本發明涉及地下、涵洞、隧道建筑施工領域，特別涉及淺埋暗挖鉆孔支護裝置及其支護方法。

背景技術：

在淺埋暗挖施工中多采用crd法、雙側壁導坑法，這些方法基于分塊開挖思想，開挖和臨時支護拆除多次擾動圍巖，工序轉化復雜，操作空間小，不利于大型機械設備的使用，施工進度慢，工期長，造價高，開挖穩定性和安全性也較差。

本發明提供一種淺埋暗挖鉆孔支護裝置及其支護方法，本發明能實現對建筑工程的任意位置的初期支護，并能使用大型機械開挖施工，本發明結構簡單、組裝方便。

技術實現要素：

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

淺埋暗挖鉆孔支護裝置，設置于巖體內，巖體上設置若干超前導管，巖體開挖涵洞，涵洞分上涵洞與下涵洞，上涵洞的內壁上開挖有若干孔，固定桿上固定設置固定板，固定桿的上端延伸至上涵洞的內壁上開挖的孔內，下涵洞內設置支撐架；

所述固定桿包括外殼，外殼上端設置圓錐狀的帶若干切削齒的鉆頭，外殼上端設置若干出液孔，外殼的下端設置注漿孔，外殼上端外表面對稱設置2個固定塊，每個固定塊上表面設置有切削齒，每個固定塊通過連接銷與1個活動塊連接，每個活動塊上表面和頂部均設置有若干切削齒；

每個活動塊下表面均與同側的連接桿的上端鉸接，連接桿的下端與推拉桿的一端鉸接，推拉桿的另一端通過固定在外殼上的限位孔槽伸入固定桿內部，每個伸入固定桿內的推拉桿的一端與1個鉸接臂的上端鉸接，2個鉸接臂的下端與頂桿的上端鉸接，頂桿下端穿過通過支撐桿固定在外殼內壁上的套筒延伸出外殼的底部，頂桿下端與外殼下部的推拉板的上表面連接，推拉板的下表面中心位置設置有接頭。

具體的，所述推拉板的上表面還通過2個對稱設置的伸縮桿與固定板連接，伸縮桿上設置有伸入伸縮桿內部的螺絲桿，伸縮桿的伸縮艙室的外壁上設置若干固定環。

具體的，所述頂桿與固定桿的底部能形成滑動密封。

具體的，所述淺埋暗挖鉆孔支護方法，在巖體上設置超前導管，并從超前導管向巖體注入水泥漿，開挖涵洞的上涵洞，再在上涵洞內壁上開挖若干孔，在上涵洞上每開挖一處就可在開挖處的內壁上安裝固定板，固定桿延伸至上涵洞的內壁開的孔內，上涵洞的內壁開的孔的深度等于鉆頭的長度，松開伸縮桿上的螺絲桿；

用電錘連接推拉板的接頭，啟動電錘，電錘帶動推拉板旋轉，從而使固定桿在上涵洞內壁上開的孔內旋轉，鉆頭上的切削齒、活動塊上的切削齒切削巖石，施工人員手持電錘并緊頂推拉板，推拉板擠壓伸縮桿和頂桿，頂桿向外殼的上端方向移動，使2個鉸接臂的上端相向撐開，從而使推拉桿沿著限位孔槽向殼體外移動，推拉桿移動使連接桿帶動活動塊運動，從而使活動塊撐開；

在頂桿的作用下，外殼進一步向巖體深處旋轉移動，活動塊與外殼的夾角變大，隨著固定桿的旋轉，巖石不停被切削齒切削，導致越向巖體內部巖體內開的孔越大，當固定板緊貼上涵洞的巖體的巖壁，停止電錘供電，擰緊伸縮桿上的螺絲桿，將電錘撤離推拉板的接頭，最終使固定桿卡在上涵洞的巖體上開的孔內，通過注漿孔向固定桿內注入水泥漿，水泥漿經出液孔流出固定桿，水泥漿填滿巖體上開的孔，待水泥漿凝固，固定桿與巖體連為一體。

當上涵洞開挖達到能使固定板組合成圓拱形狀時，焊接各個固定板，使各個固定板連成整體，而后開挖下涵洞，并將支撐架與上涵洞內壁上底端的固定板連接，用鋼筋連接各個固定桿上的伸縮桿上的固定環和支撐架，使鋼筋形成圓拱形的支撐梁，在支撐梁的下表面和側面焊接細密孔的鐵絲網，然后再向支撐梁內噴混凝土漿，使混凝土覆蓋固定板與支撐架，并形成混凝土層。

本發明提供一種淺埋暗挖施工工程用支護裝置及其支護方法，能實現對建筑工程淺埋暗挖任意位置的支護，并能使用大型機械施工，本發明結構簡單、組裝方便。

附圖說明

圖1為本發明淺埋暗挖鉆孔支護裝置。

圖1中:1-固定板、18-巖體、19-超前導管、20-固定桿、21-支撐架、22-上涵洞、23-下涵洞。

圖2為本發明淺埋暗挖鉆孔支護裝置的固定桿結構。

圖2中:1-固定板、2-伸縮桿、3-推拉板、4-接頭、5-外殼、6-頂桿、8-鉸接臂、9-限位孔槽、10-推拉桿、11-連接桿、12-活動塊、13-切削齒、14-出液孔、16-固定環、17-螺絲桿、24-注漿孔、25-鉆頭、26-固定塊、27-支撐桿、28-套筒。

具體實施方式

下面將結合本發明淺埋暗挖鉆孔支護裝置的附圖對本裝置做詳細說明并對淺埋暗挖鉆孔支護方法做出說明。

淺埋暗挖鉆孔支護裝置，設置于巖體18內，巖體18上設置若干超前導管19，巖體18開挖涵洞，涵洞分上涵洞22與下涵洞23，上涵洞22的內壁上開挖有若干孔，固定桿20上固定設置固定板1，固定桿20的上端延伸至上涵洞22的內壁上開挖的孔內，下涵洞23內設置帶固定鉤的支撐架5；

所述固定桿20包括外殼5，外殼5上端設置圓錐狀的帶若干切削齒13的鉆頭25，外殼5上端設置若干出液孔14，外殼5的下端設置注漿孔24，外殼5上端外表面對稱設置2個固定塊26，每個固定塊26上表面設置有切削齒13，每個固定塊26通過連接銷與1個活動塊12連接，每個活動塊12上表面和頂部均設置有若干切削齒13；

每個活動塊12下表面均與同側的連接桿11的上端鉸接，連接桿11的下端與推拉桿10的一端鉸接，推拉桿10的另一端通過固定在外殼5上的限位孔槽9伸入固定桿20內部，每個伸入固定桿20內的推拉桿10的一端與1個鉸接臂8的上端鉸接，2個鉸接臂8的下端與頂桿6的上端鉸接，頂桿6下端穿過通過支撐桿27固定在外殼5內壁上的套筒28延伸出外殼5的底部，頂桿6下端與外殼5下部的推拉板3的上表面連接，推拉板3的下表面中心位置設置有接頭4。

所述推拉板3的上表面還通過2個對稱設置的伸縮桿2與固定板1連接，伸縮桿2上設置有伸入伸縮桿2內部的螺絲桿17，伸縮桿2的伸縮艙室的外壁上設置若干固定環16。

所述頂桿6與固定桿20的底部能形成滑動密封。

所述淺埋暗挖鉆孔支護方法，在巖體18上設置超前導管19，并從超前導管19向巖體18注入水泥漿，開挖涵洞的上涵洞22，再在上涵洞22內壁上開挖若干孔，在上涵洞22上每開挖一處就可在開挖處的內壁上安裝固定板1，固定桿20延伸至上涵洞22的內壁開的孔內，上涵洞22的內壁開的孔的深度等于鉆頭25的長度，松開伸縮桿2上的螺絲桿17。

用電錘連接推拉板3的接頭4，啟動電錘。電錘帶動推拉板3旋轉，從而使固定桿20在上涵洞22內壁上開的孔內旋轉，鉆頭25上的切削齒13、活動塊12上的切削齒13切削巖石，施工人員手持電錘并緊頂推拉板3，推拉板3擠壓伸縮桿2和頂桿6，頂桿6向外殼5的上端方向移動，使2個鉸接臂8的上端相向撐開，從而使推拉桿10沿著限位孔槽9向殼體5外移動，推拉桿10移動使連接桿11帶動活動塊12運動，從而使活動塊12撐開，同時根據牛頓第三定律，頂桿6對限位孔槽9有向上的力，限位孔槽9帶動外殼5進一步向巖體18深處旋轉移動?；顒訅K12與外殼5的夾角變大，隨著固定桿20的旋轉，巖石不停被切削齒13切削，導致越向巖體18內部巖體18內開的孔越大，當固定板1緊貼上涵洞22的巖體18的巖壁，停止電錘供電，擰緊伸縮桿2上的螺絲桿17，將電錘撤離推拉板3的接頭4，最終使固定桿20卡在上涵洞22的巖體18上開的孔內，通過注漿孔24向固定桿20內注入水泥漿，水泥漿經出液孔14流出固定桿20，水泥漿填滿巖體18上開的孔，待水泥漿凝固，固定桿20與巖體18連為一體。

當上涵洞22開挖達到能使固定板1組合成圓拱形狀時，焊接各個固定板1，使各個固定板1連成整體，而后開挖下涵洞23，并將支撐架21與上涵洞22內壁上底端的固定板1連接，用鋼筋連接各個固定桿20上的伸縮桿2上的固定環16和支撐架21，使鋼筋形成圓拱形的支撐梁，在支撐梁的下表面和側面焊接細密孔的鐵絲網，然后再向支撐梁內噴混凝土漿，使混凝土覆蓋固定板4與支撐架5，并形成混凝土層。