本發(fā)明涉及隧道施工建設(shè)，具體涉及一種用于隧道柔性防護(hù)網(wǎng)的試驗施工裝置及安裝調(diào)試方法。

背景技術(shù)：

1、柔性防護(hù)網(wǎng)是一種用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀屏柵，屬于高韌性材料，因此具有一定的柔性，可通過外力改變其表面形態(tài)，常常用于隧道工程中，用以抵御落石、防止邊坡坍塌，保護(hù)隧道結(jié)構(gòu)免受自然侵蝕和物理損傷；也在高邊坡治理、公路鐵路護(hù)坡、堤壩防護(hù)及采礦區(qū)的安全加固中發(fā)揮作用，能有效控制和引導(dǎo)邊坡的不穩(wěn)定巖石或土壤滑動，減少自然災(zāi)害帶來的風(fēng)險。

2、在隧道施工過程中柔性防護(hù)網(wǎng)一般既具有強度高、韌性高、延展性好的消能防護(hù)特點，又具備重量輕、靈活性高的便捷施工優(yōu)勢。

3、為了確保防護(hù)網(wǎng)適應(yīng)獨特地形、精確安裝、及時修正偏差、驗證設(shè)計有效性、保證安全性能最大化，從而保障隧道的安全與長期穩(wěn)定運行，一般需要對隧道柔性防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行現(xiàn)場安裝調(diào)試。

4、上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是最接近的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決上述的不足，提供一種用于隧道柔性防護(hù)網(wǎng)的試驗施工裝置及安裝調(diào)試方法。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種用于隧道柔性防護(hù)網(wǎng)的試驗施工裝置，包括鋼架、設(shè)置在鋼架上且具有弧形試驗面的頂板，所述頂板上固定有一層鋼筋網(wǎng)，所述頂板上還間隔設(shè)置有數(shù)個呈梅花形的錨桿，數(shù)個所述錨桿上對應(yīng)設(shè)置有用于固定柔性網(wǎng)的墊片；

3、調(diào)節(jié)組件，包括設(shè)置在鋼架內(nèi)的支撐框、活動設(shè)置在支撐框上一側(cè)的橫架，以及驅(qū)動橫架在支撐框包圍的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行水平橫向移動的絲桿一；

4、噴射組件，包括設(shè)置在橫架上開設(shè)的滑槽內(nèi)的端塊、設(shè)置在端塊上用于向上噴射混凝土的出料噴頭；

5、頂撐組件，包括設(shè)置在橫架端面對稱的兩個固定塊、轉(zhuǎn)動設(shè)置在固定塊上的弧形支撐架，以及用于驅(qū)動弧形支撐架轉(zhuǎn)動的驅(qū)動構(gòu)件，用于對所述頂板的弧形試驗面噴上的混凝土區(qū)域進(jìn)行定點支撐。

6、進(jìn)一步的，所述調(diào)節(jié)組件還包括設(shè)置在橫架側(cè)部與端塊配合連接的絲桿二，所述絲桿二上一端設(shè)置有錐齒輪傳動單元。

7、進(jìn)一步的，所述支撐框上一側(cè)端角貫穿設(shè)置有與旋動在鋼架上支撐側(cè)桿由電機(jī)驅(qū)動的絲桿配合連接的內(nèi)螺紋通孔，所述支撐框上余下三側(cè)端角對應(yīng)鋼架的支撐側(cè)桿設(shè)置有相配合使用的導(dǎo)軌槽。

8、進(jìn)一步的，所述出料噴頭上連通設(shè)置有輸送混凝土的輸送管道，所述輸送管道上連通設(shè)置有具有混凝土泵的混凝土儲存箱。

9、進(jìn)一步的，所述驅(qū)動構(gòu)件包括設(shè)置在兩個弧形支撐架上轉(zhuǎn)桿端部的兩個蝸輪，兩個所述蝸輪間嚙合設(shè)置有電機(jī)驅(qū)動的蝸桿。

10、一種用于隧道柔性防護(hù)網(wǎng)的安裝調(diào)試方法，使用于上述的試驗施工裝置，包括以下步驟：

11、s1，搭建試驗?zāi)Ｐ涂蚣埽?/p>

12、將鋼架和頂板焊接成模型架，模型架頂板為弧形試驗面，弧面內(nèi)部焊接一層鋼筋網(wǎng)，用于方便噴筑第一層混凝土，錨桿提前在頂板的弧面內(nèi)部等間距焊接；

13、s2，初噴混凝土：

14、使用噴射組件配合調(diào)節(jié)組件在頂板上布置錨桿區(qū)域的弧形試驗面進(jìn)行初噴混凝土的覆蓋，形成一層噴射混凝土表面，以模擬現(xiàn)場初噴混凝土后用于鋪設(shè)柔性網(wǎng)的工作面；

15、s3，柔性網(wǎng)的固定：

16、采取經(jīng)向條帶垂直于弧線、緯向條帶平行于弧線的方式布置柔性網(wǎng)，且注意錨桿穿過網(wǎng)孔位置，采用墊片固定柔性網(wǎng)；

17、s4，復(fù)噴混凝土：

18、使用噴射組件配合調(diào)節(jié)組件，在固定有柔性網(wǎng)的工作面以來回掃射噴漿的方式復(fù)噴混凝土；

19、s5，模型試驗結(jié)果分析：

20、對噴射在頂板上弧形試驗面的混凝土進(jìn)行試驗測試，分別研究不同網(wǎng)材參數(shù)和貼合度下柔性網(wǎng)的掛漿效果，并根據(jù)預(yù)設(shè)指標(biāo)確定的掛槳效果確定最佳網(wǎng)材參數(shù)和貼合度。

21、進(jìn)一步的，所述試驗?zāi)Ｐ涂蚣艿拇罱?，具體包括：

22、s11，將鋼架和頂板焊接成模型架；

23、s12，在頂板上的弧形試驗面內(nèi)部焊接一層鋼筋網(wǎng)；

24、s13，在頂板上的弧形試驗面內(nèi)部均勻焊接數(shù)個錨桿。

25、進(jìn)一步的，所述柔性網(wǎng)的掛網(wǎng)方式，具體包括：

26、s31，采取柔性網(wǎng)上的經(jīng)向條帶垂直于頂板上弧線、緯向條帶平行于頂板上弧線的方式布置柔性網(wǎng)；

27、s32，掛網(wǎng)前期注意錨桿穿過柔性網(wǎng)的網(wǎng)孔位置；

28、s33，在錨桿的端部旋動連接墊片；

29、s34，在錨桿上斜拉鋼絲繩或在初噴的工作面上貼合度差的節(jié)點打長釘；

30、s35，試驗現(xiàn)場布置柔性位移計對柔性網(wǎng)變形進(jìn)行了監(jiān)測，且柔性位移計的布設(shè)位置分別位于頂板上拱腰和拱頂處。

31、對比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下的有益效果：本發(fā)明通過開展上述模型試驗，充分體現(xiàn)了高強高韌柔性網(wǎng)在隧道巖爆段施作的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在柔性吸能、材質(zhì)輕便、節(jié)約人力和工時等方面，也解決了噴射混凝土掛漿效果不佳的問題，通過從柔性網(wǎng)自身特性(涂層、尺寸)和增加貼合度兩方面改進(jìn)了施工工藝，顯著提高了柔性網(wǎng)的掛漿效果，為后期鉆注錨一體機(jī)的機(jī)械化少人化施工提供了參考依據(jù)；本發(fā)明還通過開展上述模型試驗，解決了柔性網(wǎng)與現(xiàn)場錨桿施工、噴射混凝土施工的適應(yīng)性問題，使巖爆段支護(hù)防控措施形成了一個完成的體系，保證了巖爆段施工的安全。

技術(shù)特征：

1.一種用于隧道柔性防護(hù)網(wǎng)的試驗施工裝置，其特征在于：包括鋼架(1)、設(shè)置在鋼架(1)上且具有弧形試驗面的頂板(2)，所述頂板(2)上固定有一層鋼筋網(wǎng)(3)，所述頂板(2)上還間隔設(shè)置有數(shù)個呈梅花形的錨桿(4)，數(shù)個所述錨桿(4)上對應(yīng)設(shè)置有用于固定柔性網(wǎng)(9)的墊片(5)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隧道柔性防護(hù)網(wǎng)的試驗施工裝置，其特征在于：所述調(diào)節(jié)組件(6)還包括設(shè)置在橫架(62)側(cè)部與端塊(71)配合連接的絲桿二(64)，所述絲桿二(64)上一端設(shè)置有錐齒輪傳動單元(641)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隧道柔性防護(hù)網(wǎng)的試驗施工裝置，其特征在于：所述支撐框(61)上一側(cè)端角貫穿設(shè)置有與旋動在鋼架(1)上支撐側(cè)桿由電機(jī)驅(qū)動的絲桿配合連接的內(nèi)螺紋通孔(65)，所述支撐框(61)上余下三側(cè)端角對應(yīng)鋼架(1)的支撐側(cè)桿設(shè)置有相配合使用的導(dǎo)軌槽(66)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隧道柔性防護(hù)網(wǎng)的試驗施工裝置，其特征在于：所述出料噴頭(72)上連通設(shè)置有輸送混凝土的輸送管道(73)，所述輸送管道(73)上連通設(shè)置有具有混凝土泵的混凝土儲存箱(74)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隧道柔性防護(hù)網(wǎng)的試驗施工裝置，其特征在于：所述驅(qū)動構(gòu)件包括設(shè)置在兩個弧形支撐架(82)上轉(zhuǎn)桿端部的兩個蝸輪(83)，兩個所述蝸輪(83)間嚙合設(shè)置有電機(jī)驅(qū)動的蝸桿(84)。

6.一種用于隧道柔性防護(hù)網(wǎng)的安裝調(diào)試方法，使用于如權(quán)利要求1-5中任一項所述的試驗施工裝置，其特征在于，包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于隧道柔性防護(hù)網(wǎng)的安裝調(diào)試方法，其特征在于，所述試驗?zāi)Ｐ涂蚣艿拇罱ǎ唧w包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于隧道柔性防護(hù)網(wǎng)的安裝調(diào)試方法，其特征在于，所述柔性網(wǎng)(9)的掛網(wǎng)方式，具體包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及隧道施工建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于隧道柔性防護(hù)網(wǎng)的試驗施工裝置及安裝調(diào)試方法，包括鋼架、設(shè)置在鋼架上且具有弧形試驗面的頂板，所述頂板上固定有一層鋼筋網(wǎng)，所述頂板上還間隔設(shè)置有數(shù)個呈梅花形的錨桿，數(shù)個所述錨桿上對應(yīng)設(shè)置有用于固定柔性網(wǎng)的墊片；還包括調(diào)節(jié)組件、噴射組件和頂撐組件。具體包括以下步驟：S1，搭建試驗?zāi)Ｐ涂蚣?；S2，初噴混凝土；S3，柔性網(wǎng)的固定；S4，復(fù)噴混凝土；S5，模型試驗結(jié)果分析。本發(fā)明通過開展上述模型試驗，解決了噴射混凝土掛漿效果不佳的問題，為后期施工提供了參考依據(jù)，也解決了現(xiàn)場柔性防護(hù)網(wǎng)與巖爆段整體初期支護(hù)適應(yīng)性的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：梁超,洪輝文,曾霖,張磊,張玉,寇學(xué)超,韋鑫穎,薛凱,鄭乾,羅朝燚,楊益
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵四局集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/18