CN221664720U - 一种隧道开挖斜插角的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种隧道开挖斜插角的控制装置，属于挖方边缘加固技术领域，包括：横架、固定机构，固定机构包括安装架、纵架，安装架与纵架铰接，纵架上安装有横架，且连接点为纵架和横架的中点，横架和安装架均为“U型”结构，安装架与台车推进梁对应设置，固定机构将横架限位安装在台车推进梁上，横架的两端与暂缓支护段相抵。装置通过隧道的纵坡从而调整隧道开挖斜插角的角度，确保钻孔的方向一定在隧道截面边缘的法线所在的平面上，使得隧道在钻孔过程当中减小超挖，减少出渣工程量，减少喷射砼消耗，减小初支背后脱空率，节约时间成本及经济成本，为施工单位缩短了工期，其操作简单大大节省了工作人员的工作量，具有较好的实用性。
Description
技术领域
本申请属于挖方边缘加固技术领域，具体为一种隧道开挖斜插角的控制装置。
背景技术
目前，在高速铁路隧道的修建中，通常利用开挖台车以钻爆的方式施工。对于推进梁及钻杆较长的，通常大于3m的开挖台车，通常称为大机。大机在作业时可在隧道内的地面上自由移动，其钻孔的方向存在较大的误差，不能保障钻孔方向一定在隧道截面边缘的法线所在的平面上，周边眼钻孔斜插角大导致超挖大，加大出渣工程量，加大初喷混凝土厚度，延长工期并增加施工成本，由于超挖后控制不力，初支背后容易形成空洞，造成围岩不稳，影响安全质量。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述问题，本申请发明提供一种隧道开挖斜插角的控制装置，利用固定杠杆原理，通过隧道的纵坡调整隧道开挖斜插角的角度，使钻孔方向得到准确控制。
为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：一种隧道开挖斜插角的控制装置，包括：横架、固定机构，固定机构包括安装架、纵架，安装架与纵架铰接，纵架上安装有横架，且连接点为纵架和横架的中点，横架和安装架均为“U型”结构，安装架与台车推进梁对应设置，固定机构将横架限位安装在台车推进梁上，横架的两端与暂缓支护段相抵，台车钻杆限位在横架上。
进一步地，暂缓支护段设置在隧道初期支护与掌子面之间，暂缓支护段通过胀壳式锚杆、玻璃纤维锚杆稳固。
进一步地，横架两端的间距大于台车推进梁的宽度3倍以上。
进一步地，横架安装在台车钻杆、推进梁之间，纵架与钻杆平行，横架垂直于钻杆。
进一步地，纵架的两端通过耳板铰接安装架，安装架与台车推进梁通过螺栓固定。进一步地，
本申请的有益效果：
本申请提供了一种隧道开挖斜插角的控制装置，通过隧道的纵坡从而调整隧道开挖斜插角的角度，确保钻孔的方向一定在隧道截面边缘的法线所在的平面上，使得隧道在钻孔过程当中减小超挖，减少出渣工程量，减少喷射砼消耗，减小初支背后脱空率，节约时间成本及经济成本，为施工单位缩短了工期，其操作简单大大节省了工作人员的工作量，具有较好的实用性。
附图说明
图1为本申请与开挖台车安装结构示意图；
图2为本申请开挖纵断面示意图；
图中：1、初期支护，2、钻杆，3、横架，4、纵架，5、耳板，6、安装架，7、螺栓，8、台车推进梁，9、暂缓支护段，10、掌子面。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
一种隧道开挖斜插角的控制装置，包括：横架3、固定机构，固定机构包括安装架6、纵架4，安装架6的数量为两个，两个安装架6分别通过耳板5铰接在纵架4两端。安装架6呈U形，安装架6背部的中点处与横架3两端连接，安装架6的宽度大于推进梁的宽度，安装架6两端开有螺纹孔，螺栓7螺纹连接在螺纹孔内，使安装架6固定卡接在台车推进梁8上。
纵架4上安装有横架3，且连接点为纵架4和横架3的中点，横架3为“U型”结构，固定机构将横架3限位安装在台车推进梁8上，横架3的两端与暂缓支护段9相抵。
装置安装使用前，在初期支护1与掌子面10之间形成2.0m～3.0m的暂缓支护段9，大机钻孔的方向为由初期支护1内侧顶线朝向暂缓支护段9与掌子面10的交界线的延长线方向，依靠初期支护1的钢拱架定位、打设超前小导管孔、胀壳式锚杆孔和玻璃纤维锚杆孔，然后在超前小导管孔内安装超前小导管，胀壳式锚杆孔内安装胀壳式锚杆，在玻璃纤维锚杆孔安装玻璃纤维锚杆；超前小导管沿掌子面10周向边缘均匀分布形成管棚。
通过加强超前支护措施，即采用胀壳式锚杆与玻璃纤维锚杆代替统中空锚杆及玻璃纤维锚杆，来保证掌子面10的预留2.0m～3.0m的暂缓支护段9作业安全，然后通过掌子面10与初期支护1之间预留2.0m～3.0m暂缓支护段9的方式来给予开挖台车充足的空间实施钻孔，抵消因大机设备自身的缺陷导致的斜插角增大的问题，减小超挖量，从而减少超挖量。
暂缓支护段9施工完成后，在开挖台车的推进梁上安装隧道开挖斜插角的控制装置，U形横架3两端的间距大于台车推进梁8的宽度3倍以上，横架3的宽度大于10cm，且横架3的端部呈直边；纵架4的中点处与横架3的中点处固定，纵架4的两端通过耳板5铰接有安装架6，安装架6呈U形，安装架6两端开有螺纹孔，螺栓7螺纹连接在螺纹孔内，螺栓7的端部设有垫片，横架3位于开挖台车的钻杆2和推进梁之间，横架3的端部高于钻杆22cm～4cm，通过旋拧螺栓7，将辅助定位装置安装到开挖台车的推进梁上，纵架4与钻杆2平行，横架3垂直于钻杆2。在需要定位时，调整开挖台车的推进梁8，让横架3的两端的两个直边均与暂缓支护段9平贴相抵，台车钻杆限位在横架上，则此时钻孔，钻孔的方向一定在隧道截面边缘的法线所在的平面上。
本申请提供了一种隧道开挖斜插角的控制装置，通过隧道的纵坡从而调整隧道开挖斜插角的角度，确保钻孔的方向一定在隧道截面边缘的法线所在的平面上，使得隧道在钻孔过程当中减小超挖，减少出渣工程量，减少喷射砼消耗，减小初支背后脱空率，节约时间成本及经济成本，为施工单位缩短了工期，其操作简单大大节省了工作人员的工作量，具有较好的实用性。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本申请进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本申请权利要求书所限定的范围。
Claims (5)
1.一种隧道开挖斜插角的控制装置，其特征在于，包括：横架、固定机构，所述固定机构包括安装架、纵架，所述安装架与所述纵架铰接，所述纵架上安装有所述横架，且连接点为所述纵架和所述横架的中点，所述横架和所述安装架均为“U型”结构，所述安装架与台车推进梁对应设置，所述固定机构将所述横架限位安装在所述台车推进梁上，所述横架的两端与暂缓支护段相抵，台车钻杆限位在所述横架上。
2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述暂缓支护段设置在隧道初期支护与掌子面之间，所述暂缓支护段通过胀壳式锚杆、玻璃纤维锚杆稳固。
3.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述横架两端的间距大于台车推进梁的宽度3倍以上。
4.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述横架安装在所述台车钻杆、推进梁之间，所述纵架与所述钻杆平行，所述横架垂直于所述钻杆。
5.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述纵架的两端通过耳板铰接所述安装架，所述安装架与所述台车推进梁通过螺栓固定。
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- 2023-12-08 CN CN202323346791.7U patent/CN221664720U/zh active Active
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