[发明专利]一种隧道衬砌病害的波纹钢板加固系统及施工方法

权利要求书

1.一种隧道衬砌病害的波纹钢板加固系统，其特征在于：包括拱形波纹钢板结构和辅助小车；

所述辅助小车安装有至少一个支撑装置，支撑装置包括处于同一平面的第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸，第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸均安装在辅助小车上，第二液压缸与辅助小车呈垂直布置，第一液压缸和第三液压缸分布在第二液压缸的两侧且呈倾斜布置，第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸的活塞杆的端头连接有支撑板；

使用时，第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸的活塞杆的支撑板与拱形波纹钢板结构的周向上的内侧面接触。

2.根据权利要求1所述的隧道衬砌病害的波纹钢板加固系统，其特征在于：所述支撑板呈外凸弧形。

3.根据权利要求1所述的隧道衬砌病害的波纹钢板加固系统，其特征在于：所述辅助小车安装有两个支撑装置。

4.根据权利要求1所述的隧道衬砌病害的波纹钢板加固系统，其特征在于：所述第一液压缸的上端和第二液压缸的上端通过连接杆连接，第三液压缸的上端和第二液压缸的上端通过连接杆连接。

5.根据权利要求1所述的隧道衬砌病害的波纹钢板加固系统，其特征在于：所述拱形波纹钢板结构包括多张拱形波纹钢板，相邻两张拱形波纹钢板的长度方向的边部搭合固定连接；拱形波纹钢板包括多张连接波纹钢板，相邻两张连接波纹钢板的端部搭合固定连接；且相邻两张拱形波纹钢板的连接波纹钢板固定连接处呈错开布置。

6.一种隧道衬砌病害的波纹钢板加固系统的施工方法，使用权利要求1至5任一项所述的隧道衬砌病害的波纹钢板加固系统，其特征在于，包括如下步骤：

S1：采用隧道检测车对待加固隧道进行三维扫描，获得隧道病害展布图；

S2：根据隧道病害展布图对需要加固的区域进行筛选，对需要加固的区域进行分块编号，块与块之间采用错缝分割，纪录每块编号的几何尺寸；

S3：预制与分块区域几何尺寸适配的连接波纹钢板，相邻连接波纹钢板之间采用螺栓连接，获得拱形波纹钢板结构的平铺状态；

S4：将平铺状态的拱形波纹钢板结构采用助力机械手配合人工吊装，拱形波纹钢板结构中的连接波纹钢板分别与对应各自的分块区域，拱形波纹钢板结构的拱脚处与隧道两侧的预制槽钢连接；

S5：支撑装置的第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸的活塞杆伸出，三个液压缸的活塞杆的支撑板与拱形波纹钢板结构的周向上的内侧面接触；

S6：向拱形波纹钢板结构与隧道的待加固内壁形成的区域内注浆，待混泥土初凝后收起支撑装置；

S7：将锚杆穿过拱形波纹钢板结构打入隧道边墙的围岩深处，固定拱形波纹钢板结构。

7.根据权利要求6所述的隧道衬砌病害的波纹钢板加固系统的施工方法，其特征在于：步骤S3中，每块连接波纹钢板的搭接端预留搭接长度80mm-120mm，且连接波纹钢板的搭接端设有螺栓连接孔。

8.根据权利要求6所述的隧道衬砌病害的波纹钢板加固系统的施工方法，其特征在于：步骤S5中，辅助小车上配设有采集装置，采集装置用于实时监测第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸的活塞杆的支撑点受力和位移变化。