CN209875174U - 基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，包括设置在隧洞内壁上出水点位置处的堵水基础机构、设置在隧道内且靠近隧洞出水点的TBM喷混桥台车、支设在TBM喷混桥台车四周的辅助顶压钢结构、以及连接在辅助顶压钢结构和堵水基础机构之间的支撑装置；辅助顶压钢结构包括由下至上依次支设的底部支撑机构、中部支撑机构和顶部竖向支撑机构。本实用新型通过在隧洞内壁上出水点位置处设置堵水基础机构，利用辅助顶压钢结构，结合支撑装置，辅助顶压混凝土挡墙减流，一次成功彻底封堵，无遗留问题，实现对隧洞内360°范围内的出水点进行封堵，应用范围和实用性更高，缩短工期，效率高，便于推广使用。

Description

基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置

技术领域

本实用新型属于隧道堵水技术领域，尤其是涉及一种基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置。

背景技术

目前在地下隧洞开挖工程中，常常会遇到产生大量涌水的情况，在使用 TBM法开挖隧洞的施工中，尤其是逆坡排水的隧洞，设备排水能力往往不能满足掘进中抽排大量出水的工况，此时严重影响施工进度，甚至造成严重的人身伤亡事故，给工程施工带来重大损失。由于TBM设备占据洞室大部分空间，给隧洞堵水工作造成巨大困难。目前，国内TBM法施工的隧洞中，突涌水的地质情况时有发生，但基本没有形成系统、高效、统一的处理方案。在此背景下选择合理的处理方案将尤其重要，选择的处理方案直接决定该不良地质处理的成败，利用一种基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置对漏水处进行封堵以解决隧洞漏水的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，通过在隧洞内壁上出水点位置处设置堵水基础机构，利用辅助顶压钢结构，结合支撑装置，辅助顶压混凝土挡墙减流，一次成功彻底封堵，无遗留问题，实现对隧洞内360°范围内的出水点进行封堵，应用范围和实用性更高，缩短工期，效率高，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，其特征在于：包括设置在隧洞内壁上出水点位置处的堵水基础机构、设置在隧道内且靠近隧洞出水点的TBM喷混桥台车、支设在所述TBM喷混桥台车四周的辅助顶压钢结构、以及连接在所述辅助顶压钢结构和堵水基础机构之间的支撑装置，

所述堵水基础机构包括用于封堵出水点的出水点封堵钢板、固定锁紧出水点封堵钢板的固定锁紧架和安装在所述固定锁紧架上的混凝土挡墙模板，出水点封堵钢板上设置有封堵钢板通孔和焊接在封堵钢板通孔位置处用于引流的引流管，引流管远离隧洞内壁的一端安装有将涌水引排至非施工区域的排水软管，引流管和所述排水软管连接位置处安装有泄压闸阀，所述固定锁紧架包括安装在出水点封堵钢板上的多道漏浆横撑板，多道漏浆横撑板的两侧焊接有用于夹持固定多道漏浆横撑板的两榀钢拱架，两榀钢拱架均固定在隧洞内壁上，出水点封堵钢板和多道漏浆横撑板均通过锚杆与隧洞内壁固定连接，所述混凝土挡墙模板包括两个分别焊接在两榀钢拱架上的混凝土挡墙侧模板，混凝土挡墙侧模板为弧形混凝土挡墙侧模板，所述弧形混凝土挡墙侧模板的宽度与钢拱架的宽度相等，所述弧形混凝土挡墙侧模板的长度不小于出水点封堵钢板的长度，在两个所述弧形混凝土挡墙侧模板之间焊接混凝土挡墙主模板，混凝土挡墙主模板的长度与所述弧形混凝土挡墙侧模板的长度相等，混凝土挡墙主模板的底部与隧洞内壁之间通过混凝土挡墙底模板密封，混凝土挡墙主模板、隧洞内壁、混凝土挡墙底模板和两个混凝土挡墙侧模板围成可灌注混凝土的腔体，混凝土挡墙主模板上开设有与引流管配合的主模板通孔，混凝土挡墙主模板外部焊接有多道钢肋梁；

所述辅助顶压钢结构包括由下至上依次支设的底部支撑机构、中部支撑机构和顶部竖向支撑机构，所述底部支撑机构包括沿隧洞长度方向在两榀钢拱架的底部之间焊接多排底部竖向支撑机构和固定在所述底部竖向支撑机构上的底部横向支撑杆，所述底部横向支撑杆与所述底部竖向支撑机构数量相等且一一对应；所述中部支撑机构包括支设在所述底部横向支撑杆上的中部竖向支撑机构和固定在所述中部竖向支撑机构上的中部横向支撑杆，所述中部横向支撑杆与底部横向支撑杆数量相等且相互平行，中部横向支撑杆垂直于隧洞长度方向固定横撑在隧洞内壁之间；所述顶部竖向支撑机构与所述中部横向支撑杆数量相等且一一对应。

上述的基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，其特征在于：所述辅助顶压钢结构还包括垂直支设在底部横向支撑杆上且靠近隧洞内壁出水点的一侧的竖向顶撑杆，竖向顶撑杆的数量与底部横向支撑杆数量相等且一一对应，所述竖向顶撑杆的底部焊接在对应的底部横向支撑杆上，所述竖向顶撑杆的顶部固定在隧洞内壁上。

上述的基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，其特征在于：所述底部横向支撑杆垂直于隧洞长度方向固定横撑在隧洞内壁之间，各排底部竖向支撑机构的结构尺寸均相同，所述底部竖向支撑机构包括多个相平行布设且均垂直于水平面的底部竖向支撑杆，所述底部竖向支撑杆的底部固定在隧洞底部；同排底部竖向支撑机构中的各底部竖向支撑杆的顶部均焊接在对应的底部横向支撑杆上。

上述的基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，其特征在于：所述中部竖向支撑机构包括多个呈平行布设且均垂直于水平面的中部竖向支撑杆；所述顶部竖向支撑机构包括多个呈平行布设且均垂直于水平面的顶部竖向支撑杆。

上述的基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，其特征在于：所述出水点封堵钢板与隧洞内壁之间设置有围绕所述出水点的第一止水条，出水点封堵钢板外边缘的隧洞内壁上刻有封堵钢板边缘槽，封堵钢板边缘槽内设置有第二止水条。

上述的基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，其特征在于：所述漏浆横撑板的长度大于出水点封堵钢板的宽度，且漏浆横撑板的端部均伸出至第二止水条外，漏浆横撑板上开设有上下贯通的贯通孔。

上述的基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，其特征在于：所述第一止水条和所述第二止水条均为遇水膨胀止水条。

上述的基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，其特征在于：所述支撑装置与钢肋梁的数量相等，所述支撑装置包括多个呈平行布设的调节丝杠，所述调节丝杠沿钢肋梁的长度方向均匀布设。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过出水点封堵钢板直接封堵隧洞内壁出水点，出水点封堵钢板与隧洞内壁之间设置第一止水条，第一止水条采用遇水膨胀止水条，使出水点封堵钢板与隧洞内壁之间接触紧密，通过锚杆固定出水点封堵钢板后，在出水点封堵钢板的边缘再用第二止水条封闭，两道止水条确保将隧洞内壁出水点控制在出水点封堵钢板内，在出水点封堵钢板上开设有安装引流管的封堵钢板通孔，引流管上预留用以泄压的闸阀安装法兰，均用以泄压，便于推广使用。

2、本实用新型在出水点封堵钢板外部安装多道漏浆横撑板，漏浆横撑板上均开设有贯通孔，漏浆横撑板的作用是加固出水点封堵钢板与岩壁的连接，漏浆横撑板上开设贯通孔的目的是便于后期浇筑混凝土时，混凝土顺利下漏，保证混凝土浇筑满整个混凝土挡墙模板，可靠稳定，使用效果好。

3、本实用新型支设辅助顶压钢结构，在隧道的底部支设底部竖向支撑机构和底部横向支撑杆，在隧道的中部支设中部横向支撑机构和中部竖向支撑机构，在隧道的顶部支设顶部竖向支撑机构，另外根据隧洞内壁出水点位置的不同，在隧洞内壁出水点位于隧洞内壁的侧壁上时，同时支设竖向顶撑机构，一方面将混凝土挡墙主模板在混凝土浇筑时产生的力作用在辅助顶压钢结构上，防止混凝土挡墙位移变形；另一方面，解除了对隧洞内的出水点封堵位置的限制，可实现对隧洞内360°范围内的出水点进行封堵，应用范围和实用性更高。

综上所述，本实用新型通过在隧洞内壁上出水点位置处设置堵水基础机构，利用辅助顶压钢结构，结合支撑装置，辅助顶压混凝土挡墙减流，一次成功彻底封堵，无遗留问题，实现对隧洞内360°范围内的出水点进行封堵，应用范围和实用性更高，缩短工期，效率高，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型第一类出水点支设辅助顶压钢结构和支撑装置的结构示意图。

图2为本实用新型第二类出水点支设辅助顶压钢结构和支撑装置的结构示意图。

图3为本实用新型堵水基础机构的结构示意图。

图4为图3的左视图。

图5为本实用新型堵水基础机构中混凝土挡墙主模板剖开的结构示意图。

图6为本实用新型调节丝杠在钢肋梁上的布设位置示意图。

附图标记说明:

1—隧洞内壁； 2—出水点封堵钢板； 3—第一止水条；

4—封堵钢板通孔； 5—锚杆； 6—封堵钢板边缘槽；

7—漏浆横撑板； 8—钢拱架； 9—混凝土挡墙侧模板；

10—混凝土挡墙主模板； 11—主模板通孔；

12—钢肋梁； 13—引流管； 14—泄压阀；

25—TBM喷混桥台车； 26—底部竖向支撑杆； 27—底部横向支撑杆；

28—竖向顶撑杆； 29—中部横向支撑杆； 30—中部竖向支撑杆；

31—顶部竖向支撑杆； 32—调节丝杠。

具体实施方式

如图1至图6所示，本实用新型包括设置在隧洞内壁1上出水点位置处的堵水基础机构、设置在隧道内且靠近隧洞出水点的TBM喷混桥台车25、支设在所述TBM喷混桥台车25四周的辅助顶压钢结构、以及连接在所述辅助顶压钢结构和堵水基础机构之间的支撑装置，

所述堵水基础机构包括用于封堵出水点的出水点封堵钢板2、固定锁紧出水点封堵钢板2的固定锁紧架和安装在所述固定锁紧架上的混凝土挡墙模板，出水点封堵钢板2上设置有封堵钢板通孔4和焊接在封堵钢板通孔4位置处用于引流的引流管13，引流管13远离隧洞内壁1的一端安装有将涌水引排至非施工区域的排水软管，引流管13和所述排水软管连接位置处安装有泄压闸阀14，所述固定锁紧架包括安装在出水点封堵钢板2 上的多道漏浆横撑板7，多道漏浆横撑板7的两侧焊接有用于夹持固定多道漏浆横撑板7的两榀钢拱架8，两榀钢拱架8均固定在隧洞内壁1上，出水点封堵钢板2和多道漏浆横撑板7均通过锚杆5与隧洞内壁1固定连接，所述混凝土挡墙模板包括两个分别焊接在两榀钢拱架8上的混凝土挡墙侧模板9，混凝土挡墙侧模板9为弧形混凝土挡墙侧模板，所述弧形混凝土挡墙侧模板的宽度与钢拱架8的宽度相等，所述弧形混凝土挡墙侧模板的长度不小于出水点封堵钢板2的长度，在两个所述弧形混凝土挡墙侧模板之间焊接混凝土挡墙主模板10，混凝土挡墙主模板10的长度与所述弧形混凝土挡墙侧模板的长度相等，混凝土挡墙主模板10的底部与隧洞内壁1之间通过混凝土挡墙底模板密封，混凝土挡墙主模板10、隧洞内壁 1、混凝土挡墙底模板和两个混凝土挡墙侧模板9围成可灌注混凝土的腔体，混凝土挡墙主模板10上开设有与引流管13配合的主模板通孔11，混凝土挡墙主模板10外部焊接有多道钢肋梁12；

所述辅助顶压钢结构包括由下至上依次支设的底部支撑机构、中部支撑机构和顶部竖向支撑机构，所述底部支撑机构包括沿隧洞长度方向在两榀钢拱架8的底部之间焊接多排底部竖向支撑机构和固定在所述底部竖向支撑机构上的底部横向支撑杆27，所述底部横向支撑杆27与所述底部竖向支撑机构数量相等且一一对应；所述中部支撑机构包括支设在所述底部横向支撑杆27上的中部竖向支撑机构和固定在所述中部竖向支撑机构上的中部横向支撑杆29，所述中部横向支撑杆29与底部横向支撑杆27数量相等且相互平行，中部横向支撑杆29垂直于隧洞长度方向固定横撑在隧洞内壁1之间；所述顶部竖向支撑机构与所述中部横向支撑杆29数量相等且一一对应。

本实施例中，所述辅助顶压钢结构还包括垂直支设在底部横向支撑杆 27上且靠近隧洞内壁出水点的一侧的竖向顶撑杆28，竖向顶撑杆28的数量与底部横向支撑杆27数量相等且一一对应，所述竖向顶撑杆28的底部焊接在对应的底部横向支撑杆27上，所述竖向顶撑杆28的顶部固定在隧洞内壁1上。

本实施例中，所述底部横向支撑杆27垂直于隧洞长度方向固定横撑在隧洞内壁1之间，各排底部竖向支撑机构的结构尺寸均相同，所述底部竖向支撑机构包括多个相平行布设且均垂直于水平面的底部竖向支撑杆 26，所述底部竖向支撑杆26的底部固定在隧洞底部；同排底部竖向支撑机构中的各底部竖向支撑杆26的顶部均焊接在对应的底部横向支撑杆27上。

本实施例中，所述中部竖向支撑机构包括多个呈平行布设且均垂直于水平面的中部竖向支撑杆30；所述顶部竖向支撑机构包括多个呈平行布设且均垂直于水平面的顶部竖向支撑杆31。

本实施例中，所述出水点封堵钢板2与隧洞内壁1之间设置有围绕所述出水点的第一止水条3，出水点封堵钢板2外边缘的隧洞内壁1上刻有封堵钢板边缘槽6，封堵钢板边缘槽6内设置有第二止水条。

本实施例中，所述漏浆横撑板7的长度大于出水点封堵钢板2的宽度，且漏浆横撑板7的端部均伸出至第二止水条外，漏浆横撑板7上开设有上下贯通的贯通孔。

本实施例中，所述第一止水条3和所述第二止水条均为遇水膨胀止水条。

本实施例中，所述支撑装置与钢肋梁12的数量相等，所述支撑装置包括多个呈平行布设的调节丝杠32，所述调节丝杠32沿钢肋梁12的长度方向均匀布设。

需要说明的是，通过出水点封堵钢板2直接封堵隧洞内壁出水点，出水点封堵钢板2与隧洞内壁1之间设置第一止水条3，第一止水条3采用遇水膨胀止水条，使出水点封堵钢板2与隧洞内壁1之间接触紧密，通过锚杆5固定出水点封堵钢板2后，在出水点封堵钢板2的边缘再用第二止水条封闭，两道止水条确保将隧洞内壁出水点控制在出水点封堵钢板2内，在出水点封堵钢板2上开设有安装引流管的封堵钢板通孔4，引流管13 上预留用以泄压的闸阀安装法兰，均用以泄压；在出水点封堵钢板2外部安装多道漏浆横撑板7，漏浆横撑板7上均开设有贯通孔，漏浆横撑板7 的作用是加固出水点封堵钢板2与岩壁的连接，漏浆横撑板7上开设贯通孔的目的是便于后期浇筑混凝土时，混凝土顺利下漏，保证混凝土浇筑满整个混凝土挡墙模板，可靠稳定；在两榀钢拱架8上均焊接混凝土挡墙侧模板9的目的是增大后期混凝土浇筑的厚度，同时保证覆盖漏浆横撑板7，所述弧形混凝土挡墙侧模板的长度不小于出水点封堵钢板2的长度的目的是：浇筑时确保出水点封堵钢板2能完全被混凝土覆盖，便于后续辅助顶压钢结构和支撑装置支撑整个混凝土挡墙，保证受力均匀。为防止调节丝杠32的调节情况不理想，选取的调节丝杠32数量为25组以达到支撑的效果。

特别的，为了使所述辅助顶压钢结构对所述堵水基础机构起到稳定的支撑和顶压作用，可将所述隧洞内壁出水点分为第一类出水点和第二类出水点，其中，第一类出水点为所述隧洞内壁出水点和该隧洞内壁出水点所在断面中心点之间的连线与水平面之间的夹角不大于45°的区域内的出水点；第二类出水点为所述隧洞内壁出水点和该隧洞内壁出水点所在断面中心点之间的连线与水平面之间的夹角大于45°的区域内的出水点，将隧洞内壁出水点进行分类，一方面根据出现在隧洞内壁出水点的具体位置，对混凝土挡墙支设不同的辅助顶压钢结构，同时辅助支撑时，所述支撑装置的安装位置也会有所不同；另一方面，可将隧洞内壁360°全方位的出水点进行封堵，应用范围和实用性更高。当出水点为第一类出水点时，所述辅助顶压钢结构中还需要支设竖向顶撑杆28，在对第一类出水点支设辅助顶压钢结构时，所述竖向顶撑机构是整个辅助顶压钢结构的主受力部件，可将混凝土挡墙主模板10在混凝土浇筑时产生的力作用在所述竖向顶撑机构上，防止混凝土挡墙位移变形；当出水点为第二类出水点时，所述辅助顶压钢结构中不需要支设竖向顶撑杆28。

所述底部竖向支撑机构和底部横向支撑杆27对整个辅助顶压钢结构起到支撑的作用，实际施工时，为了保证能对浇筑的混凝土挡墙起到良好的支撑作用，可根据出水点的实际高度，选取最佳的所述底部竖向支撑机构层数，相应的在上下相邻的所述底部竖向支撑机构之间支设底部横向支撑杆27；在底部横向支撑杆27和最上层的中部横向支撑杆29之间可根据实际施工需要，选取最佳的所述中部竖向支撑机构层数，相应的在上下相邻的所述中部竖向支撑机构之间支设中部横向支撑杆29，特别的，支设辅助顶压钢结构时需借助TBM喷混桥台车25，但在支设中部横向支撑杆29 和中部竖向支撑杆30时，TBM喷混桥台车25会使中间增加的中部横向支撑杆29的一端不能横撑在隧洞内壁1上，可将中部横向支撑杆29的一端连接在TBM喷混桥台车25上起支撑作用；另外中部竖向支撑杆30与存在同样的问题，也相应的连接在TBM喷混桥台车25上。

本实用新型使用时，沿隧洞长度方向在隧洞内壁1上寻找隧洞内壁出水点，利用第一止水条3围绕封闭所述隧洞内壁出水点，在第一止水条3上设置出水点封堵钢板2封堵所述隧洞内壁出水点，出水点封堵钢板2上预先开设有用于出水的封堵钢板通孔4和焊接在封堵钢板通孔4位置处用于引流的引流管13，引流管13上预留用以泄压的闸阀安装法兰，通过多个锚杆5将出水点封堵钢板2固定在隧洞内壁上，并在锚杆5与隧洞壁之间填塞锚固剂至饱满，采用双螺母预紧；出水点封堵钢板2安装完毕后，在出水点封堵钢板2外边缘的隧洞内壁1上使用电镐平口钎刻槽，得到封堵钢板边缘槽6，在封堵钢板边缘槽6内设置第二止水条，在出水点封堵钢板2上焊接多道漏浆横撑板7，漏浆横撑板7的长度大于出水点封堵钢板2的宽度，且漏浆横撑板7的端部均伸出至第二止水条外，在漏浆横撑板7上开设上下贯通的贯通孔，同时在多道漏浆横撑板7的两侧焊接用于夹持固定多道漏浆横撑板7 的两榀钢拱架8，两榀钢拱架8均固定在隧洞内壁1上，出水点封堵钢板2 与多道漏浆横撑板7之间采用楔子楔紧，多道漏浆横撑板7周边补装锚杆5，在两榀钢拱架8上均焊接混凝土挡墙侧模板9，混凝土挡墙侧模板9为弧形混凝土挡墙侧模板，所述弧形混凝土挡墙侧模板的宽度与钢拱架8的宽度相等，所述弧形混凝土挡墙侧模板的长度不小于出水点封堵钢板2的长度，在两个所述弧形混凝土挡墙侧模板之间焊接混凝土挡墙主模板10，混凝土挡墙主模板10的长度与所述弧形混凝土挡墙侧模板的长度相等，混凝土挡墙主模板10的底部与隧洞内壁1之间通过混凝土挡墙底模板密封，混凝土挡墙主模板10、隧洞内壁1、混凝土挡墙底模板和两个混凝土挡墙侧模板9围成可灌注混凝土的腔体，混凝土挡墙主模板10上开设有与引流管13配合的主模板通孔11，混凝土挡墙主模板10外部焊接有多道钢肋梁12；引流管13远离隧洞内壁1的一端安装有将涌水引排至非施工区域的排水软管，引流管13和所述排水软管连接位置处安装有泄压闸阀14。

当出水点为第一类出水点时，沿隧洞长度方向在两榀钢拱架8的底部之间焊接多排底部竖向支撑机构，各排底部竖向支撑机构的结构尺寸均相同，所述底部竖向支撑机构包括多个相平行布设且均垂直于水平面的底部竖向支撑杆26，所述底部竖向支撑杆26的底部固定在隧洞底部；在支设好的底部竖向支撑机构的顶部焊接底部横向支撑杆27，所述底部横向支撑杆27与所述底部竖向支撑机构数量相等且一一对应，底部横向支撑杆27垂直于隧洞长度方向固定横撑在隧洞内壁1之间，同排底部竖向支撑机构中的各底部竖向支撑杆26的顶部均焊接在对应的底部横向支撑杆27上；在支设好的底部横向支撑杆27上且靠近隧洞内壁出水点的一侧垂直设置竖向顶撑杆28，竖向顶撑杆28的数量与底部横向支撑杆27数量相等且一一对应，所述竖向顶撑杆28的底部焊接在对应的底部横向支撑杆27上，所述竖向顶撑杆28的顶部固定在隧洞内壁1上；在支设好的竖向顶撑机构上焊接与底部横向支撑杆27 数量相等的中部横向支撑杆29，所述中部横向支撑杆29的一端焊接在对应的竖向顶撑杆28上，所述中部横向支撑杆29的另一端焊接在隧洞内壁1上，中部横向支撑杆29与底部横向支撑杆27呈平行布设；在支设好且相对应设置的中部横向支撑杆29和底部横向支撑杆27之间焊接中部竖向支撑机构，所述中部竖向支撑机构包括多个呈平行布设且均垂直于水平面的中部竖向支撑杆30，先支设所述竖向顶撑机构，为了确保竖向顶撑杆28的稳定性，先对各竖向顶撑杆28进行支撑；在支设好的中部横向支撑机构上焊接顶部竖向支撑机构，顶部竖向支撑机构与所述中部横向支撑杆29数量相等且一一对应，所述顶部竖向支撑机构包括多个呈平行布设且均垂直于水平面的顶部竖向支撑杆31，所述顶部竖向支撑杆31的底部焊接在对应的中部横向支撑杆 29上，所述顶部竖向支撑杆31的顶部焊接在隧洞内壁1上；通过旋拧安装在所述竖向顶撑杆28与钢肋梁12之间调节丝杠32，结合钢肋梁12和竖向顶撑杆28之间的4组30t千斤顶，与25组调节丝杠32同时施加作用力，支撑钢肋梁12，将混凝土挡墙主模板10在混凝土浇筑时产生的力作用在辅助顶压钢结构上，防止混凝土挡墙位移变形。

当出水点为第二类出水点时，先沿隧洞长度方向在两榀钢拱架8的底部之间焊接多排底部竖向支撑机构，各排底部竖向支撑机构结构尺寸均相同，所述底部竖向支撑机构包括多个相平行布设且均垂直于水平面的底部竖向支撑杆26，所述底部竖向支撑杆26的底部固定在隧洞底部；再在支设好的底部竖向支撑机构的顶部焊接底部横向支撑杆27，所述底部横向支撑杆27与所述底部竖向支撑机构数量相等且一一对应，底部横向支撑杆27垂直于隧洞长度方向固定横撑在隧洞内壁1之间，同排底部竖向支撑机构中的各底部竖向支撑杆26的顶部均焊接在对应的底部横向支撑杆27上；在支设好的底部横向支撑杆27上焊接中部竖向支撑机构，所述中部竖向支撑机构包括多个呈平行布设且均垂直于水平面的中部竖向支撑杆30；在支设好的中部竖向支撑机构上焊接中部横向支撑杆29，中部横向支撑杆29与底部横向支撑杆27数量相等且相互平行，中部横向支撑杆29垂直于隧洞长度方向固定横撑在隧洞内壁1之间；在支设好的中部横向支撑机构上焊接顶部竖向支撑机构，顶部竖向支撑机构与所述中部横向支撑杆29数量相等且一一对应，所述顶部竖向支撑机构包括多个呈平行布设且均垂直于水平面的顶部竖向支撑杆31，所述顶部竖向支撑杆31的底部焊接在对应的中部横向支撑杆29上，所述顶部竖向支撑杆31的顶部焊接在隧洞内壁1上。当出水点位于隧洞内壁的顶部时，通过旋拧安装在所述中部横向支撑机构与钢肋梁12之间调节丝杠32，结合钢肋梁12和中部横向支撑杆29之间的4组30t千斤顶，与25组调节丝杠 32同时施加作用力，支撑钢肋梁12，将混凝土挡墙主模板10在混凝土浇筑时产生的力作用在辅助顶压钢结构上，防止混凝土挡墙位移变形；当出水点位于隧洞内壁的底部时，通过旋拧安装在所述底部横向支撑机构与钢肋梁12 之间调节丝杠32，结合钢肋梁12和底部横向支撑杆27之间的4组30t千斤顶，与25组调节丝杠32同时施加作用力，支撑钢肋梁12，将混凝土挡墙主模板10在混凝土浇筑时产生的力作用在辅助顶压钢结构上，防止混凝土挡墙位移变形。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，其特征在于：包括设置在隧洞内壁(1)上出水点位置处的堵水基础机构、设置在隧道内且靠近隧洞出水点的TBM喷混桥台车(25)、支设在所述TBM喷混桥台车(25)四周的辅助顶压钢结构、以及连接在所述辅助顶压钢结构和堵水基础机构之间的支撑装置，

所述堵水基础机构包括用于封堵出水点的出水点封堵钢板(2)、固定锁紧出水点封堵钢板(2)的固定锁紧架和安装在所述固定锁紧架上的混凝土挡墙模板，出水点封堵钢板(2)上设置有封堵钢板通孔(4)和焊接在封堵钢板通孔(4)位置处用于引流的引流管(13)，引流管(13)远离隧洞内壁(1)的一端安装有将涌水引排至非施工区域的排水软管，引流管(13)和所述排水软管连接位置处安装有泄压闸阀(14)，所述固定锁紧架包括安装在出水点封堵钢板(2)上的多道漏浆横撑板(7)，多道漏浆横撑板(7)的两侧焊接有用于夹持固定多道漏浆横撑板(7)的两榀钢拱架(8)，两榀钢拱架(8)均固定在隧洞内壁(1)上，出水点封堵钢板(2)和多道漏浆横撑板(7)均通过锚杆(5)与隧洞内壁(1)固定连接，所述混凝土挡墙模板包括两个分别焊接在两榀钢拱架(8)上的混凝土挡墙侧模板(9)，混凝土挡墙侧模板(9)为弧形混凝土挡墙侧模板，所述弧形混凝土挡墙侧模板的宽度与钢拱架(8)的宽度相等，所述弧形混凝土挡墙侧模板的长度不小于出水点封堵钢板(2)的长度，在两个所述弧形混凝土挡墙侧模板之间焊接混凝土挡墙主模板(10)，混凝土挡墙主模板(10)的长度与所述弧形混凝土挡墙侧模板的长度相等，混凝土挡墙主模板(10)的底部与隧洞内壁(1)之间通过混凝土挡墙底模板密封，混凝土挡墙主模板(10)、隧洞内壁(1)、混凝土挡墙底模板和两个混凝土挡墙侧模板(9)围成可灌注混凝土的腔体，混凝土挡墙主模板(10)上开设有与引流管(13)配合的主模板通孔(11)，混凝土挡墙主模板(10)外部焊接有多道钢肋梁(12)；

所述辅助顶压钢结构包括由下至上依次支设的底部支撑机构、中部支撑机构和顶部竖向支撑机构，所述底部支撑机构包括沿隧洞长度方向在两榀钢拱架(8)的底部之间焊接多排底部竖向支撑机构和固定在所述底部竖向支撑机构上的底部横向支撑杆(27)，所述底部横向支撑杆(27)与所述底部竖向支撑机构数量相等且一一对应；所述中部支撑机构包括支设在所述底部横向支撑杆(27)上的中部竖向支撑机构和固定在所述中部竖向支撑机构上的中部横向支撑杆(29)，所述中部横向支撑杆(29)与底部横向支撑杆(27)数量相等且相互平行，中部横向支撑杆(29)垂直于隧洞长度方向固定横撑在隧洞内壁(1)之间；所述顶部竖向支撑机构与所述中部横向支撑杆(29)数量相等且一一对应。

2.按照权利要求1所述的基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，其特征在于：所述辅助顶压钢结构还包括垂直支设在底部横向支撑杆(27)上且靠近隧洞内壁出水点的一侧的竖向顶撑杆(28)，竖向顶撑杆(28)的数量与底部横向支撑杆(27)数量相等且一一对应，所述竖向顶撑杆(28)的底部焊接在对应的底部横向支撑杆(27)上，所述竖向顶撑杆(28)的顶部固定在隧洞内壁(1)上。

3.按照权利要求1所述的基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，其特征在于：所述底部横向支撑杆(27)垂直于隧洞长度方向固定横撑在隧洞内壁(1)之间，各排底部竖向支撑机构的结构尺寸均相同，所述底部竖向支撑机构包括多个相平行布设且均垂直于水平面的底部竖向支撑杆(26)，所述底部竖向支撑杆(26)的底部固定在隧洞底部；同排底部竖向支撑机构中的各底部竖向支撑杆(26)的顶部均焊接在对应的底部横向支撑杆(27)上。

4.按照权利要求1所述的基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，其特征在于：所述中部竖向支撑机构包括多个呈平行布设且均垂直于水平面的中部竖向支撑杆(30)；所述顶部竖向支撑机构包括多个呈平行布设且均垂直于水平面的顶部竖向支撑杆(31)。

5.按照权利要求1所述的基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，其特征在于：所述出水点封堵钢板(2)与隧洞内壁(1)之间设置有围绕所述出水点的第一止水条(3)，出水点封堵钢板(2)外边缘的隧洞内壁(1)上刻有封堵钢板边缘槽(6)，封堵钢板边缘槽(6)内设置有第二止水条。

6.按照权利要求5所述的基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，其特征在于：所述漏浆横撑板(7)的长度大于出水点封堵钢板(2)的宽度，且漏浆横撑板(7)的端部均伸出至第二止水条外，漏浆横撑板(7)上开设有上下贯通的贯通孔。

7.按照权利要求5所述的基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，其特征在于：所述第一止水条(3)和所述第二止水条均为遇水膨胀止水条。

8.按照权利要求1所述的基于辅助顶压钢结构的隧洞堵水装置，其特征在于：所述支撑装置与钢肋梁(12)的数量相等，所述支撑装置包括多个呈平行布设的调节丝杠(32)，所述调节丝杠(32)沿钢肋梁(12)的长度方向均匀布设。