铁块9；其中钢筋混凝土16为主体结构，铁块9与电磁铁8埋设在主体部位需保证一定的混凝土保护层厚度，以保证两者不会因过大的磁力而脱落；本发明设计的内撑环由多个环拱单元组合而成，而每个环拱单元首尾依次通过电磁铁和铁块进行连接，在需要连接时，接通电磁铁的电源使其产生磁力，可以吸附铁块，使相邻两个环拱单元连接在一起。每一个环拱单元依次连接，最后形成内撑环。这种施工方式较为简单，施工速度快。

两个环拱单元15连接时；一个环拱单元15的电磁铁8与相邻环拱单元15的铁块9相适配连接。组合环拱单元15时，将其中一个的铁块9镶嵌进相邻环拱单元15的电磁铁8中，然后接通电磁铁8的电源，此时电磁铁8产生磁力，将与铁块9相互吸引，使相邻两个环拱单元紧密联系在一起，环拱单元15设置有5个，等距布设。

环拱单元15外侧紧贴初期支护2，然后将环拱单元15依次首尾相连，初期支护2上设置有若干超前小导管1，环拱单元15内侧通过支撑机构定位，该支撑机构包括两根竖直方向的支撑杆50，支撑杆50上固设有连接板51，支撑杆50上垂直布设有至少一根连接杆48，连接杆48的两侧与环拱单元15内侧壁相抵，连接杆48与支撑杆50之间固设有斜撑49。

电磁铁8外接电源，通过电源的通断，使得电磁铁8和铁块9分开或连接，内撑环拱在拆除时，需将电磁铁8的外接电源断开，使其失去磁性，从而失去对铁块9的吸引，然后工作人员从上往下进行内撑环拱的拆除；本发明在施工结束后，可以通过断开电源的方式将内撑环单元中的电磁铁消磁，令其失去对铁块的吸引。然后可以快速的进行拆除。与传统的拆除方法相比，具有明显的高效性。

铁块9包括铁块凸起12和末端凸起11；电磁铁8包括电磁铁凸起13和电磁铁末端凸起14；末端凸起11与电磁铁末端凸起14分别与钢筋混凝土16固定连接，铁块凸起12与电磁铁凸起13相适配卡接；铁块凸起12包括若干连接条12-1，相邻连接条12-1之间形成有连接槽12-2；与此相对应的，电磁铁凸起13包括有若干定位条13-1，相邻定位条13-1之间形成有定位槽13-2，定位槽13-2与连接条12-1相互卡接，连接槽12-2与定位条13-1相互卡接；采用上述技术方案，使得从而电磁铁8与铁块9更好的连接在一起，不会发生上下错位移动，保证了连接的稳定性。本发明的环拱单元的两端部的电磁铁与铁块表面具有一一对应关系的凸起，从而使电磁铁与铁块更好的连接在一起，不会发生上下错位移动。

伸缩式钢架顶撑体系包括机械箱3、固设于机械箱3上的下支撑套筒25，下支撑套筒25底部套接有弹簧23，弹簧23顶部设置有弹簧隔板24，弹簧隔板24上设置有上支撑杆26，上支撑杆26套接于下支撑套筒25内，弹簧隔板24的两侧连接有绳子22，与此相对应的，机械箱3内设置有用于连接绳子22的动力机构；动力机构带动绳子收缩，弹簧隔板24下移，挤压弹簧23，并使上支撑杆26下移，然后固定绳子并关闭动力机构即可完成钢架顶撑的收缩，若需要伸张上支撑杆26，释放电机18中的固定的绳子22，使该体系中的弹簧23储存的弹性势能释放，弹簧23带动弹簧隔板24上升，最终使上支撑杆26上升至内撑环顶部。

动力机构包括固设于机械箱3内的隔板20，隔板20上固设有能源箱17和电机18，能源箱17与电机18通过导线21连接；绳子22的一端连接弹簧隔板24，另一端连接电机18；开启电机18可以将与弹簧隔板24相连的绳子22收束，这时弹簧隔板24下移，挤压弹簧23，并使上支撑杆26下移，然后固定绳子并关闭电机18即可完成钢架顶撑的收缩，本发明设计的伸缩式钢架顶撑体系内部设置有电机，电机可以将绳子收束，提供机械能将弹簧向下压缩，并将机械能转换为弹性势能储存在弹簧中，带需要将钢架顶撑上升时，只需释放弹簧中的弹性势能即可，通过这种方式完成钢架顶撑的伸缩。

能源箱17为电机18提供电量，导线21连接能源箱17与电机18，轮子19设置在机械箱3底面，为整个装置增加机动性。

机械箱3的底部设置有至少两组轮子19，轮子19等距布设于机械箱3的底部；采用上述方案，具有较好的机动性，施工时可以根据施工现场推动轮子19到隧道内部任何位置，方便施工。当一个施工段完成后，可以快速的将伸缩式钢架移动到下一个施工段进行施工。这种方法与传统的支架相比，节省了大量的搭设及拆除的工作量，具有高效性。

机械箱3的长度为下支撑套筒25宽度的2倍；采用上述方案，使得下支撑套筒25与机械箱3底部的接触面积增大，提高了下支撑套筒25在机械箱3上连接的稳定性，同时，也进一步提高了上支撑杆26在上升至内撑环顶部的稳定性和安全性。

下支撑套筒25的长度与上支撑杆26的长度相一致；下支撑套筒25的长度为弹簧23长度的1.5倍；采用上述方案，使得弹簧23的伸缩始终处于下支撑套筒25内，同时，也使得上支撑杆26的支撑强度最大化。

弹簧23的外径小于弹簧隔板24的长度，弹簧隔板24与上支撑杆26固定连接，且上支撑杆26的外径小于弹簧隔板24的长度；采用上述方案，提高了上支撑杆26支撑的稳定性，保证了上支撑杆26的支撑安全。

本发明使用起来方便简单，只需将伸缩式钢架顶撑体系移动至初期支护下端，然后释放电机上固定的绳子，该钢架顶撑体系的上支撑杆就可以上升啦，当需要进行收缩时，只需将钢架顶撑的电机打开，它就会收束绳子，这时上支撑杆将会下移，完成收缩。

换拱临时支撑架，包括底板37；底板37上固设有T型杆34，T型杆34两侧设置有钢架36，钢架36靠近T型杆34的一端形成有钢架凹槽35，T型杆34套接于钢架凹槽35内，并通过定位调节机构连接，钢架36呈三角形状且是一个整体，提高了该支撑架整体结构强度和牢固度；定位调节机构包括固设于两侧钢架36上的固定环38，两侧的固定环38上套接有螺纹杆39，固定环38与螺纹杆39的连接处设置有螺母27；T型杆34固定在底板37上，其主要作用是起到支撑钢架36的作用，将钢架36上的荷载传递到底板37上。

本发明设计的支撑架可以通过调节螺母27、钢架36及支撑杆30，使支撑架的宽度可以发生变化，以适应隧道洞口的大小，可以满足施工人员在隧道的各个位置施工的要求。

钢架36中设置有钢架凹槽35，其与T型杆34相连，在钢架上方连接着固定环38，通过调节固定环两端的螺母27，可以使钢架36可以在凹槽32内移动，并保证钢架36上部固定，然后调节支撑杆30，由于支撑杆30与旋转环31相连，使支撑杆30可以旋转，调节支撑杆30使其紧贴倒钩面板33，由于倒钩面板33上设置了倒钩，其可以增加支撑杆30的摩擦力，使其不会轻易滑动，支撑杆30、倒钩面板33、底板37形成一个三角形，三角形具有稳定的特性，从而保证钢架36不会在底板37上的凹槽32上向外移动。

底板37的两侧形成有凹槽32，钢架36底部滑动连接于凹槽32内，底板37的两侧端部设置有旋转环31，旋转环31上转动连接有支撑杆30，与此相对应的，钢架36底部设置有若干与支撑杆30相适配连接的倒钩面板33，支撑杆30连接于倒钩面板33上，用于限制钢架36在凹槽32内的滑动；支撑杆30、倒钩面板33、底板37形成一个三角形，三角形具有稳定的特性，从而保证钢架36不会在底板37上的凹槽32上向外移动。

支撑杆30的长度与凹槽32的长度相一致，支撑杆30的长度与倒钩面板33的长度相一致，方便支撑杆30调节钢架36在凹槽32中的位置。

底箱46底部设置有轮轴28，轮轴28两侧设置有支撑轮29；本发明设计的支撑架下部设有轮子29，施工过程中具有很好的机动性，当一个施工段完成后，可以快速的将支撑架移动到下一个施工段进行施工。这种方法与传统的支架相比，节省了大量的搭设及拆除的工作量，具有高效性。

本发明的具体实施方式包括如下步骤：

步骤（1），环拱单元15制作；环拱单元15主体部分所用材料为钢筋混凝土16，且该结构的形状为弧形，在环拱单元15两端分别设置铁块9与电磁铁8。电磁铁8与铁块9设置在主体材料内部，外面需有一定厚度的混凝土保护层，以免电磁铁8与铁块9脱落，电磁铁8与铁块9需设置凸起，且位置需一一对应，若凸起位置不到位，将无法施工。

步骤（2），临时支撑架施工；将临时支撑架移动至软岩隧道中需要加固的部位，然后调节底板37两端的支撑杆30，使支撑杆30脱离倒钩面板33。然后调节螺母27，转动螺母27使钢架36沿着螺纹杆39向外移动，使支撑架的钢架宽度扩大，使工作人员可以完成隧道中的各个部位施工；然后调节支撑杆30，使支撑杆30紧贴倒钩面板33，并形成一个三角形，起到限制钢架36移动的效果。

步骤（3），拼装内撑环拱；将环拱单元15紧贴初期支护2，然后将环拱单元15依次首尾相连，将环拱单元15的电磁铁8与下一个环拱单元9的铁块相连，然后启动电磁铁8的外接电源，使其产生磁力可以吸附铁块9，将相邻两个环拱单元15连接在一起。采用相同的方式进行环拱单元15的依次连接，最终形成内撑环拱。

步骤（4），移动临时支撑架，调节钢架36，使支撑架的宽度缩小，增加隧道与支撑架之间的距离，使支撑架可以自由移动，然后移动支撑架到下一个施工段。

步骤（5），伸缩式钢架顶撑施工；将伸缩式钢架顶撑移动到拼装好的内撑环拱底下，然后释放电机18中的绳子22，使该体系中的弹簧23储存的弹性势能释放，弹簧23带动弹簧隔板24上升，最终使上支撑杆26上升至内撑环顶部，进一步加固内撑环，使其不会出现松散现象。另外可以根据现场情况，在同一内撑环布置多道伸缩式钢架。

步骤（6），重复上述步骤（1）至步骤（5），使该软岩隧道每隔一段距离布置一道内撑环，令整段隧道得到支护。

步骤（7），隧道加固；上述步骤使软岩隧道的变形得到控制，可以较好的进行隧道的局部加固。

步骤（8），支护拆除；待隧道的局部加固完成后，首先开启电机18，将移动伸缩式钢架顶撑的绳子22收缩，使上支撑杆26下移，固定绳子22并关闭电机18，然后将临时支撑架移动至其他位置；将临时支撑架移动至环拱下部，施工人员在支撑架上将环拱拆除，断开电磁铁的电源，然后施工人员从上往下将环拱逐个拆除。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：超前小导管1，初期支护2，机械箱3，小导管4，小孔洞5，注浆口6，钢筋网7，电磁铁8，铁块9，导线10，末端凸起11，铁块凸起12，电磁铁凸起13，电磁铁末端凸起14，环拱单元15，钢筋混凝土16，能源箱17，电机18，轮子19，隔板20，导线21，绳子22，弹簧23，弹簧隔板24，下支撑套筒25，上支撑杆26，螺母27，轮轴28，支撑轮29，支撑杆30，旋转环31，凹槽32，倒钩面板33，T型杆34，钢架凹槽35，钢架36，底板37，固定环38，螺纹杆39等术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.软岩隧道定型化内撑环加固大变形支护，其特征在于：包括易拆卸式定型化内撑环拱、伸缩式钢架顶撑体系和换拱临时支撑架；所述易拆卸式定型化内撑环拱包括由多个环拱单元（15）连接而成一个环形内撑环拱；所述环拱单元（15）包括钢筋混凝土（16），布设于钢筋混凝土（16）两侧的电磁铁（8）和铁块（9）；两个环拱单元（15）连接时；一个环拱单元（15）的电磁铁（8）与相邻环拱单元（15）的铁块（9）相适配连接；所述伸缩式钢架顶撑体系包括机械箱（3）、固设于机械箱（3）上的下支撑套筒（25），下支撑套筒（25）底部套接有弹簧（23），弹簧（23）顶部设置有弹簧隔板（24），弹簧隔板（24）上设置有上支撑杆（26），上支撑杆（26）套接于下支撑套筒（25）内，弹簧隔板（24）的两侧连接有绳子（22），与此相对应的，机械箱（3）内设置有用于连接绳子（22）的动力机构；所述换拱临时支撑架底板（37）；底板（37）上固设有T型杆（34），T型杆（34）两侧设置有钢架（36），钢架（36）靠近T型杆（34）的一端形成有钢架凹槽（35），T型杆（34）套接于钢架凹槽（35）内，并通过定位调节机构连接。

2.根据权利要求1所述的软岩隧道定型化内撑环加固大变形支护，其特征在于：所述电磁铁（8）外接电源，通过电源的通断，使得电磁铁（8）和铁块（9）分开或连接。

3.根据权利要求1所述的软岩隧道定型化内撑环加固大变形支护，其特征在于：所述定位调节机构包括固设于两侧钢架（36）上的固定环（38），两侧的固定环（38）上套接有螺纹杆（39），固定环（38）与螺纹杆（39）的连接处设置有螺母（27）；所述底板（37）的两侧形成有凹槽（32），钢架（36）底部滑动连接于凹槽（32）内。

4.根据权利要求1所述的软岩隧道定型化内撑环加固大变形支护，其特征在于：所述动力机构包括固设于机械箱（3）内的隔板（20），隔板（20）上固设有能源箱（17）和电机（18），能源箱（17）与电机（18）通过导线（21）连接；绳子（22）的一端连接弹簧隔板（24），另一端连接电机（18）。

5.根据权利要求4所述的软岩隧道定型化内撑环加固大变形支护，其特征在于：所述机械箱（3）的底部设置有至少两组轮子（19），轮子（19）等距布设于机械箱（3）的底部。

6.根据权利要求3所述的软岩隧道定型化内撑环加固大变形支护，其特征在于：所述底板（37）的两侧端部设置有旋转环（31），旋转环（31）上转动连接有支撑杆（30），与此相对应的，钢架（36）底部设置有若干与支撑杆（30）相适配连接的倒钩面板（33），支撑杆（30）连接于倒钩面板（33）上，用于限制钢架（36）在凹槽（32）内的滑动；所述钢架（36）呈三角形状。

7.根据权利要求1所述的软岩隧道定型化内撑环加固大变形支护，其特征在于：所述底箱（46）底部设置有轮轴（28），轮轴（28）两侧设置有支撑轮（29）。

8.根据权利要求5所述的软岩隧道定型化内撑环加固大变形支护，其特征在于：所述机械箱（3）的长度为下支撑套筒（25）宽度的2倍。

9.根据权利要求1所述的软岩隧道定型化内撑环加固大变形支护，其特征在于：所述弹簧（23）的外径小于弹簧隔板（24）的长度。

10.一种如权利要求1-9之任意所述的软岩隧道定型化内撑环加固大变形支护的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤（1），环拱单元（15）制作；环拱单元（15）主体部分所用材料为钢筋混凝土（16），且该结构的形状为弧形，在环拱单元（15）两端分别设置铁块（9）与电磁铁（8）；电磁铁（8）与铁块（9）设置在主体材料内部，外面需有一定厚度的混凝土保护层，以免电磁铁（8）与铁块（9）脱落，电磁铁（8）与铁块（9）需设置凸起，且位置需一一对应，若凸起位置不到位，将无法施工；

步骤（2），临时支撑架施工。将临时支撑架移动至软岩隧道中需要加固的部位，然后调节底板（37）两端的支撑杆（30），使支撑杆（30）脱离倒钩面板（33）；然后调节螺母（27），转动螺母（27）使钢架（36沿着螺纹杆（39）向外移动，使支撑架的钢架宽度扩大，使工作人员可以完成隧道中的各个部位施工；然后调节支撑杆（30），使支撑杆（30）紧贴倒钩面板（33），并形成一个三角形，起到限制钢架（36）移动的效果；

步骤（3），拼装内撑环拱；将环拱单元（15）紧贴初期支护（2），然后将环拱单元（15）依次首尾相连，将环拱单元（15）的电磁铁（8）与下一个环拱单元（9）的铁块相连，然后启动电磁铁（8）的外接电源，使其产生磁力可以吸附铁块（9），将相邻两个环拱单元（15）连接在一起；采用相同的方式进行环拱单元（15）的依次连接，最终形成内撑环拱；

步骤（4），移动临时支撑架，调节钢架（36），使支撑架的宽度缩小，增加隧道与支撑架之间的距离，使支撑架可以自由移动，然后移动支撑架到下一个施工段；

步骤（5），伸缩式钢架顶撑施工；将伸缩式钢架顶撑移动到拼装好的内撑环拱底下，然后释放电机（18）中的绳子（22），使该体系中的弹簧（23）储存的弹性势能释放，弹簧（23）带动弹簧隔板（24）上升，最终使上支撑杆（26）上升至内撑环顶部，进一步加固内撑环，使其不会出现松散现象；另外可以根据现场情况，在同一内撑环布置多道伸缩式钢架；

步骤（6），重复上述步骤（1）至步骤（5），使该软岩隧道每隔一段距离布置一道内撑环，令整段隧道得到支护；

步骤（7），隧道加固；上述步骤使软岩隧道的变形得到控制，可以较好的进行隧道的局部加固；

步骤（8），支护拆除；待隧道的局部加固完成后，首先开启电机（18），将移动伸缩式钢架顶撑的绳子（22）收缩，使上支撑杆（26）下移，固定绳子（22）并关闭电机（18），然后将临时支撑架移动至其他位置；将临时支撑架移动至环拱下部，施工人员在支撑架上将环拱拆除，断开电磁铁的电源，然后施工人员从上往下将环拱逐个拆除。