一种隧道拱顶防水二衬钢筋稳固装置和稳固方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种隧道拱顶防水二衬钢筋稳固装置

【技术实现步骤摘要】
一种隧道拱顶防水二衬钢筋稳固装置和稳固方法


[0001]本专利技术涉及超大断面隧道施工设备
，具体涉及一种隧道拱顶防水二衬钢筋稳固装置和稳固方法
。

技术介绍

[0002]近年来，越来越多的超大断面隧道出现，超大断面隧道二衬施工时，为了使隧道结构更加安全，二衬结构设计较厚，二衬钢筋体量也越来越大，发生二衬钢筋坍塌事故的风险增加
。
若不加以控制易发生钢筋网坍塌
、
倾覆等工程事故，严重影响施工人员的安全，同时对工程经济造成巨大的损失
。
[0003]另一方面，现有隧道拱顶二衬钢筋稳固件中，没有考虑二衬施工防水措施，在钢筋打穿防水板
、
穿过混凝土层进入围岩后，围岩地下水容易通过该空隙进入二衬结构，对工程结构带来严重的安全隐患
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种隧道拱顶防水二衬钢筋稳固装置，具备稳固二衬大体量钢筋的作用，同时还能对二衬密封防水功能，从而提高工程安全性
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种隧道拱顶防水二衬钢筋稳固装置，包括：
[0006]防水板，所述防水板紧贴围岩的混凝土层设置；
[0007]钢筋锚杆，所述钢筋锚杆顺次穿过所述防水板
、
混凝土层后，插入所述围岩内，并通过锚浆与所述围岩和混凝土层锚固；
[0008]密封组件，所述密封组件能轴向伸长和径向变形，所述密封组件密封套设固定在所述钢筋锚杆上，且所述密封组件的顶端能与所述防水板密封固定；及
[0009]固定连接件，用于将二衬钢筋与所述钢筋锚杆的外露端连接并固定
。
[0010]进一步地，所述密封组件包括固定密封件
、
移动密封件和连接套，所述固定密封件为环形，所述固定密封件套设在所述钢筋锚杆上，所述固定密封件的内环直径大于所述钢筋锚杆的外径，并能与所述防水板的板面密封连接，所述移动密封件能密封固定的套设在所述钢筋锚杆上，并位于远离所述防水板的一侧，所述连接套为软套，所述连接套密封的连接在所述固定密封件和移动密封件之间
。
[0011]进一步地，所述固定密封件包括固定盘和吸盘，所述固定盘为硬质环形板，所述吸盘为环形，所述吸盘设置在所述固定盘面向所述防水板的一侧，能吸附在所述防水板上，所述连接套的顶端与所述吸盘的内环边密封连接
。
[0012]进一步地，所述密封组件还包括辅助压紧件，所述辅助压紧件设置在所述固定盘上，用于将所述吸盘压紧所述防水板上
。
[0013]进一步地，所述辅助压紧件包括压板
、
连接杆
、
驱动轮和从动齿轮，所述压板位于
所述吸盘和所述固定盘之间，所述连接杆为螺纹杆，所述连接杆有多个，多个所述连接杆周向间隔
、
并能转动的连接在所述吸盘上，且所述连接杆顺次的穿过的所述压板和所述固定盘，并与所述压板螺纹连接
、
与所述固定盘能滑动连接，所述从动齿轮与所述连接杆一一对应的
、
并能转动的设置在所述固定盘上，且与之对应的所述连接杆螺纹连接，所述驱动轮同轴的
、
能转动的设置所述固定盘上，所述驱动轮为内齿轮盘，且所述驱动轮的内齿轮与所述从动齿轮啮合
。
[0014]进一步地，所述移动密封件包括密封套和锁紧环，所述密封套同轴的连接在所述连接套的下端，且所述密封套为橡胶弹性套，所述密封套的直径小于所述钢筋锚杆的直径，所述锁紧环能套设在所述密封套外，并能将所述密封套密封的锁紧在所述钢筋锚杆上
。
[0015]进一步地，所述锁紧环的内环的横截面包括上下连接的锥台状段和圆柱状段，且所述横截面的大端直径大于所述钢筋锚杆的直径，所述横截面的小端直径等于所述钢筋锚杆直径，所述圆柱状段与所述锥台状段的小端连接，所述圆柱状段内设置有内螺纹，所述钢筋锚杆的外露段上设置有螺纹，所述锁紧环通过所述内螺纹与所述钢筋锚杆的外露段螺纹连接
。
[0016]进一步地，所述密封组件还包括限位杆，所述限位杆有多个，多个所述限位杆周向间隔设置在所述固定盘上，并靠近所述固定盘的边缘，旋转所述锁紧环，所述锁紧环能与所述限位杆的端部抵接
。
[0017]进一步地，所述固定连接件包括捆绑带
、
压片和两个第一螺母，所述钢筋锚杆的外露端与所述二衬钢筋呈交叉设置，所述捆绑带的两端设置有螺纹，所述捆绑带的中部套设在所述钢筋锚杆的外露端，所述捆绑带的两端绕过所述二衬钢筋后相对的位于所述钢筋锚的外露端的两侧，所述压片的两端设置有穿孔，所述压片通过所述穿孔套设在所述捆绑带的两个端部，所述捆绑带的两个端部能分别固定在两个所述穿孔内；
[0018]所述捆绑带为钢丝条，所述钢丝条的两个端部设置有螺纹，两个所述第一螺母分别套设在所述捆绑带的的两个端部，旋转所述第一螺母，两个所述第一螺母能推动所述压片压紧在所述钢筋锚杆的端部
。
[0019]一种隧道拱顶防水二衬钢筋稳固方法，采用上述隧道拱顶防水二衬钢筋稳固装置，包括：
[0020]沿着围岩上混凝土层的表面设置防水板；
[0021]从防水板内向围岩内开设锚固孔；
[0022]将钢筋锚杆锚固在锚固孔内；
[0023]在钢筋锚杆与防水板之间设置能轴向伸长和径向变形的密封组件，并使密封组件的顶部与防水板固定，密封组件下端与钢筋锚杆密封；
[0024]通过固定连接件将钢筋锚杆与二衬钢筋固定连接
。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]上述隧道拱顶防水二衬钢筋稳固装置和方法，其中稳固装置包括防水板紧贴围岩的混凝土层设置；钢筋锚杆顺次穿过防水板
、
混凝土层后，插入围岩内，并通过锚浆与围岩和混凝土层锚固；密封组件能轴向伸长和径向变形，密封组件密封套设固定在钢筋锚杆上，且密封组件的顶端能与防水板密封固定；固定连接件用于将二衬钢筋与钢筋锚杆的外露端连接并固定
。
稳固方法采用此稳固装置
。
[0027]在进行超大断面隧道二衬钢筋施工时，在初期支护已经施工完成
、
防水板安装在围岩的混凝土层后，先从防水板向围岩内打设锚固孔，随后将钢筋锚杆插入锚固孔内，并在锚固孔内注浆，起到锚杆加固的作用
。
[0028]接着将密封组件套设固定在钢筋锚杆在外露端上，并使密封组件顶端与防水板形成端面密封；最后，将钢筋锚杆的外露端与二衬钢筋通过固定连接件
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相连接，则可对二衬钢筋起到了稳固的作用
。
[0029]采用本隧道拱顶防水二衬钢筋稳固装置和稳固方法，既可对二衬钢筋起到加固作用，同时，通过密封组件的密封，围岩地下水不容易通过该空隙进入二衬结构，从而减少工程结构的安全隐患
。
同时，由于密封组件能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种隧道拱顶防水二衬钢筋稳固装置，其特征在于，包括：防水板，所述防水板紧贴围岩的混凝土层设置；钢筋锚杆，所述钢筋锚杆顺次穿过所述防水板
、
混凝土层后，插入所述围岩内，并通过锚浆与所述围岩和混凝土层锚固；密封组件，所述密封组件能轴向伸长和径向变形，所述密封组件密封套设固定在所述钢筋锚杆上，且所述密封组件的顶端能与所述防水板密封固定；及固定连接件，用于将二衬钢筋与所述钢筋锚杆的外露端连接并固定
。2.
根据权利要求1所述的隧道拱顶防水二衬钢筋稳固装置，其特征在于，所述密封组件包括固定密封件
、
移动密封件和连接套，所述固定密封件为环形，所述固定密封件套设在所述钢筋锚杆上，所述固定密封件的内环直径大于所述钢筋锚杆的外径，并能与所述防水板的板面密封连接，所述移动密封件能密封固定的套设在所述钢筋锚杆上，并位于远离所述防水板的一侧，所述连接套为软套，所述连接套密封连接在所述固定密封件和移动密封件之间
。3.
根据权利要求2所述的隧道拱顶防水二衬钢筋稳固装置，其特征在于，所述固定密封件包括固定盘和吸盘，所述固定盘为硬质环形板，所述吸盘为环形，所述吸盘设置在所述固定盘面向所述防水板的一侧，能吸附在所述防水板上，所述连接套的顶端与所述吸盘的内环边密封连接
。4.
根据权利要求3所述的隧道拱顶防水二衬钢筋稳固装置，其特征在于，所述密封组件还包括辅助压紧件，所述辅助压紧件设置在所述固定盘上，用于将所述吸盘压紧所述防水板上
。5.
根据权利要求4所述的隧道拱顶防水二衬钢筋稳固装置，其特征在于，所述辅助压紧件包括压板
、
连接杆
、
驱动轮和从动齿轮，所述压板位于所述吸盘和所述固定盘之间，所述连接杆为螺纹杆，所述连接杆有多个，多个所述连接杆周向间隔
、
并能转动的连接在所述吸盘上，且所述连接杆顺次的穿过的所述压板和所述固定盘，并与所述压板螺纹连接
、
与所述固定盘能滑动连接，所述从动齿轮与所述连接杆一一对应的
、
并能转动的设置在所述固定盘上，且与之对应的所述连接杆螺纹连接，所述驱动轮同轴的
、
能转动的设置所述固定盘上，所述驱动轮为内齿轮盘，且所述驱动轮的内齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云龙，徐强，胥锋涛，刘新荣，惠宝，周小涵，蒋昌利，陈榆木，王志伟，陈海，彭力，王辉，刘昕华，薛欣程，吕鸿文，
申请(专利权)人：重庆大学中铁一局集团第四工程有限公司，
类型：发明
国别省市：