CN117703456A - 山区高速公路ⅳ、ⅴ级围岩施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了山区高速公路Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法，属于围岩施工技术领域，针对了现有技术中的护板支护时不稳定，且不易进行安装的问题，包括底座、支撑板、支撑加固机构和辅助支撑机构；本发明通过底座、支撑柱和支撑板的设置，对隧道的内顶壁进行支护，然后通过支撑加固机构的设置，实现了抵板展开可以更好的和凹凸不平的隧道内壁更好贴合的效果，从而和支撑板相互配合，更好的起到支护的效果，同时安装起来更加便利，通过辅助支撑机构的设置，实现了U型活动板移动的同时带动连接绳拉伸，使得支撑座移出底座，实现了与支撑加固机构之间的相互配合，并且支撑座增大了底座的支撑区域，提高底座的支撑稳定性，从而提高装置整体的支护效果。

Description

山区高速公路Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法

技术领域

本发明属于围岩施工技术领域，具体涉及山区高速公路Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法。

背景技术

隧道开挖根据不同的围岩级别和隧道断面大小分别采用不同的开挖方法，Ⅳ级围岩采用台阶法开挖，Ⅴ级围岩采用环形开挖留核心土开挖。开挖采用人工配合光面爆破技术，装载机辅以挖掘机装碴，自卸汽车运输。采用简易凿岩台车风枪钻爆作业，开挖后必须及时支护，避免围岩长时间暴露，根据量测结果适时施作二次衬砌。

现有技术中，山区高速公路Ⅳ、Ⅴ级围岩施工包括开挖、爆破、支护、出渣和运输等步骤；其中隧道支护通常采用护板和钢支撑来对隧道的内壁进行支护，但是隧道内壁由于开挖后会出现内壁凹凸不平的情况，此时护板和隧道内壁接触后并不能很好的和内壁贴合，从而会导致后续支撑不稳定的情况发生，并且由于护板通常为一体设置，凹凸不平的内壁使其在安装过程中较为不易。

因此，需要山区高速公路Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法，解决现有技术中的护板支护时不稳定，且不易进行安装的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供山区高速公路Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：山区高速公路Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法，所述围岩施工方法以底座、支撑柱、支撑杆、支撑板、抵板、支撑加固机构和辅助支撑机构为基础，包括以下步骤：

S1:在隧道进行施工时，先通过底座、支撑柱、支撑杆和支撑板对隧道内顶壁进行支撑固定，可以减少施工过程中内壁的塌落，抵板对内顶壁两侧进行支撑；

S2:然后通过支撑加固机构对抵板进行挤压，使得抵板对隧道的内壁进行支撑加固，使其更好的和隧道内壁贴合；

S3:其次在支撑加固机构运行时带动辅助支撑机构展开，从而扩大底座的支撑区域，从而进一步提高底座的稳定；

S4:最后支撑加固机构运行的过程中可以带动插杆插入隧道内壁，对支撑板进行进一步的加固，使得更好的对隧道内壁进行支撑加固，以方便后续的施工。

方案中需要说明的是，所述支撑柱固定于底座的顶面中间，所述支撑杆固定于支撑柱的顶面，所述支撑板固定于支撑杆的顶端，所述抵板设置有两个且分别转动安装在支撑板的两侧，所述支撑加固机构设置于支撑柱和抵板之间，所述辅助支撑机构设置于底座和支撑杆之间，所述支撑加固机构和辅助支撑机构相互配合。

进一步值得说明的是，所述支撑加固机构包括活动套设于支撑杆表面的U型活动板，所述U型活动板的底面固定有两个呈对称分布的连接架，所述连接架的内侧转动连接有第一齿轮，所述所述支撑柱的两侧均固定有第一齿条，所述第一齿条和第一齿轮啮合传动，所述抵板的底面转动连接有连接杆，所述连接杆的底端固定有U型连接框，所述第一齿轮的两端和U型连接框内侧转动连接，所述U型活动板的底面固定有两个呈对称分布的顶杆。

更进一步需要说明的是，所述辅助支撑机构包括两个呈对称开设在底座底面的限位滑槽，两个所述限位滑槽的内壁均滑动连接有两个支撑座，位于一侧两个所述支撑座之间固定有固定杆，所述固定杆的顶面固定有滑杆，所述底座的顶面两侧对应滑杆开设有限位通孔，所述滑杆的顶端固定有第二齿条，所述底座的顶面两侧对应限位通孔均固定有两个支杆，位于一侧两个所述支杆之间固定有安装框，所述安装框的内壁滑动连接有第三齿条，位于一侧两个所述支杆相靠近的一侧转动连接有第二齿轮，所述第二齿条、第二齿轮和第三齿条啮合传动，所述U型活动板的两侧均固定有连接块，两个所述连接块的底面固定有连接绳，所述连接绳的底端和第三齿条的一侧固定。

作为一种优选的实施方式，所述支撑柱的两侧均匀固定有多个U型安装块，所述U型安装块的内侧转动连接有两个限位辊，所述连接绳设置于两个限位辊之间，所述第三齿条的顶面固定有握杆。

作为一种优选的实施方式，所述插杆设置有四个且固定于U型活动板的顶面，所述支撑板的底面开设有与插杆相配合的活动孔。

作为一种优选的实施方式，所述U型活动板的底部固定有两个限位杆，所述限位杆和支撑柱的顶面插接。

作为一种优选的实施方式，所述底座的顶面对称开设有第一限位孔，所述支撑座的顶面一侧开设有第二限位孔。

与现有技术相比，本发明提供的山区高速公路Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法，至少包括如下有益效果：

(1)通过底座、支撑柱和支撑板的设置，对隧道的内顶壁进行支护，然后通过支撑加固机构的设置，实现了抵板展开可以更好的和凹凸不平的隧道内壁更好贴合的效果，从而和支撑板相互配合，可以更好的起到支护的效果，同时安装起来更加便利，抵板在进行支撑时，第一齿轮和第一齿条的相互配合，可以对连接杆进行限位，从而提高抵板的支撑稳定性。

(2)通过辅助支撑机构的设置，实现了U型活动板移动的同时带动连接绳拉伸，从而带动支撑座移出底座，实现了与支撑加固机构之间的相互配合，并且支撑座增大了底座的支撑区域，提高底座的支撑稳定性，从而提高装置整体的支护效果。

(3)U型活动板在上移时的同时带动插杆贯穿支撑板的活动孔并插入隧道内壁，对支撑板进行加固处理，使得装置整体支护时更加稳定，连接绳在拉伸时，带动限位辊转动，一方面可以对连接绳进行限位，另一方面可以时第三齿条移动的更加平稳，提高装置使用时的稳定性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的图1中A处的结构放大图；

图3为本发明的另一视角结构示意图；

图4为本发明的图3中B处的放大结构图；

图5为本发明的辅助支撑机构的局部结构示意图；

图6为本发明的施工流程图。

图中：1、底座；2、支撑柱；3、支撑杆；4、支撑板；5、抵板；6、支撑加固机构；61、U型活动板；62、连接架；63、第一齿轮；64、第一齿条；65、连接杆；66、U型连接框；67、顶杆；7、辅助支撑机构；701、限位滑槽；702、支撑座；703、固定杆；704、滑杆；705、限位通孔；706、第二齿条；707、支杆；708、安装框；709、第三齿条；710、第二齿轮；711、连接块；712、连接绳；8、插杆；9、U型安装块；10、限位辊；11、握杆；12、限位杆；13、第一限位孔；14、第二限位孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的描述。

为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义，本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件，“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例一：请参阅图1-6，本发明提供山区高速公路Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法，围岩施工方法以底座1、支撑柱2、支撑杆3、支撑板4、抵板5、支撑加固机构6和辅助支撑机构7为基础，包括以下步骤：

S1:在隧道进行施工时，先通过底座1、支撑柱2、支撑杆3和支撑板4对隧道内顶壁进行支撑固定，可以减少施工过程中内壁的塌落，抵板5对内顶壁两侧进行支撑；

S2:然后通过支撑加固机构6对抵板5进行挤压，使得抵板5对隧道的内壁进行支撑加固，使其更好的和隧道内壁贴合；

S3:其次在支撑加固机构6运行时带动辅助支撑机构7展开，从而扩大底座1的支撑区域，从而进一步提高底座1的稳定；

S4:最后支撑加固机构6运行的过程中可以带动插杆8插入隧道内壁，对支撑板4进行进一步的加固，使得更好的对隧道内壁进行支撑加固，以方便后续的施工。

进一步地如图1、图2、图3和图5所示，值得具体说明的是，支撑柱2固定于底座1的顶面中间，支撑杆3固定于支撑柱2的顶面，支撑板4固定于支撑杆3的顶端，抵板5设置有两个且分别转动安装在支撑板4的两侧，支撑加固机构6设置于支撑柱2和抵板5之间，辅助支撑机构7设置于底座1和支撑杆3之间，支撑加固机构6和辅助支撑机构7相互配合。

需要说明的是，底座1放置于地面上，起到对装置进行支撑的效果；支撑加固机构6带动抵板5进行转动展开时，带动辅助支撑机构7进行展开，使得抵板5更好的和凹凸不平的隧道内壁贴合，起到更好支撑的效果，同时辅助支撑机构7进一步提高装置整体在支撑时的稳定性。

进一步地如图1和图3所示，值得具体说明的是，支撑加固机构6包括活动套设于支撑杆3表面的U型活动板61，U型活动板61的底面固定有两个呈对称分布的连接架62，连接架62的内侧转动连接有第一齿轮63，支撑柱2的两侧均固定有第一齿条64，第一齿条64和第一齿轮63啮合传动，抵板5的底面转动连接有连接杆65，连接杆65的底端固定有U型连接框66，第一齿轮63的两端和U型连接框66内侧转动连接，U型活动板61的底面固定有两个呈对称分布的顶杆67。

需要说明的是，U型活动板61的两侧分别位于U型连接框66内，其中U型连接框66和U型活动板61之间留有一定的空间，保证抵板5转动时U型连接框66的转动；两个顶杆67的底端分别和外设的顶升装置的输出端连接，从而实现U型活动板61顺着支撑杆3向上滑动；U型活动板61在上移时，通过连接架62带动第一齿轮63在第一齿条64上转动上移，从而带动U型连接框66的一侧随着第一齿轮63上移，并推动连接杆65，从而将抵板5展开，使得抵板5和隧道内壁贴合，并与支撑板4相互配合更好的对隧道内壁进行支撑，提高支护效果，并且提高支撑板4和抵板5的安装便利性。

进一步地如图1、图2、图3和图5所示，值得具体说明的是，辅助支撑机构7包括两个呈对称开设在底座1底面的限位滑槽701，两个限位滑槽701的内壁均滑动连接有两个支撑座702，支撑座702的竖截面为T形，而限位滑槽701的内壁对应T形的支撑座702开设有限位凹槽，从而保持支撑座702的平稳滑动；位于一侧两个支撑座702之间固定有固定杆703，固定杆703的顶面固定有滑杆704，底座1的顶面两侧对应滑杆704开设有限位通孔705，滑杆704的顶端固定有第二齿条706，底座1的顶面两侧对应限位通孔705均固定有两个支杆707，位于一侧两个支杆707之间固定有安装框708，安装框708的内壁滑动连接有第三齿条709，位于一侧两个支杆707相靠近的一侧转动连接有第二齿轮710，第二齿条706、第二齿轮710和第三齿条709啮合传动，第二齿轮710位于第二齿条706和第三齿条709之间；U型活动板61的两侧均固定有连接块711，两个连接块711的底面固定有连接绳712，连接绳712的底端和第三齿条709的一侧固定。

需要说明的是，U型活动板61在上移时通过连接块711拉动连接绳712上移，从而拉动第三齿条709移动，然后带动第二齿轮710转动，使得第二齿条706带动滑杆704在限位通孔705内部滑动，从而通过固定杆703带动支撑座702在限位滑槽701内移动，而伸出底座1后的支撑座702，增大了底座1的支撑区域，从而提高底座1的支撑稳定性。

实施例二：在实施例一的基础上，根据图3和图4所示，值得具体说明的是，支撑柱2的两侧均匀固定有多个U型安装块9，U型安装块9的内侧转动连接有两个限位辊10，连接绳712设置于两个限位辊10之间，连接绳712在拉伸时，带动限位辊10转动，一方面可以对连接绳712进行限位，另一方面可以时第三齿条709移动的更加平稳，提高装置使用时的稳定性；第三齿条709的顶面固定有握杆11，握杆11方便了支撑座702的复位。

进一步地如图1和图3所示，值得具体说明的是，插杆8设置有四个且固定于U型活动板61的顶面，支撑板4的底面开设有与插杆8相配合的活动孔，U型活动板61在上移时带动插杆8贯穿支撑板4的活动孔并插入隧道内壁，对支撑板4进行加固处理，使得装置整体支护时更加稳定；U型活动板61的底部固定有两个限位杆12，限位杆12和支撑柱2的顶面插接，限位杆12随着U型活动板61移动，起到提高U型活动板61移动稳定性的效果；底座1的顶面对称开设有第一限位孔13，支撑座702的顶面一侧开设有第二限位孔14，第一限位孔13和第二限位孔14方便插桩的插入，从而对底座1和支撑座702进行加固，提高装置整体的稳定性。

本方案具备以下工作过程：通过外接的顶升装置推动顶杆67上移，从而带动U型活动板61在上移，然后连接架62带动第一齿轮63在第一齿条64上转动上移，从而带动U型连接框66的一侧随着第一齿轮63上移，并推动连接杆65，从而将抵板5展开，使得抵板5和隧道内壁贴合，并与支撑板4相互配合更好的对隧道内壁进行支撑，U型活动板61在上移时通过连接块711拉动连接绳712上移，从而拉动第三齿条709移动，然后带动第二齿轮710转动，使得第二齿条706带动滑杆704在限位通孔705内部滑动，从而通过固定杆703带动支撑座702在限位滑槽701内移动，而伸出底座1后的支撑座702，增大了底座1的支撑区域，从而提高底座1的支撑稳定性。

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。

Claims (8)

1.山区高速公路Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法，所述围岩施工方法以底座(1)、支撑柱(2)、支撑杆(3)、支撑板(4)、抵板(5)、支撑加固机构(6)和辅助支撑机构(7)为基础，包括以下步骤：

S1:在隧道进行施工时，先通过底座(1)、支撑柱(2)、支撑杆(3)和支撑板(4)对隧道内顶壁进行支撑固定，可以减少施工过程中内壁的塌落，抵板(5)对内顶壁两侧进行支撑；

S2:然后通过支撑加固机构(6)对抵板(5)进行挤压，使得抵板(5)对隧道的内壁进行支撑加固，使其更好的和隧道内壁贴合；

S3:其次在支撑加固机构(6)运行时带动辅助支撑机构(7)展开，从而扩大底座(1)的支撑区域，从而进一步提高底座(1)的稳定；

S4:最后支撑加固机构(6)运行的过程中可以带动插杆(8)插入隧道内壁，对支撑板(4)进行进一步的加固，使得更好的对隧道内壁进行支撑加固，以方便后续的施工。

2.根据权利要求1所述的山区高速公路Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法，其特征在于：所述支撑柱(2)固定于底座(1)的顶面中间，所述支撑杆(3)固定于支撑柱(2)的顶面，所述支撑板(4)固定于支撑杆(3)的顶端，所述抵板(5)设置有两个且分别转动安装在支撑板(4)的两侧，所述支撑加固机构(6)设置于支撑柱(2)和抵板(5)之间，所述辅助支撑机构(7)设置于底座(1)和支撑杆(3)之间，所述支撑加固机构(6)和辅助支撑机构(7)相互配合。

3.根据权利要求2所述的山区高速公路Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法，其特征在于：所述支撑加固机构(6)包括活动套设于支撑杆(3)表面的U型活动板(61)，所述U型活动板(61)的底面固定有两个呈对称分布的连接架(62)，所述连接架(62)的内侧转动连接有第一齿轮(63)，所述所述支撑柱(2)的两侧均固定有第一齿条(64)，所述第一齿条(64)和第一齿轮(63)啮合传动，所述抵板(5)的底面转动连接有连接杆(65)，所述连接杆(65)的底端固定有U型连接框(66)，所述第一齿轮(63)的两端和U型连接框(66)内侧转动连接，所述U型活动板(61)的底面固定有两个呈对称分布的顶杆(67)。

4.根据权利要求3所述的山区高速公路Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法，其特征在于：所述辅助支撑机构(7)包括两个呈对称开设在底座(1)底面的限位滑槽(701)，两个所述限位滑槽(701)的内壁均滑动连接有两个支撑座(702)，位于一侧两个所述支撑座(702)之间固定有固定杆(703)，所述固定杆(703)的顶面固定有滑杆(704)，所述底座(1)的顶面两侧对应滑杆(704)开设有限位通孔(705)，所述滑杆(704)的顶端固定有第二齿条(706)，所述底座(1)的顶面两侧对应限位通孔(705)均固定有两个支杆(707)，位于一侧两个所述支杆(707)之间固定有安装框(708)，所述安装框(708)的内壁滑动连接有第三齿条(709)，位于一侧两个所述支杆(707)相靠近的一侧转动连接有第二齿轮(710)，所述第二齿条(706)、第二齿轮(710)和第三齿条(709)啮合传动，所述U型活动板(61)的两侧均固定有连接块(711)，两个所述连接块(711)的底面固定有连接绳(712)，所述连接绳(712)的底端和第三齿条(709)的一侧固定。

5.根据权利要求4所述的山区高速公路Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法，其特征在于：所述支撑柱(2)的两侧均匀固定有多个U型安装块(9)，所述U型安装块(9)的内侧转动连接有两个限位辊(10)，所述连接绳(712)设置于两个限位辊(10)之间，所述第三齿条(709)的顶面固定有握杆(11)。

6.根据权利要求1所述的山区高速公路Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法，其特征在于：所述插杆(8)设置有四个且固定于U型活动板(61)的顶面，所述支撑板(4)的底面开设有与插杆(8)相配合的活动孔。

7.根据权利要求2所述的山区高速公路Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法，其特征在于：所述U型活动板(61)的底部固定有两个限位杆(12)，所述限位杆(12)和支撑柱(2)的顶面插接。

8.根据权利要求1所述的山区高速公路Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法，其特征在于：所述底座(1)的顶面对称开设有第一限位孔(13)，所述支撑座(702)的顶面一侧开设有第二限位孔(14)。