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专利号: 2019111534490
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种隧道穿越大型溶洞空腔的快速施工方法,其特征在于,包括以下几个步骤:S1、隧道(1)开挖:开挖隧道(1),隧道(1)掘进过程中遇到天然溶洞空腔(2),计算溶洞空腔(2)的形状和体积;

S2、计算弹性支撑组件的数量:根据溶洞空腔(2)的体积确定弹性支撑组件的大小和数量;

S3、预留工作孔洞(3):在溶洞空腔(2)内施作隧道假顶(4)的过程中预留工作孔洞(3);

S4、组装弹性支撑组件:将多个弹性支撑组件连接成多组弹性支撑组件备用;

S5、安装弹性支撑组件:在工作孔洞(3)内隧道假顶(4)的外侧安装弹性支撑组件,启用弹性支撑组件并检测工作状态是否正常。

2.根据权利要求1所述的隧道穿越大型溶洞空腔的快速施工方法,其特征在于:所述步骤S1中计算溶洞空腔(2)的形状和体积是通过采用三维激光扫描仪来确定溶洞空腔(2)的体积大小和形状。

3.根据权利要求1所述的隧道穿越大型溶洞空腔的快速施工方法,其特征在于:所述步骤S2中的弹性支撑组件为气囊(5),根据溶洞空腔(2)的体积确定单个所述气囊(5)充气后的体积以及所需所述气囊(5)的数量。

4.根据权利要求3所述的隧道穿越大型溶洞空腔的快速施工方法,其特征在于:所述步骤S4中的多组气囊(5)充气后的总体积和溶洞空腔(2)的体积相等。

5.根据权利要求4所述的隧道穿越大型溶洞空腔的快速施工方法,其特征在于:所述步骤S4中组装弹性支撑组件的具体过程为:S410、将多个气囊(5)通过多个单向阀门(6)相互连接成条状结构,相邻的两个气囊(5)之间安装一个单向阀门(6),每条气囊(5)为一组弹性支撑组件,每组弹性支撑组件上的多个单向阀门(6)的阀门开启方向相同;

S420、在每组弹性支撑组件中沿单向阀门(6)开启方向的最后一个气囊(5)中固定安装监测装置(7)。

6.根据权利要求1所述的隧道穿越大型溶洞空腔的快速施工方法,其特征在于:所述溶洞空腔(2)位于所述隧道(1)的顶部或者隧道(1)侧墙外侧。

7.根据权利要求6所述的隧道穿越大型溶洞空腔的快速施工方法,其特征在于:所述步骤S5中启用弹性支撑组件的过程是使用充气机将所述连接成条状后的气囊(5)充气到标准工作气压值后,再安装到工作孔洞(3),使气囊(5)充满整个溶洞空腔(2)。

8.根据权利要求7所述的隧道穿越大型溶洞空腔的快速施工方法,其特征在于:所述气囊(5)的标准工作气压值为0.005~0.15MPa。