1.本发明涉及坡面支护技术领域，尤其涉及一种沼泽土地层隧道仰坡高抗拔锚杆支护装置和施作方法。
背景技术：2.沼泽是地表及地表下层土壤经常过度湿润，地表生长着湿性植物和沼泽植物，有泥炭累积或虽无泥炭累积但有潜育层存在的土地。沼泽的形成主要取决于地貌条件和水热状况。
3.沼泽的土层根据需要施工要求，进行清理、排水、固化等以满足隧道施工的需求，隧道进入土坡或山体的洞口上部往往需要开挖、修正呈台阶及仰坡，由于地质松散，土坡或山体容易坍塌，因此需要进行防护。
4.现有的支护方式有挂网，然而挂网存在各个交叉点与仰坡的锚固强度不足，且需要人工上到坡面进行紧固，存在安全隐患
技术实现要素：5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种沼泽土地层隧道仰坡高抗拔锚杆支护装置，从而解决现有技术中存在的问题。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种沼泽土地层隧道仰坡高抗拔锚杆支护装置，包括弧形杆，弧形杆两端设置支杆，所述弧形杆与支杆侧面均固定连接锚固钩，所述弧形杆另一侧固定连接多个台阶柱，每个台阶柱连接一个钢索，相邻钢索之间设有横向固定索，横向固定索与钢索呈交叉，并在交叉点锚固。
8.优选地，每个钢索上端设有第一锚固杆，钢索与横向固定索交叉处设有第二锚固杆。
9.优选地，所述第二锚固杆包括柱体，柱体底部阵列固定连接四个插入杆。
10.优选地，所述插入杆设有灌浆孔，灌浆孔延伸至柱体上端。
11.优选地，还包括锚固装置，所述锚固装置包括车体，车体前端转动连接悬臂，悬臂上往复滑动有移动座，移动座一侧设有放置槽，放置槽用于夹持第二锚固杆，移动座上侧固定连接竖板，所述竖板上端固定连接横板，所述横板固定连接液压杆，所述液压杆与放置槽同轴设置。
12.优选地，所述放置槽相对的两侧分别设置滑动槽，所述滑动槽内滑动连接夹持板，夹持板与滑动槽侧壁之间固定连接支撑弹簧。
13.优选地，所述液压杆的下端固定连接压块，所述压块内部设有空腔且底部设置排出孔，所述车体上侧固定连接注浆箱，所述压块与注浆箱之间固定连接注浆软管。
14.优选地，所述悬臂一侧固定连接齿条，所述移动座一侧固定连接支板，所述支板固定连接驱动电机，驱动电机的主轴端头固定连接驱动齿轮，所述驱动齿轮与齿条相啮合。
15.一种沼泽土地层隧道仰坡支护施作方法，采用上述的支护装置，进行仰坡支护作业。
16.本发明的优点在于：本发明所提供的一种沼泽土地层隧道仰坡高抗拔锚杆支护装置通过弧形杆预埋后形成基准，每个台阶柱上栓套上钢索，钢索沿仰坡面呈辐射状铺设，随后铺设横向固定索，横向固定索以隧洞轮廓等间距布置多条横向固定索，钢索与横向固定索交叉处通过第二锚固杆锚固，且通过第二锚固杆进行多点注浆锚固，多个锚固点构成防护网，从而对仰坡形成支护，相对于现有的挂网防护，支撑强度明显提高。
附图说明
17.图1是本发明的基本结构示意图；
18.图2是本发明的防护支护示意图；
19.图3是本发明中移动座与悬臂的连接结构示意图；
20.图4是本发明中移动座的主视图；
21.图5是图4中的a-a剖视图；
22.图6是图5中的e处局部放大图。
具体实施方式
23.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
24.如图1-6所示，本发明提供的一种沼泽土地层隧道仰坡高抗拔锚杆支护装置，包括弧形杆1，弧形杆1两端设置支杆11，弧形杆1与支杆11侧面均固定连接锚固钩12，弧形杆1另一侧固定连接多个台阶柱13，每个台阶柱13连接一个钢索2，相邻钢索2之间设有横向固定索3，横向固定索3与钢索2呈交叉，并在交叉点锚固；
25.横向固定索3与钢索2交叉形成高强度的支护，根据具有地质情况选择在横向固定索3与钢索2与仰坡之间在增铺一层常规网眼密集的防护网，以形成全方位的防护。
26.每个钢索2上端设有第一锚固杆，钢索2与横向固定索3交叉处设有第二锚固杆，第二锚固杆包括柱体4，柱体4底部阵列固定连接四个插入杆41，插入杆41设有灌浆孔42，灌浆孔42延伸至柱体4上端，注浆稳固后的第二锚固杆抗拔能力强。
27.在隧道出口的门洞上方先开挖与弧形杆1适配的沟槽，沟槽内间隔设置预埋槽，锚固钩12投放在预埋槽内且预埋槽与沟槽内均使用混凝土浇筑填充，待混凝土养护牢固后，每个台阶柱13上栓套上钢索2，钢索2沿仰坡面呈辐射状铺设，仰坡中部开挖处水平台阶10，钢索2上端用第一锚固杆钉在水平台阶10上，随后铺设横向固定索3，横向固定索3以隧洞轮廓等间距布置多条横向固定索3，钢索2与横向固定索3交叉处通过第二锚固杆锚固，将仰坡分隔成多个区块，区块内可以种植草皮植被，进一步形成防护，且通过第二锚固杆进行多点注浆锚固，多个锚固点构成防护网，从而对仰坡形成支护，相对于现有的挂网防护，支撑强度明显提高。
28.还包括锚固装置5，锚固装置5包括车体51，车体51前端转动连接悬臂52，悬臂52的转轴固定连接第一齿轮，车体51内部固定连接液压油缸，液压油缸固定连接齿板，齿板驱使
第一齿轮转动使得悬臂52以隧洞为基准摆动，以方便不同的横向固定索3与钢索2交叉点锚固，悬臂52上往复滑动有移动座53，悬臂52一侧固定连接齿条531，移动座53一侧固定连接支板532，支板532固定连接驱动电机533，驱动电机533的主轴端头固定连接驱动齿轮534，驱动齿轮534与齿条531相啮合，移动座53一侧设有放置槽54，放置槽54用于夹持第二锚固杆，移动座53上侧固定连接竖板55，竖板55上端固定连接横板56，横板56固定连接液压杆57，液压杆57与放置槽54同轴设置。
29.移动座53还设有摄像头和控制箱，用于配合进行远程操控，即人员不虚要爬上仰坡上安装第二锚固杆。工作人员将第二锚固杆安装在放置槽54内，控制驱动电机533驱使驱动齿轮534转动，驱动齿轮534与齿条531啮合使得移动座53可以沿悬臂52移动，先目测定位到对应的交叉锚固点，在通过摄像头配合微调，使得第二锚固杆能够对应交叉锚固点，最后液压杆57下压，将第二锚固杆插入仰坡，第二锚固杆的四个插入杆41插入交叉点相连的四片区域内，从而方便对横向固定索3与钢索2同时固定，并通过最终注浆完成单点锚固，通过上述方式逐一锚固并注浆，使得多个锚固点构成防护网，从而对仰坡形成支护，相对于现有的挂网防护，支撑强度明显提高；且该投放第二锚固杆的方式，工作效率高，安全性高。
30.放置槽54相对的两侧分别设置滑动槽541，滑动槽541内滑动连接夹持板542，夹持板542与滑动槽541侧壁之间固定连接支撑弹簧543。第二锚固杆的柱体4从侧面推入两个夹持板542之间，两个夹持板相对的一侧分别设置弧形面并对第二锚固杆的柱体4保住，便于分次安装，安装便利。
31.液压杆57的下端固定连接压块58，压块58内部设有空腔且底部设置排出孔581，车体51上侧固定连接注浆箱59，压块58与注浆箱59之间固定连接注浆软管591；注浆箱59内存储水泥浆，在第二锚固杆的柱体4压入仰坡后，由注浆软管591经过插入杆41的灌浆孔42向土体内注浆，在锚固后及时填充水泥浆，且浆液由四个插入杆41注入仰坡内，一方面无需后续一个一个单独注浆加固，另一方面配合四个插入杆41注入仰坡内，注浆后结构强度高，稳固性强。
32.上述摄像头、控制箱、电机的控制，采用无线遥控控制，无线遥控控制技术采用的是现有技术中成熟的器材和无线控制原理，篇幅有限，在此就不对具体控制模块的型号、控制原理进行赘述。
33.一种沼泽土地层隧道仰坡支护施作方法，采用上述的支护装置，进行仰坡支护作业。
34.工作原理，通过弧形杆1预埋后形成基准，每个台阶柱13上栓套上钢索2，钢索2沿仰坡面呈辐射状铺设，随后铺设横向固定索3，横向固定索3以隧洞轮廓等间距布置多条横向固定索3，钢索2与横向固定索3交叉处通过第二锚固杆锚固，且通过第二锚固杆进行多点注浆锚固，多个锚固点构成防护网，从而对仰坡形成支护，相对于现有的挂网防护，支撑强度明显提高。
35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：1.一种沼泽土地层隧道仰坡高抗拔锚杆支护装置，包括弧形杆(1)，弧形杆(1)两端设置支杆(11)，其特征在于：所述弧形杆(1)与支杆(11)侧面均固定连接锚固钩(12)，所述弧形杆(1)另一侧固定连接多个台阶柱(13)，每个台阶柱(13)连接一个钢索(2)，相邻钢索(2)之间设有横向固定索(3)，横向固定索(3)与钢索(2)呈交叉，并在交叉点锚固。2.根据权利要求1所述的一种沼泽土地层隧道仰坡高抗拔锚杆支护装置，其特征在于：每个钢索(2)上端设有第一锚固杆，钢索(2)与横向固定索(3)交叉处设有第二锚固杆。3.根据权利要求2所述的一种沼泽土地层隧道仰坡高抗拔锚杆支护装置，其特征在于：所述第二锚固杆包括柱体(4)，柱体(4)底部阵列固定连接四个插入杆(41)。4.根据权利要求3所述的一种沼泽土地层隧道仰坡高抗拔锚杆支护装置，其特征在于：所述插入杆(41)设有灌浆孔(42)，灌浆孔(42)延伸至柱体(4)上端。5.根据权利要求4所述的一种沼泽土地层隧道仰坡高抗拔锚杆支护装置，其特征在于：还包括锚固装置(5)，所述锚固装置(5)包括车体(51)，车体(51)前端转动连接悬臂(52)，悬臂(52)上往复滑动有移动座(53)，移动座(53)一侧设有放置槽(54)，放置槽(54)用于夹持第二锚固杆，移动座(53)上侧固定连接竖板(55)，所述竖板(55)上端固定连接横板(56)，所述横板(56)固定连接液压杆(57)，所述液压杆(57)与放置槽(54)同轴设置。6.根据权利要求5所述的一种沼泽土地层隧道仰坡高抗拔锚杆支护装置，其特征在于：所述放置槽(54)相对的两侧分别设置滑动槽(541)，所述滑动槽(541)内滑动连接夹持板(542)，夹持板(542)与滑动槽(541)侧壁之间固定连接支撑弹簧(543)。7.根据权利要求5所述的一种沼泽土地层隧道仰坡高抗拔锚杆支护装置，其特征在于：所述液压杆(57)的下端固定连接压块(58)，所述压块(58)内部设有空腔且底部设置排出孔(581)，所述车体(51)上侧固定连接注浆箱(59)，所述压块(58)与注浆箱(59)之间固定连接注浆软管(591)。8.根据权利要求5所述的一种沼泽土地层隧道仰坡高抗拔锚杆支护装置，其特征在于：所述悬臂(52)一侧固定连接齿条(531)，所述移动座(53)一侧固定连接支板(532)，所述支板(532)固定连接驱动电机(533)，驱动电机(533)的主轴端头固定连接驱动齿轮(534)，所述驱动齿轮(534)与齿条(531)相啮合。9.一种沼泽土地层隧道仰坡支护施作方法，其特征在于：采用如权利要求1至8任意一项的支护装置，进行仰坡支护作业。
技术总结本发明公开了一种沼泽土地层隧道仰坡高抗拔锚杆支护装置，包括弧形杆，弧形杆两端设置支杆，所述弧形杆与支杆侧面均固定连接锚固钩，所述弧形杆另一侧固定连接多个台阶柱，每个台阶柱连接一个钢索，相邻钢索之间设有横向固定索，横向固定索与钢索呈交叉。本发明通过弧形杆预埋后形成基准，每个台阶柱上栓套上钢索，钢索沿仰坡面呈辐射状铺设，随后铺设横向固定索，横向固定索以隧洞轮廓等间距布置多条横向固定索，钢索与横向固定索交叉处通过第二锚固杆锚固，且通过第二锚固杆进行多点注浆锚固，多个锚固点构成防护网，从而对仰坡形成支护，相对于现有的挂网防护，支撑强度明显提高。支撑强度明显提高。支撑强度明显提高。
技术研发人员：胡焕猛 张耀阳 郭佳奇 赵科研 秦云强 黄鑫
受保护的技术使用者：河南理工大学
技术研发日：2022.06.30
技术公布日：2022/11/1
