扩挖隧道倒用内撑装置及快速施工方法与流程

本发明涉及隧道扩挖，尤其涉及一种扩挖隧道倒用内撑装置及快速施工方法。

背景技术：

1、地铁通道施工时，一般先通过盾构机挖出隧道，并通过盾构管片对隧道进行支撑，但是盾构机挖出的隧道尺寸较小，一般需要在此基础上拆除盾构管片并进行扩挖。

2、扩挖时，一般采用crd法自盾构机挖出的盾构隧道处开始扩挖，并在扩挖后浇注临时支撑，然后在临时支撑上浇注层板，随后在层板上继续进行扩挖，使得隧道高度达到预计要求，但是为了临时支撑的稳定性，临时支撑需要建造在硬土上或是有底模，但是隧道空间狭小，底模安装与运输均不便利，故一般需要在全线的隧道底部先填充泡沫混凝土，但这部分泡沫混凝土在隧道顶部扩挖完成后又需要全部挖除，这就造成了大量浪费。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供扩挖隧道倒用内撑装置及快速施工方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种扩挖隧道倒用内撑装置，包括支撑框架，支撑框架具有张开状态与收缩状态，支撑框架处于张开状态时，能够作为模板支撑以便层板施工，支撑框架处于收缩状态时，能够便于移动；调节机构，调节机构设于支撑框架内，适于使支撑框架在张开状态与收缩状态之间切换。

3、本发明的扩挖隧道倒用内撑装置，支撑框架处于张开状态时，能够作为层板的模板支撑，进而实现层板的浇注施工，同时在层板完成浇注施工后，支撑框架通过调节机构调整为收缩状态后，又便于被转移至需要的位置，通过支撑框架取代了临时支撑，同时支撑框架能够在不同的位置重复使用，大幅降低了成本。

4、进一步，支撑框架包括依次铰接的第一横撑板、第二横撑板、第三横撑板和第四横撑板，第一横撑板上铰接有第一竖撑板，第一竖撑板上铰接有第二竖撑板，第二横撑板上铰接有第三竖撑板，第三竖撑板铰接有第四竖撑板，第二竖撑板与第四竖撑板之间铰接有支撑底板。

5、进一步，调节机构包括固定主板，固定主板与支撑底板连接；移动板，移动板沿竖直方向相对固定主板滑动；伸缩件，伸缩件沿竖直方向设于支撑底板上，支撑件的活动端与移动板连接；第一铰接杆，第一铰接杆的一端与第一横撑板、第二横撑板的铰接轴铰接，另一端与移动板铰接；第二铰接杆，第二铰接杆的一端与第一竖撑板、第二竖撑板的铰接轴铰接，另一端与移动板连接；第三铰接杆，第三铰接杆的一端与第三横撑板、第四横撑板的铰接轴铰接，另一端与移动板铰接；第四铰接杆，第四铰接杆的一端与第三竖撑板、第四竖撑板的铰接轴铰接，另一端与移动板连接；第一铰接杆、第二铰接杆、第一横撑板和第一竖撑板形成平行四边形机构；第三铰接杆、第四铰接杆、第四横撑板和第三竖撑板形成平行四边形机构；伸缩件的活动端处于伸出状态时，支撑框架处于张开状态，第一横撑板、第二横撑板、第三横撑板和第四横撑板处于水平状态；伸缩件的活动端处于缩回状态时，支撑框架处于收缩状态，第一横撑板、第二横撑板、第三横撑板和第四横撑板呈w形。

6、进一步，伸缩件的活动端处于伸出状态时，第二铰接杆和第四铰接杆均与移动杆的顶面抵触。

7、进一步，移动板上设有燕尾块，固定主板上沿竖直方向开设有燕尾槽，燕尾块滑动于燕尾槽内。

8、进一步，移动板下方设有支撑杆，支撑杆包括相互连接的支撑横杆和支撑竖杆，固定主板上设有支撑孔，支撑横杆插于支撑孔内时，移动板的底面与支撑横杆抵触，且支撑竖杆底面与支撑底板连接。

9、进一步，支撑底板为圆弧形。

10、进一步，支撑竖杆的底部连接有适配板，适配板与支撑底板的顶面相适配。

11、进一步，支撑底板上连接有地钉，地钉适于与土层连接。

12、一种快速施工方法，基于上述的扩挖隧道倒用内撑装置，包括如下步骤：s1、在盾构隧道处开挖出第一通道，第一通道即隧道的左下部分，并将若干个处于收缩状态的支撑框架放置内第一通道内；s2、利用调节机构使支撑框架处于张开状态，并将支撑框架作为模板支撑，在支撑框架上施工层板；s3、当前的层板施工完毕后，利用调节机构使支撑框架处于收缩状态，并将处于收缩状态的支撑框架自盾构隧道的其他入口送于需要施工层板的位置，此时在层板下方施工下支撑墙，层板上进挖掘机，对隧道的左上部进行扩挖，扩挖时同步施工上支撑墙；s4、对隧道的右半部分重复上述步骤，直至隧道扩挖完毕。

13、本发明的有益效果是，

14、1、支撑框架处于张开状态时，能够作为层板的模板支撑，进而实现层板的浇注施工，同时在层板完成浇注施工后，支撑框架通过调节机构调整为收缩状态后，又便于被转移至需要的位置，通过支撑框架取代了临时支撑，同时支撑框架能够在不同的位置重复使用，大幅降低了成本；

15、2、伸缩件的活动端缩回时，第一横撑板、第二横撑板的铰接轴和第三横撑板、第四横撑板的铰接轴朝向移动板移动，使得第一横撑板、第二横撑板的铰接轴和第三横撑板、第四横撑板整体向下移动，且朝向中间收缩，同时第一竖撑板、第二竖撑板、第三竖撑板和第四竖撑板也朝向中间收缩，使得支撑框架整体处于收缩状态，进而便于支撑框架被转移。

技术特征：

1.一种扩挖隧道倒用内撑装置，其特征在于：包括

2.如权利要求1所述的扩挖隧道倒用内撑装置，其特征在于：所述支撑框架(5)包括依次铰接的第一横撑板(51)、第二横撑板(52)、第三横撑板(53)和第四横撑板(54)，所述第一横撑板(51)上铰接有第一竖撑板(55)，所述第一竖撑板(55)上铰接有第二竖撑板(56)，所述第二横撑板(52)上铰接有第三竖撑板(57)，所述第三竖撑板(57)铰接有第四竖撑板(58)，所述第二竖撑板(56)与第四竖撑板(58)之间铰接有支撑底板(59)。

3.如权利要求2所述的扩挖隧道倒用内撑装置，其特征在于：所述调节机构(6)包括

4.如权利要求3所述的扩挖隧道倒用内撑装置，其特征在于：所述伸缩件(63)的活动端处于伸出状态时，所述第二铰接杆(622)和第四铰接杆(624)均与移动杆的顶面抵触。

5.如权利要求4所述的扩挖隧道倒用内撑装置，其特征在于：所述移动板(62)上设有燕尾块，所述固定主板(61)上沿竖直方向开设有燕尾槽，所述燕尾块滑动于燕尾槽内。

6.如权利要求5所述的扩挖隧道倒用内撑装置，其特征在于：所述移动板(62)下方设有支撑杆(64)，所述支撑杆(64)包括相互连接的支撑横杆(641)和支撑竖杆(642)，所述固定主板(61)上设有支撑孔(61)，所述支撑横杆(641)插于支撑孔(61)内时，所述移动板(62)的底面与支撑横杆(641)抵触，且支撑竖杆(642)底面与支撑底板(59)连接。

7.如权利要求6所述的扩挖隧道倒用内撑装置，其特征在于：所述支撑底板(59)为圆弧形。

8.如权利要求7所述的扩挖隧道倒用内撑装置，其特征在于：所述支撑竖杆(642)的底部连接有适配板(643)，所述适配板(643)与支撑底板(59)的顶面相适配。

9.如权利要求2所述的扩挖隧道倒用内撑装置，其特征在于：所述支撑底板(59)上连接有地钉(65)，所述地钉(65)适于与土层连接。

10.一种快速施工方法，基于权利要求1-9任一项所述的扩挖隧道倒用内撑装置，包括如下步骤：

技术总结本发明涉及隧道扩挖的技术领域，尤其涉及一种扩挖隧道倒用内撑装置及快速施工方法，扩挖隧道倒用内撑装置包括支撑框架，支撑框架具有张开状态与收缩状态，支撑框架处于张开状态时，能够作为模板支撑以便层板施工，支撑框架处于收缩状态时，能够便于移动；调节机构，调节机构设于支撑框架内，适于使支撑框架在张开状态与收缩状态之间切换。本发明的扩挖隧道倒用内撑装置，支撑框架处于张开状态时，能够作为层板的模板支撑，进而实现层板的浇注施工，同时在层板完成浇注施工后，支撑框架通过调节机构调整为收缩状态后，又便于被转移至需要的位置，通过支撑框架取代了临时支撑，同时支撑框架能够在不同的位置重复使用，大幅降低了成本。技术研发人员：李宝宝,唐志华,谷翠翠,谷乐琴,上经卫受保护的技术使用者：中铁一局集团（广州）建设工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11