本发明专利技术提供了一种大变形隧道渐进式多级让压支护装置，属于隧道工程建筑辅助设备技术领域，包括挤压套管和可缩套管，可缩套管上端连接钢拱架，下端套接在挤压套管内，挤压套管内壁均布有多个挤压部，可缩套管壁厚从下端至上端方向逐渐增加，以适于支护阻力平缓过渡，钢拱架挤压可缩套管向下移动，多个挤压部挤压可缩套管且支护阻力逐渐增加，可缩套管沿其径向收缩并逐渐向挤压套管内部移动延伸，提高多级让压支护稳定性和让压过程连贯。本发明专利技术提供的大变形隧道渐进式多级让压支护装置，属于隧道工程建筑辅助设备，具有结构稳定性好，紧固连接稳定，成本低廉，可提供多级支护阻力且支护阻力平稳过渡，结构安全可靠，让压过程连贯的技术效果。的技术效果。的技术效果。
【技术实现步骤摘要】
大变形隧道渐进式多级让压支护装置
[0001]本专利技术属于隧道工程建筑辅助设备
，更具体地说，是涉及一种大变形隧道渐进式多级让压支护装置。
技术介绍
[0002]随着我国经济的繁荣发展，越来越多的铁路和公路隧道正在逐步建设，建设隧道工程时，遇到的高地应力软岩大变形隧道建设是需要进行研讨、严肃对待的技术难题，无论是施工中还是施工后的维护运营阶段，大变形隧道都是涉及隧道使用安全，关乎人民生命安全的亟待解决的难题。
[0003]隧道支护装置属于隧道工程建筑辅助设备，为减轻隧道大变形对隧道的破坏，保护人民生命财产安全，面临隧道大变形问题的隧道一般会采取使用高强度的刚性支护，如增加喷射混凝土的喷射厚度，加强钢拱架数量、增加锚杆数量和提升锚杆刚度等措施来提升隧道的承载能力，减少围岩大变形的程度，以达到保护隧道的目的。这几种方法在一定程度上解决了隧道大变形的危害，但隧道仍旧承受着较大的变形压力，隧道附近围岩的内部能量得不到释放，没有解决隧道大变形的控制问题，仍然会对隧道使用的造成安全隐患，且通过提升隧道支护刚度就意味着成本的增加，这并不是节省经济成本的选择。
[0004]随着越来越多的隧道建设遇到大变形的问题，对大变形的认识与研究得到进一步发展，对抗大变形隧道的理念从“强支硬顶”逐步转变为能够起一定支撑作用的“抗压”与释放一部分围岩内应力的“让压”相结合，让压支护在能够提供一定支护抗力的前提下减少围岩压力，释放围岩内部能量，这种支护方式更为科学有效，且能节省“强支硬顶”所采取的高强度支护的成本。为实现让压的目的，国内外也采取了一些让压支护措施，其中分级让压支护，可以有效提高不同等级的支护阻力，可以对隧道围岩变形进行有效控制，但实验及实践中仍存在稳定性不足的问题，让压过程不连贯等问题亟待解决。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种大变形隧道渐进式多级让压支护装置，旨在解决大变形隧道多级让压支护时稳定性不足，不同支护阻力之间让压过程不连贯的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种大变形隧道渐进式多级让压支护装置，包括挤压套管和可缩套管，挤压套管的内壁沿圆周向均匀设有多个挤压部，下端用于连接一钢拱架；可缩套管置于所述挤压套管上端，上端适于连接另一钢拱架、下端适于嵌套于所述挤压套管内并均被多个所述挤压部挤压，所述可缩套管壁厚从下端至上端方向逐渐增加；其中，大变形隧道围岩压力作用于钢拱架上，钢拱架挤压所述可缩套管向下移动，多个所述挤压部挤压所述可缩套管且挤压阻力逐渐增加，所述可缩套管沿其径向收缩并逐渐向所述挤压套管内部移动延伸，以提高多级让压支护稳定性，实现支护阻力平缓过渡和让压过程连贯。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述可缩套管从下端至上端方向依次分为嵌入稳定
部、初步挤压部、过渡挤压部和挤压增强部，所述嵌入稳定部适于在支护前嵌套于所述挤压套管内，所述挤压增强部上端适于连接钢拱架。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述可缩套管内设有稳定板，所述稳定板适于支撑所述可缩套管并助于所述可缩套管让压变形，所述稳定板沿所述可缩套管轴向与所述可缩套管接触。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述可缩套管内部设有沿圆周向支撑的所述可缩套管的支撑卡盘，所述支撑卡盘连接于所述稳定板上，所述支撑卡盘位于所述初步挤压部和所述过渡挤压部相接处。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述挤压部呈长条型板状结构，所述挤压部上端面与所述挤压套管上端面平齐，且上端面从靠近所述挤压套管的一端至另一端设置为逐渐向下延伸的光滑圆弧面，所述可缩套管下端外周壁抵靠于所述光滑圆弧面上。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述可缩套管下端沿圆周向均匀设有多个对接槽，多个所述对接槽分别一一对应多个所述挤压部设置，所述对接槽适于对接所述挤压部。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述稳定板包括两个交叉设置成十字形的板体，所述板体端部均抵靠所述可缩套管内壁，所述板体上沿所述可缩套管轴向的两端均延伸至所述可缩套管端部，所述板体的宽度沿所述可缩套管高度方向从下至上逐渐减小，以适配所述可缩套管壁厚变化。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述支撑卡盘包括四个直角扇形板且在所述直角扇形板上的弧形边上具有向内凹陷的弧形豁口，所述直角扇形板适于沿圆周向抵靠所述可缩套管内壁，所述直角扇形板上相邻两个直角边分别对应连接所述稳定板上呈直角设置的两个相邻所述板体。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述可缩套管外径从下至上相同，所述可缩套管内径从下至上逐渐减小。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述可缩套管上端固设有连接架，所述连接架上具有多个安装孔，钢拱架通过多个连接件与多个所述安装孔固定连接。
[0016]本专利技术提供的大变形隧道渐进式多级让压支护装置的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术大变形隧道渐进式多级让压支护装置属于建筑施工辅助设备的一种，包括挤压套管和可缩套管，可缩套管上端连接钢拱架，下端套接在挤压套管内，挤压套管内壁均布有多个挤压部，可缩套管壁厚从下端至上端方向逐渐增加，以适于让压支护时渐进式，钢拱架挤压可缩套管向下移动，多个挤压部挤压可缩套管且挤压阻力逐渐增加，可缩套管沿其径向收缩并逐渐向挤压套管内部移动延伸，以提高多级让压支护稳定性，实现支护阻力平缓过渡和让压过程连贯，解决大变形隧道多级让压支护时稳定性不足，支护阻力突变和让压过程不连贯的技术问题，具有结构稳定性好，紧固连接稳定，成本低廉，可提供多级支护阻力且不同支护阻力平稳过渡，结构安全可靠，让压过程连贯的技术效果，同时也能起到对两个钢拱架的紧固或固定，也可属于固定构件或连接件。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些
实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例提供的大变形隧道渐进式多级让压支护装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的大变形隧道渐进式多级让压支护装置的剖面立面结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的大变形隧道渐进式多级让压支护装置的挤压套管立体结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的大变形隧道渐进式多级让压支护装置的挤压套管和可缩套管组合后连接处俯视图；图5为本专利技术实施例提供的大变形隧道渐进式多级让压支护装置的可缩套管立体结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的大变形隧道渐进式多级让压支护装置的可缩套管正立面剖面图；图7为本专利技术实施例提供的大变形隧道渐进式多级让压支护装置的剖面立面另一角度结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的大变形隧道渐进式多级让压支护装置的支撑卡盘结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的大变形隧道渐进式多级让压支护装置的稳定板结构示意图；图10为本专利技术实施例提供的大变形隧道渐进式多级让压支护装置的稳定板与本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.大变形隧道渐进式多级让压支护装置，其特征在于，包括：挤压套管，内壁沿圆周向均匀设有多个挤压部，下端用于连接一钢拱架；以及可缩套管，置于所述挤压套管上端，上端适于连接另一钢拱架、下端适于嵌套于所述挤压套管内并均被多个所述挤压部挤压，所述可缩套管壁厚从下端至上端方向逐渐增加；其中，大变形隧道围岩压力作用于钢拱架上，钢拱架挤压所述可缩套管向下移动，多个所述挤压部挤压所述可缩套管且挤压阻力逐渐增加，所述可缩套管沿其径向收缩并逐渐向所述挤压套管内部移动延伸，以提高多级让压支护稳定性，实现支护阻力平缓过渡和让压过程连贯。2.如权利要求1所述的大变形隧道渐进式多级让压支护装置，其特征在于，所述可缩套管从下端至上端方向依次分为嵌入稳定部、初步挤压部、过渡挤压部和挤压增强部，所述嵌入稳定部适于在支护前嵌套于所述挤压套管内，所述挤压增强部上端适于连接钢拱架。3.如权利要求2所述的大变形隧道渐进式多级让压支护装置，其特征在于，所述可缩套管内设有稳定板，所述稳定板适于支撑所述可缩套管并助于所述可缩套管让压变形，所述稳定板沿所述可缩套管轴向与所述可缩套管接触。4.如权利要求3所述的大变形隧道渐进式多级让压支护装置，其特征在于，所述可缩套管内部设有沿圆周向支撑的所述可缩套管的支撑卡盘，所述支撑卡盘连接于所述稳定板上，所述支撑卡盘位于所述初步挤压部和所述过渡挤压部相接处。5.如权利要求1所述的大变形隧道渐进式多级让压支护装置，其特征在于，所述挤压部呈长条型...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志春，杨佳运，赵旭杰，李国良，李宁，郭小龙，李新志，孙明磊，胡指南，张振波，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：
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