《隧道支護結(jié)構(gòu)受力調(diào)節(jié)器》

ICS號

CCS號

團體標準

T/CHTSXXXXX-XXXX

代替的團體標準編號

隧道支護結(jié)構(gòu)受力調(diào)節(jié)器

StressAdjusterofTunnelSupportStructure

（征求意見稿）

xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實施

中國公路學(xué)會發(fā)布

目次

1范圍.....................................................................1

2規(guī)范性引用文件.............................................................2

3術(shù)語.....................................................................3

4分類、型號與規(guī)格...........................................................5

5技術(shù)要求...................................................................7

5.1材料................................................................7

5.2尺寸................................................................7

5.3外觀................................................................7

5.4性能................................................................7

5.5防腐................................................................8

6試驗方法...................................................................9

6.1材料測試.............................................................9

6.2尺寸及螺紋功能測試...................................................9

6.3抗壓性能測試.........................................................9

6.4密封性測試..........................................................10

6.5防腐測試............................................................10

7檢驗規(guī)則..................................................................11

7.1檢驗分類............................................................11

7.2進廠檢驗............................................................11

7.3型式檢驗............................................................11

7.4出廠檢驗............................................................12

7.5工地檢驗............................................................12

8包裝、標志、運輸與儲存....................................................13

8.1包裝...............................................................13

8.2標志...............................................................13

8.3運輸與儲存..........................................................13

9安裝與調(diào)試................................................................14

附錄A（資料性）調(diào)節(jié)器原理與方法............................................15

附錄B（規(guī)范性）調(diào)節(jié)器主要部件尺寸要求......................................16

用詞說明....................................................................17

隧道支護結(jié)構(gòu)受力調(diào)節(jié)器

1范圍

本文件規(guī)定了隧道支護結(jié)構(gòu)受力調(diào)節(jié)器的術(shù)語，分類、型號與規(guī)格，技術(shù)要求，試驗方

法，檢驗規(guī)則，包裝、標志、運輸與儲存等內(nèi)容。

本文件適用于以鉆爆法施工為主的新建、改擴建山嶺隧道復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)。

1

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注明日期的引用文件，僅所注明日期的

版本適用于本文件。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于

本文件。

GB/T191包裝儲運圖示標志

GB/T196普通螺紋基本尺寸

GB/T197普通螺紋公差

GB/T699優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

GB/T700碳素結(jié)構(gòu)鋼

GB/T1804一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差

GB/T3098.3緊固件機械性能緊定螺釘

GB/T3452.1液壓氣動用O型橡膠密封圈第1部分：尺寸系列及公差

GB/T3452.2液壓氣動用O形橡膠密封圈第2部分：外觀質(zhì)量檢驗規(guī)范

GB/T3452.5液壓氣動用O形橡膠密封圈第5部分：彈性體材料規(guī)范

GB/T3683橡膠軟管及軟管組合件

GB/T61701型六角螺母

GB/T7935液壓元件通用技術(shù)條件

GB/T12224鋼制閥門一般要求

GB/T12237石油、石化及相關(guān)工業(yè)用的鋼制球閥

GB/T18226公路交通工程鋼構(gòu)件防腐技術(shù)條件

JB/T10242陰極電泳涂裝通用技術(shù)規(guī)范

2

3術(shù)語

3.0.1隧道支護結(jié)構(gòu)受力調(diào)節(jié)器Stressadjusteroftunnelsupportstructure

沿隧道初期支護環(huán)向多點布設(shè)并與鋼架焊接或螺栓連接，通過油壓調(diào)節(jié)支護結(jié)構(gòu)與圍巖

間的作用力，以改善支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布的裝置。由頂板、調(diào)節(jié)螺桿、調(diào)節(jié)螺母、頂桿、外套

管、活塞、油缸、O型圈、錨固螺栓、U型螺絲、抱箍、螺母、高強油管、高壓球閥組成。

3.0.2頂板Roof

與圍巖接觸的鋼質(zhì)圓板，用于傳遞支護結(jié)構(gòu)與圍巖間的調(diào)節(jié)荷載。

3.0.3調(diào)節(jié)螺桿Adjustingscrew

通過調(diào)節(jié)行程長度使頂板與隧道圍巖超挖面密貼，以達到荷載調(diào)節(jié)器有效傳遞受力的鋼

質(zhì)桿件。該桿件與頂板通過焊接或螺紋方式連接，與調(diào)節(jié)螺母配套使用。

3.0.4調(diào)節(jié)螺母Adjustingnut

連接調(diào)節(jié)螺桿和頂桿，用于固定螺桿調(diào)節(jié)之后位置的鋼質(zhì)部件。

3.0.5頂桿Ejectorrod

置于外套管中的鋼質(zhì)傳力部件。

3.0.6外套管Outersleeve

與U型螺絲配套使用的鋼質(zhì)管材，其內(nèi)部放置頂板、調(diào)節(jié)螺桿、調(diào)節(jié)螺母、頂桿。

3.0.7活塞Piston

與油缸配套使用，在油缸充油后具有行程調(diào)節(jié)功能的鋼質(zhì)部件。

3.0.8油缸Cylinder

與外套管底部通過螺紋連接，缸體上有連接油管接口的鋼質(zhì)部件。

3.0.9O型圈O-Rings

用于保持調(diào)節(jié)器密封性能的橡膠部件，與活塞和油缸搭配使用。

3.0.10錨固螺栓Anchorbolt

用于調(diào)節(jié)器完成荷載調(diào)節(jié)后固定活塞行程的鋼質(zhì)部件。

3.0.11U型螺絲U-bolt

置于外套管上的U型槽上，用于固定荷載調(diào)節(jié)器的鋼質(zhì)部件。

3.0.12抱箍Hoop

貼合外套管的鋼質(zhì)部件，與U型螺絲和螺母配套使用，由于固定荷載調(diào)節(jié)器。

3.0.13螺母Nut

3

與U型螺絲和擋板配套使用的鋼質(zhì)部件。

3.0.14加長部件Extendedparts

包含加長螺桿和加長螺母，在超挖情況下使用的鋼質(zhì)部件。

3.0.15加長螺桿Extendedscrew

與頂桿連接的鋼質(zhì)部件，具有增加調(diào)節(jié)高度的功能，在超挖情況下使用。

3.0.16加長螺母Extensionnut

固定頂桿和加長螺桿的鋼質(zhì)部件。

3.0.17內(nèi)力調(diào)節(jié)系數(shù)Stressadjustmentcoefficient

以靠近拱頂位置調(diào)節(jié)器提供的內(nèi)力為基準，其他安裝位置與拱頂位置內(nèi)力的比值。

3.0.18高強油管Highstrengthtubing

連接油缸，串聯(lián)荷載調(diào)節(jié)器。

3.0.19高壓球閥Highpressureballvalve

連接油管和加壓油泵，具有控制油壓的功能。

3.0.20高壓油泵Highpressureoilpump

連接高壓球閥，向油管充入液壓油。

4

4分類、型號與規(guī)格

4.0.1本文件規(guī)定的隧道支護結(jié)構(gòu)受力調(diào)節(jié)器為一體錨固式，代號：RDLA-V。

4.0.2調(diào)節(jié)器主要部件組成及安裝方式如圖4.0.2-1-圖4.0.2-3所示。

圖4.0.2-1調(diào)節(jié)器安裝說明

圖4.0.2-2調(diào)節(jié)器各部件說明

圖4.0.2-3加長部件說明

5

4.0.3根據(jù)內(nèi)力調(diào)節(jié)系數(shù)的不同，將調(diào)節(jié)器分為如下三種型號：

1、A型：調(diào)節(jié)系數(shù)為1.0~1.2的調(diào)節(jié)器。

2、B型：調(diào)節(jié)系數(shù)為1.2~1.4的調(diào)節(jié)器。

3、C型：調(diào)節(jié)系數(shù)為1.4~1.6的調(diào)節(jié)器。

4.0.4根據(jù)調(diào)節(jié)器整體尺寸的不同，將調(diào)節(jié)器分為如下三種規(guī)格：

1、S：調(diào)節(jié)器的最小高度不得低于18cm，安裝加長部件及螺桿旋出后高度不得低于58cm。

2、M：調(diào)節(jié)器的最小高度不得低于22cm，安裝加長部件及螺桿旋出后高度不得低于62cm。

3、L：調(diào)節(jié)器的最小高度不得低于25cm，安裝加長部件及螺桿旋出后高度不得低于65cm。

4.0.5產(chǎn)品名稱表示方法見圖

如：RDLA-V-AS，表示第5代產(chǎn)品、調(diào)節(jié)系數(shù)為1.0~1.2、最小高度不低于18cm的一體

錨固式調(diào)節(jié)器。

6

5技術(shù)要求

5.1材料

5.1.1頂板、調(diào)節(jié)螺桿、調(diào)節(jié)螺母、頂桿、外套管、活塞、油缸、錨固螺栓、U型螺絲、抱

箍、螺母、加長螺桿、加長螺母應(yīng)采用屈服強度不低于235MPa的鋼材。

5.1.2調(diào)節(jié)器和加長部件的材料應(yīng)符合GB/T699和GB/T700的有關(guān)規(guī)定。

5.1.3高強油管所采用的材料需滿足40MPa額定工作油壓的強度要求。

5.1.4O型圈材料應(yīng)符合GB/T3452.5中70硬度丁晴橡膠（NBR）的有關(guān)規(guī)定。

5.2尺寸

5.2.1調(diào)節(jié)器各零部件的尺寸應(yīng)符合本文件附錄B的有關(guān)規(guī)定。

5.2.2調(diào)節(jié)系數(shù)為1.0~1.2的A型調(diào)節(jié)器活塞與液壓油的接觸面積為1243.4mm2~1492.1mm2；

調(diào)節(jié)系數(shù)為1.2~1.4的B型調(diào)節(jié)器活塞與液壓油的接觸面積為1492.1mm2~1740.8mm2；調(diào)節(jié)

系數(shù)為1.4~1.6的C型調(diào)節(jié)器活塞與液壓油的接觸面積為1740.8mm2~1989.4mm2。

5.2.3調(diào)節(jié)器活塞有效行程不得小于2cm。

5.2.4螺紋尺寸需滿足擰入深度大于5倍螺紋間距的要求。

5.2.5O型圈尺寸為14×1.8、16×1.8、21.2×1.8和37.5×3.55，應(yīng)符合GB/T3452.2的有關(guān)規(guī)

定。

5.3外觀

5.3.1調(diào)節(jié)器應(yīng)表面光潔，不應(yīng)有機械損傷。

5.3.2調(diào)節(jié)器的各零部件外露表面應(yīng)平整、均勻。

5.3.3O型圈外觀應(yīng)符合GB/T3452.1的有關(guān)規(guī)定。

5.4性能

5.4.1高強油管應(yīng)符合GB/T3683的有關(guān)規(guī)定。

5.4.2螺母應(yīng)符合GB/T6170的有關(guān)規(guī)定，強度應(yīng)不低于8.8級。

5.4.3錨固螺栓應(yīng)符合GB/T3098.3的有關(guān)規(guī)定。

5.4.4調(diào)節(jié)器螺紋加工應(yīng)符合GB/T196、GB/T197的有關(guān)規(guī)定。

5.4.5各規(guī)格型號的單個調(diào)節(jié)器抗壓性能測試應(yīng)按本文件第6.3條的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，測試

之后調(diào)節(jié)器應(yīng)無明顯破壞，各部件功能正常。

7

5.4.6組合使用時，調(diào)節(jié)器及高強油管的密封性測試應(yīng)按本文件第6.4條的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，

測試結(jié)束后油壓變化應(yīng)在5%以內(nèi)，不得出現(xiàn)油液滲漏情況。

5.5防腐

5.5.1調(diào)節(jié)器使用場景有防腐要求時應(yīng)按本文件第5.5條和第6.5條的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

5.5.2宜采用陰極電泳防腐方式，防腐技術(shù)條件應(yīng)符合JB/T10242的有關(guān)規(guī)定；也可采用

熱浸鍍鋅防腐方式，防腐技術(shù)條件應(yīng)符合GB/T18226的有關(guān)規(guī)定。

5.5.3帶螺紋的緊固件進行防腐處理后，不影響連接配合。

5.5.4采用其它防腐工藝時，防腐層外觀質(zhì)量、均勻性、附著性、抗彎曲性能以及耐特殊化

學(xué)試劑和氣候等均應(yīng)嚴格符合GB/T18226的有關(guān)規(guī)定。

8

6試驗方法

6.1材料測試

6.1.1鋼材的化學(xué)成分和力學(xué)性能的測定應(yīng)按GB/T699和GB/T700的有關(guān)規(guī)定進行。

6.1.2高強油管的質(zhì)量指標實驗應(yīng)按GB/T3683的有關(guān)規(guī)定進行。

6.1.3O型圈的性能指標和測試方法應(yīng)符合GB/T3452.5的有關(guān)規(guī)定。

6.2尺寸及螺紋功能測試

6.2.1調(diào)節(jié)器各部件尺寸測量應(yīng)采用鋼直尺、游標卡尺，測量結(jié)果應(yīng)符合附錄B的尺寸要

求。

6.2.2各部件螺紋連接功能應(yīng)進行旋緊、旋松操作，深度大于5倍螺紋間距，螺紋連接應(yīng)無

卡頓現(xiàn)象。

6.2.3O型圈尺寸測試應(yīng)符合GB/T3452.2的有關(guān)規(guī)定。

6.3抗壓性能測試

6.3.1抗壓性能測試宜在萬能試驗機上進行。

6.3.2應(yīng)按下列步驟進行試驗：

1)將調(diào)節(jié)螺桿連接加長部件，放置于外套管內(nèi)；

2)將調(diào)節(jié)螺桿旋出，高度應(yīng)符合表6.3.2要求；

表6.3.2調(diào)節(jié)螺桿旋出高度（mm）

規(guī)格螺桿旋出高度

S100±2

M140±2

L170±2

3)將調(diào)節(jié)器放置于試驗臺上，以40kn/min的速度將試驗荷載加至40±2kn，并保持

30min。

9

6.4密封性測試

6.4.1密封性測試宜在萬能試驗機上進行。

6.4.2應(yīng)按下列步驟進行試驗：

1)將至少3個調(diào)節(jié)器放置在試驗機上；

2)按從左到右的順序通過高強油管將調(diào)節(jié)器連接成串聯(lián)結(jié)構(gòu)；

3)左邊第一個調(diào)節(jié)器的高強油管依次連接高壓油表、高壓球閥、高壓油泵；

4)右邊最后一個調(diào)節(jié)器的油管連接高壓球閥；

5)保持球閥處于打開狀態(tài)，使用高壓油泵充油，油液從右側(cè)高壓球閥流出，排出油管

及調(diào)節(jié)器內(nèi)部空氣；

6)關(guān)閉右側(cè)球閥，使用高壓油泵以30MPa/min的速度充油，期間觀察高壓油表數(shù)值，

達到30MPa時停止充油，關(guān)閉左側(cè)高壓球閥，靜置4h；

6.5防腐測試

6.5.1采用陰極電泳防腐方式時，應(yīng)符合JB/T10242的有關(guān)規(guī)定。

6.5.2采用其他防腐方式時，應(yīng)符合GB/T18226的有關(guān)規(guī)定。

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7檢驗規(guī)則

7.1檢驗分類

7.1.1調(diào)節(jié)器應(yīng)進行進廠檢驗、型式檢驗、出廠檢驗和工地檢驗，檢驗項目應(yīng)符合表7.1.1的

規(guī)定。

表7.1.1檢驗項目表

“技術(shù)要“試驗方

序號檢驗項目名稱求”法”型式檢驗出廠檢驗工地檢驗

章條號章條號

1材料測試5.16.1√--

2尺寸及螺紋功能要求5.26.2√√-

3抗壓性能要求5.46.3√√-

4密封性要求5.46.4√√√

5防腐要求5.56.5√--

注：表中打“√”表示應(yīng)進行此項檢驗。

7.2進廠檢驗

7.2.1材料進場時，應(yīng)檢查產(chǎn)品合格證。

7.2.2應(yīng)檢驗材料外觀是否有破損缺失，材料型號、規(guī)格是否正確。

7.3型式檢驗

7.3.1檢驗項目應(yīng)符合本文件表3的有關(guān)規(guī)定。

7.3.2新產(chǎn)品試制或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)時。

7.3.3正常生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、工藝、材料有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時。

7.3.4產(chǎn)品停產(chǎn)兩年后，恢復(fù)生產(chǎn)時。

7.3.5國家質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提出做型式檢驗時。

11

7.4出廠檢驗

7.4.1應(yīng)按照每個生產(chǎn)批次、每種型號規(guī)格、每生產(chǎn)200個隨機抽樣3個進行檢驗。

7.4.2若本批次某種型號規(guī)格生產(chǎn)數(shù)量不足200個，隨機抽樣3個進行檢驗。

7.4.3檢驗項目應(yīng)符合本文件表3的有關(guān)規(guī)定。

7.4.4檢驗項目全部合格，則該生產(chǎn)批次合格，方可出廠。

7.3.5若出現(xiàn)不合格的樣品，則檢驗本批次該型號規(guī)格所有產(chǎn)品。不合格的產(chǎn)品通過返工、

返檢達到驗收要求的可以出廠，返工后仍不合格則應(yīng)做報廢處理。

7.5工地檢驗

7.5.1每箱隨機抽樣3個產(chǎn)品進行檢驗。

7.5.2檢驗項目應(yīng)符合本文件表3的有關(guān)規(guī)定。

7.5.3檢驗合格方可施工。

7.5.4若出現(xiàn)不合格的樣品，則退回本箱產(chǎn)品。

12

8包裝、標志、運輸與儲存

8.1包裝

8.1.1調(diào)節(jié)器宜采用木箱包裝。

8.1.2每箱應(yīng)包含產(chǎn)品合格證、使用說明書和貨品清單。

8.1.3紙質(zhì)文件應(yīng)用塑料薄膜裝袋封口。

8.1.4每個調(diào)節(jié)器所需的整套緊固件應(yīng)單獨包裝。

8.1.5木箱外面應(yīng)注明產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)日期，以及運輸、儲存注意事項。

8.2標志

8.2.1調(diào)節(jié)器應(yīng)有清晰的標志。

8.2.2標志內(nèi)容應(yīng)包括：產(chǎn)品名稱、廠家信息、聯(lián)系電話、生產(chǎn)年月、執(zhí)行標準。

8.3運輸與儲存

8.3.1以木箱方式進行運輸與儲存，應(yīng)采取必要的保護措施，減少運輸過程中的損壞。

8.3.2應(yīng)避免陽光直射、雨雪浸淋。應(yīng)避免與酸、堿及有機溶劑等影響產(chǎn)品質(zhì)量的物質(zhì)相接

觸，防止被腐蝕。

13

9安裝與調(diào)試

9.0.1安裝具體流程如下：

1)安裝前應(yīng)按本文件第7.5條的有關(guān)規(guī)定進行檢驗。

2)清點當(dāng)日使用的調(diào)節(jié)器和配件，可利用現(xiàn)場機械運往施工斷面。

3)可在鋼拱架安裝的同時，進行調(diào)節(jié)器安裝工作。

4)U型螺絲可在鋼筋加工廠焊接在鋼拱架上，也可在施工現(xiàn)場鋼拱架立設(shè)之后焊接。

5）調(diào)節(jié)器穿過U型螺絲，并通過螺母鎖定。

6)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿，使頂板貼緊圍巖（可搭配加長部件使用）。

7)使用高強油管連接調(diào)節(jié)器，組成串聯(lián)回路（受限于開挖工法，無法一次連接成環(huán)時，

應(yīng)在接口處做好保護）。

8)使用高壓球閥連接油管和油泵，對油管充油排空串聯(lián)回路內(nèi)部空氣。

9)待初期支護噴射混凝土之后，施加調(diào)節(jié)油壓。

10)待仰拱澆筑完成，調(diào)節(jié)器安裝斷面封閉成環(huán)之后，施加控制油壓。

11)在安裝防水板前通過錨固螺栓將活塞行程固定，至此完成安裝過程。

9.0.2調(diào)節(jié)器安裝完成后，應(yīng)在初期支護噴射混凝土前進行如下調(diào)試：

1）檢查每個受力托盤是否頂?shù)絿鷰r。

2）高強油管連接完成后需綁扎在鋼筋網(wǎng)片上，保證油管不侵入鋼架內(nèi)側(cè)。

3）在通油排氣過程中，檢查每一個油缸轉(zhuǎn)換接頭與油管連接的緊固性，確保油路的封

閉性。

4）檢查高壓球閥保護情況，預(yù)防開挖過程中被人為破壞。

14

附錄A（資料性）調(diào)節(jié)器原理與方法

本文件調(diào)節(jié)器基于受荷和變形聯(lián)動控制為核心的隧道支護結(jié)構(gòu)應(yīng)力調(diào)節(jié)方法，分受荷調(diào)

節(jié)和變形控制兩階段調(diào)控，主要應(yīng)用于偏壓、不良地質(zhì)等圍巖壓力分布不均勻的地段。

受荷調(diào)節(jié)通過液壓轉(zhuǎn)移技術(shù)，使拱架內(nèi)力重分布，達到均衡受力；通過安裝多個調(diào)節(jié)器

并用液壓系統(tǒng)串聯(lián)，極大增強拱架的受荷調(diào)節(jié)能力，實現(xiàn)拱架彎矩的削峰填谷，使得鋼拱架

受到的荷載變得均勻可控，從而為后續(xù)的拱架變形控制提供基礎(chǔ)。

圖A.1受荷調(diào)節(jié)示意圖

變形控制通過多個本調(diào)節(jié)器與初期支護鋼拱架固結(jié)后，給調(diào)節(jié)器組施加油壓頂緊隧道開

挖圍巖面，通過與圍巖形成反作用力使鋼拱架發(fā)生預(yù)變形，承受圍巖荷載后，最終達到或接

近初支結(jié)構(gòu)彎矩為零的理想狀態(tài)。

圖A.2變形控制示意圖

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附錄B（規(guī)范性）調(diào)節(jié)器主要部件尺寸要求

調(diào)節(jié)器不同型號、規(guī)格的主要部件加工尺寸見表B。

表B各型號規(guī)格產(chǎn)品主要尺寸及公差(mm)

RDLA-V

型號及規(guī)格

ASAMALBSBMBLCSCMCL

代號及名稱

頂板直徑(±0.3)80

頂板長度(±0.2)16

外套管外徑(±0.3)50

外套管內(nèi)徑(±0.3)