一种富水黄土隧道加固构件的制作方法

1.本实用新型涉及地下工程结构类技术领域，具体涉及一种富水黄土隧道加固构件。


背景技术：

2.黄土是指在地质时代中的第四纪期间，以风力搬运的黄色粉土沉积物，黄土湿陷系数(也称湿陷系数)是评价黄土湿陷性的力学参数，指在一定压力下，黄土湿陷系数是指土样浸水前后高度之差与土样原始高度之比，黄土湿陷系数是评价黄土湿陷性的一个重要指标，可由试验直接测出，根据黄土湿陷系数不同，黄土分为湿陷性黄土和非湿陷性黄土，其中，非湿陷性黄土是指在自重和外部荷载作用下被水浸湿后完全不发生湿陷或黄土湿陷系数＜0.015的黄土，非湿陷性黄土是黄土是在干旱气候条件下形成的特种土，一般为浅黄、灰黄或黄褐色,具有目视可见的大孔和垂直节理，湿陷性黄土是指在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土，属于特殊土，有些杂填土也具有湿陷性，广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性，通过地质勘察发现，黄土地层中黄土的类型较多，根据材质划分为砂质黄土(也称为砂黄土)、黏性黄土(也称为粘性黄土或粘黄土)等，其中砂黄土是指含有细砂颗粒量较高一般大于30％的黄土且其实质是黄土状土，粘黄土是指细砂含量小于15％、粘土含量大于25％的黄土且其实质是黄土状土；根据所处地质年代分为新黄土和老黄土，老黄土是地质年代属于早、中更新世的黄土且其一般不具有湿陷性，新黄土指比老黄土年代晚的黄土，新黄土结构疏松且一般具有湿陷性，新黄土多分布于老黄土之。
3.现有技术存在以下不足：现有的富水黄土隧道加固构件不方便快速安装，安装效率慢，导致工期的延后，并且支撑性不强，由于黄土非常柔软，比较容易塌陷，稳固性不高。
4.因此，发明一种富水黄土隧道加固构件很有必要。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种富水黄土隧道加固构件。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种富水黄土隧道加固构件，包括隧道本体、隧道加固装置和固定装置，所述隧道本体内壁安装有防水保温层，所述防水保温层内壁安装有隧道加固装置，所述隧道加固装置顶部外表面开设有第一开孔，所述隧道加固装置一侧外表面开设有插轨，所述插轨内壁开设有第二开孔，所述插轨外表面插接固定装置，所述固定装置一侧外表面开设有第三开孔，所述第三开孔内壁设有小固定螺丝，所述小固定螺丝端部设有固定螺母，所述第一开孔内壁插接膨胀装置，所述膨胀装置外表面开设有外螺纹，所述膨胀装置内壁开设有内螺纹，所述膨胀装置顶部内壁安装有内凸块，所述膨胀装置内壁设有大固定螺丝，所述隧道加固装置一侧外表面开设有柱槽，所述柱槽内壁设有加强柱。
7.进一步地，所述隧道加固装置与插轨插接，所述小固定螺丝与第二开孔和第三开
孔插接。
8.进一步地，所述小固定螺丝与固定螺母螺纹连接，所述加强柱与柱槽嵌合连接。
9.进一步地，所述隧道加固装置的数量设置为多组，所述隧道加固装置的形状设置为弧形。
10.进一步地，所述大固定螺丝与膨胀装置内壁开设的内螺纹螺纹连接，所述膨胀装置和大固定螺丝的数量设置为多组。
11.进一步地，所述内凸块均匀安装在膨胀装置内壁，所述内凸块的数量设置为四组，所述内凸块的形状设置为弧形，并且由底部至顶部越来越宽。
12.进一步地，所述膨胀装置顶部外表面开设有竖状开槽，所述竖状开槽的数量设置为四组。
13.进一步地，所述膨胀装置的材质设置为q215钢，所述隧道加固装置的材质设置为45号钢。
14.本实用新型的有益效果是：
15.1、通过将多组隧道加固装置靠在防水保温层内壁，随后通过电钻在第一开孔内穿过防水保温层至隧道本体内，钻一个与膨胀装置相同大小的钻孔，随后将膨胀装置通过外螺纹钻入钻孔内，并将大固定螺丝通过外表面螺纹钻入膨胀装置中，由于膨胀装置内壁开设有内螺纹，此时大固定螺丝通过与内螺纹啮合连接并向膨胀装置顶部顶起，将膨胀装置内壁的内凸块向四周推开，由于内凸块的形状设置为弧形，并且由底部至顶部越来越宽，且膨胀装置的材质设置为q215钢，q215钢具有屈服性好和塑性好的优点，并且膨胀装置顶部外表面开设有四组竖状开槽(图中未标注)，由此可见，膨胀装置顶部会被大固定螺丝推开，卡在钻孔内，达到固定加固装置的效果，方便安装，施工效率高；
16.2、将加强柱插入多组柱槽中，将固定装置插入插轨，再将小固定螺丝插入第二开孔和第三开孔中，并拧上固定螺母，固定装置与柱槽内壁夹住加强柱，此时加强柱用于将多组隧道加固装置串联起来，提高隧道加固装置的稳固性，膨胀装置用于固定隧道加固装置，隧道加固装置的形状与隧道本体内壁贴合，并且撑住隧道本体和防水保温层，起到加固隧道本体的效果，隧道加固装置的材质设置为45号钢，45号钢具有抗变形能力强，强度高的优点，提高隧道加固装置的使用寿命和抗压性。
附图说明
17.图1为本实用新型提供的隧道本体结构示意图；
18.图2为本实用新型提供的防水保温层和隧道加固装置结构示意图；
19.图3为本实用新型提供的隧道加固装置结构示意图；
20.图4为本实用新型提供的隧道加固装置拆分图；
21.图5为本实用新型提供的膨胀装置结构示意图。
22.图中：隧道本体100、防水保温层101、隧道加固装置200、第一开孔205、插轨210、第二开孔215、固定装置220、第三开孔221、小固定螺丝230、固定螺母240、膨胀装置270、外螺纹271、内凸块272、内螺纹273、大固定螺丝280、加强柱290、柱槽291。
具体实施方式
23.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
24.参照附图1-图5，本实用新型提供的一种富水黄土隧道加固构件，包括隧道本体100、隧道加固装置200和固定装置220，隧道本体100内壁安装有防水保温层101，防水保温层101内壁安装有隧道加固装置200，隧道加固装置200顶部外表面开设有第一开孔205，隧道加固装置200一侧外表面开设有插轨210，插轨210内壁开设有第二开孔215，插轨210外表面插接固定装置220，固定装置220一侧外表面开设有第三开孔221，第三开孔221内壁设有小固定螺丝230，小固定螺丝230端部设有固定螺母240，第一开孔205内壁插接膨胀装置270，膨胀装置270外表面开设有外螺纹271，膨胀装置270内壁开设有内螺纹273，膨胀装置270顶部内壁安装有内凸块272，膨胀装置270内壁设有大固定螺丝280，隧道加固装置200一侧外表面开设有柱槽291，柱槽291内壁设有加强柱290。
25.优选的，隧道加固装置200与插轨210插接，小固定螺丝230与第二开孔215和第三开孔221插接，小固定螺丝230与固定螺母240螺纹连接，加强柱290与柱槽291嵌合连接，隧道加固装置200的数量设置为多组，隧道加固装置200的形状设置为弧形，大固定螺丝280与膨胀装置270内壁开设的内螺纹273螺纹连接，膨胀装置270和大固定螺丝280的数量设置为多组，内凸块272均匀安装在膨胀装置270内壁，内凸块272的数量设置为四组，内凸块272的形状设置为弧形，并且由底部至顶部越来越宽，膨胀装置270顶部外表面开设有竖状开槽，竖状开槽的数量设置为四组，膨胀装置270的材质设置为q215钢，隧道加固装置200的材质设置为45号钢，具体的，当安装隧道加固装置200时，首先通过将多组隧道加固装置200靠在防水保温层101内壁，随后通过电钻在第一开孔205内穿过防水保温层101至隧道本体100内，钻一个与膨胀装置270相同大小的钻孔，随后将膨胀装置270通过外螺纹271钻入钻孔内，并将大固定螺丝280通过外表面螺纹钻入膨胀装置270中，由于膨胀装置270内壁开设有内螺纹273，此时大固定螺丝280通过与内螺纹273啮合连接并向膨胀装置270顶部顶起，将膨胀装置270内壁的内凸块27向四周推开，由于内凸块272的形状设置为弧形，并且由底部至顶部越来越宽，且膨胀装置270的材质设置为q215钢，q215钢具有屈服性好和塑性好的优点，并且膨胀装置270顶部外表面开设有四组竖状开槽(图中未标注)，由此可见，膨胀装置270顶部会被大固定螺丝280推开，卡在钻孔内，达到固定加固装置200的效果，随后将加强柱290插入多组柱槽291中，将固定装置220插入插轨210，再将小固定螺丝230插入第二开孔215和第三开孔221中，并拧上固定螺母240，固定装置220与柱槽291内壁夹住加强柱290，此时加强柱290用于将多组隧道加固装置200串联起来，提高隧道加固装置200的稳固性，膨胀装置270用于固定隧道加固装置200，隧道加固装置200的形状与隧道本体100内壁贴合，并且撑住隧道本体100和防水保温层101，起到加固隧道本体100的效果。
26.本实用新型的使用过程如下：当安装隧道加固装置200时，首先通过将多组隧道加固装置200靠在防水保温层101内壁，随后通过电钻在第一开孔205内穿过防水保温层101至隧道本体100内，钻一个与膨胀装置270相同大小的钻孔，随后将膨胀装置270通过外螺纹271钻入钻孔内，并将大固定螺丝280通过外表面螺纹钻入膨胀装置270中，由于膨胀装置270内壁开设有内螺纹273，此时大固定螺丝280通过与内螺纹273啮合连接并向膨胀装置270顶部顶起，将膨胀装置270内壁的内凸块27向四周推开，由于内凸块272的形状设置为弧
形，并且由底部至顶部越来越宽，且膨胀装置270的材质设置为q215钢，q215钢具有屈服性好和塑性好的优点，并且膨胀装置270顶部外表面开设有四组竖状开槽(图中未标注)，由此可见，膨胀装置270顶部会被大固定螺丝280推开，卡在钻孔内，达到固定加固装置200的效果，随后将加强柱290插入多组柱槽291中，将固定装置220插入插轨210，再将小固定螺丝230插入第二开孔215和第三开孔221中，并拧上固定螺母240，固定装置220与柱槽291内壁夹住加强柱290，此时加强柱290用于将多组隧道加固装置200串联起来，提高隧道加固装置200的稳固性，膨胀装置270用于固定隧道加固装置200，隧道加固装置200的形状与隧道本体100内壁贴合，并且撑住隧道本体100和防水保温层101，起到加固隧道本体100的效果，隧道加固装置200的材质设置为45号钢，45号钢具有抗变形能力强，强度高的优点，提高隧道加固装置200的使用寿命和抗压性。
27.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。