ICS號

CCS號

團體標準

T/CHTSXXXXX-XXXX

代替的團體標準編號

隧道支護結構受力調節器

StressAdjusterofTunnelSupportStructure

（征求意見稿）

xxxx-xx-xx發布xxxx-xx-xx實施

中國公路學會發布

目次

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

2規范性引用文件.............................................................2

3術語.....................................................................3

4分類、型號與規格...........................................................5

5技術要求...................................................................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安裝與調試................................................................14

附錄A（資料性）調節器原理與方法............................................15

附錄B（規范性）調節器主要部件尺寸要求......................................16

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

隧道支護結構受力調節器

1范圍

本文件規定了隧道支護結構受力調節器的術語，分類、型號與規格，技術要求，試驗方

法，檢驗規則，包裝、標志、運輸與儲存等內容。

本文件適用于以鉆爆法施工為主的新建、改擴建山嶺隧道復合式襯砌結構。

1

2規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。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優質碳素結構鋼

GB/T700碳素結構鋼

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：外觀質量檢驗規范

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液壓元件通用技術條件

GB/T12224鋼制閥門一般要求

GB/T12237石油、石化及相關工業用的鋼制球閥

GB/T18226公路交通工程鋼構件防腐技術條件

JB/T10242陰極電泳涂裝通用技術規范

2

3術語

3.0.1隧道支護結構受力調節器Stressadjusteroftunnelsupportstructure

沿隧道初期支護環向多點布設并與鋼架焊接或螺栓連接，通過油壓調節支護結構與圍巖

間的作用力，以改善支護結構內力分布的裝置。由頂板、調節螺桿、調節螺母、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

與圍巖接觸的鋼質圓板，用于傳遞支護結構與圍巖間的調節荷載。

3.0.3調節螺桿Adjustingscrew

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

質桿件。該桿件與頂板通過焊接或螺紋方式連接，與調節螺母配套使用。

3.0.4調節螺母Adjustingnut

連接調節螺桿和頂桿，用于固定螺桿調節之后位置的鋼質部件。

3.0.5頂桿Ejectorrod

置于外套管中的鋼質傳力部件。

3.0.6外套管Outersleeve

與U型螺絲配套使用的鋼質管材，其內部放置頂板、調節螺桿、調節螺母、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節功能的鋼質部件。

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部件。

3.0.9O型圈O-Rings

用于保持調節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

用于調節器完成荷載調節后固定活塞行程的鋼質部件。

3.0.11U型螺絲U-bolt

置于外套管上的U型槽上，用于固定荷載調節器的鋼質部件。

3.0.12抱箍Hoop

貼合外套管的鋼質部件，與U型螺絲和螺母配套使用，由于固定荷載調節器。

3.0.13螺母Nut

3

與U型螺絲和擋板配套使用的鋼質部件。

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部件。

3.0.15加長螺桿Extendedscrew

與頂桿連接的鋼質部件，具有增加調節高度的功能，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部件。

3.0.17內力調節系數Stressadjustmentcoefficient

以靠近拱頂位置調節器提供的內力為基準，其他安裝位置與拱頂位置內力的比值。

3.0.18高強油管Highstrengthtubing

連接油缸，串聯荷載調節器。

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、型號與規格

4.0.1本文件規定的隧道支護結構受力調節器為一體錨固式，代號：RDLA-V。

4.0.2調節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調節器安裝說明

圖4.0.2-2調節器各部件說明

圖4.0.2-3加長部件說明

5

4.0.3根據內力調節系數的不同，將調節器分為如下三種型號：

1、A型：調節系數為1.0~1.2的調節器。

2、B型：調節系數為1.2~1.4的調節器。

3、C型：調節系數為1.4~1.6的調節器。

4.0.4根據調節器整體尺寸的不同，將調節器分為如下三種規格：

1、S：調節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：調節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：調節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產品名稱表示方法見圖

如：RDLA-V-AS，表示第5代產品、調節系數為1.0~1.2、最小高度不低于18cm的一體

錨固式調節器。

6

5技術要求

5.1材料

5.1.1頂板、調節螺桿、調節螺母、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、加長螺母應采用屈服強度不低于235MPa的鋼材。

5.1.2調節器和加長部件的材料應符合GB/T699和GB/T700的有關規定。

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型圈材料應符合GB/T3452.5中70硬度丁晴橡膠（NBR）的有關規定。

5.2尺寸

5.2.1調節器各零部件的尺寸應符合本文件附錄B的有關規定。

5.2.2調節系數為1.0~1.2的A型調節器活塞與液壓油的接觸面積為1243.4mm2~1492.1mm2；

調節系數為1.2~1.4的B型調節器活塞與液壓油的接觸面積為1492.1mm2~1740.8mm2；調節

系數為1.4~1.6的C型調節器活塞與液壓油的接觸面積為1740.8mm2~1989.4mm2。

5.2.3調節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，應符合GB/T3452.2的有關規

定。

5.3外觀

5.3.1調節器應表面光潔，不應有機械損傷。

5.3.2調節器的各零部件外露表面應平整、均勻。

5.3.3O型圈外觀應符合GB/T3452.1的有關規定。

5.4性能

5.4.1高強油管應符合GB/T3683的有關規定。

5.4.2螺母應符合GB/T6170的有關規定，強度應不低于8.8級。

5.4.3錨固螺栓應符合GB/T3098.3的有關規定。

5.4.4調節器螺紋加工應符合GB/T196、GB/T197的有關規定。

5.4.5各規格型號的單個調節器抗壓性能測試應按本文件第6.3條的有關規定執行，測試

之后調節器應無明顯破壞，各部件功能正常。

7

5.4.6組合使用時，調節器及高強油管的密封性測試應按本文件第6.4條的有關規定執行，

測試結束后油壓變化應在5%以內，不得出現油液滲漏情況。

5.5防腐

5.5.1調節器使用場景有防腐要求時應按本文件第5.5條和第6.5條的有關規定執行。

5.5.2宜采用陰極電泳防腐方式，防腐技術條件應符合JB/T10242的有關規定；也可采用

熱浸鍍鋅防腐方式，防腐技術條件應符合GB/T18226的有關規定。

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，防腐層外觀質量、均勻性、附著性、抗彎曲性能以及耐特殊化

學試劑和氣候等均應嚴格符合GB/T18226的有關規定。

8

6試驗方法

6.1材料測試

6.1.1鋼材的化學成分和力學性能的測定應按GB/T699和GB/T700的有關規定進行。

6.1.2高強油管的質量指標實驗應按GB/T3683的有關規定進行。

6.1.3O型圈的性能指標和測試方法應符合GB/T3452.5的有關規定。

6.2尺寸及螺紋功能測試

6.2.1調節器各部件尺寸測量應采用鋼直尺、游標卡尺，測量結果應符合附錄B的尺寸要

求。

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

卡頓現象。

6.2.3O型圈尺寸測試應符合GB/T3452.2的有關規定。

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應按下列步驟進行試驗：

1)將調節螺桿連接加長部件，放置于外套管內；

2)將調節螺桿旋出，高度應符合表6.3.2要求；

表6.3.2調節螺桿旋出高度（mm）

規格螺桿旋出高度

S100±2

M140±2

L170±2

3)將調節器放置于試驗臺上，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應按下列步驟進行試驗：

1)將至少3個調節器放置在試驗機上；

2)按從左到右的順序通過高強油管將調節器連接成串聯結構；

3)左邊第一個調節器的高強油管依次連接高壓油表、高壓球閥、高壓油泵；

4)右邊最后一個調節器的油管連接高壓球閥；

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

及調節器內部空氣；

6)關閉右側球閥，使用高壓油泵以30MPa/min的速度充油，期間觀察高壓油表數值，

達到30MPa時停止充油，關閉左側高壓球閥，靜置4h；

6.5防腐測試

6.5.1采用陰極電泳防腐方式時，應符合JB/T10242的有關規定。

6.5.2采用其他防腐方式時，應符合GB/T18226的有關規定。

10

7檢驗規則

7.1檢驗分類

7.1.1調節器應進行進廠檢驗、型式檢驗、出廠檢驗和工地檢驗，檢驗項目應符合表7.1.1的

規定。

表7.1.1檢驗項目表

“技術要“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“√”表示應進行此項檢驗。

7.2進廠檢驗

7.2.1材料進場時，應檢查產品合格證。

7.2.2應檢驗材料外觀是否有破損缺失，材料型號、規格是否正確。

7.3型式檢驗

7.3.1檢驗項目應符合本文件表3的有關規定。

7.3.2新產品試制或老產品轉廠生產時。

7.3.3正常生產后，如結構、工藝、材料有較大改變，可能影響產品性能時。

7.3.4產品停產兩年后，恢復生產時。

7.3.5國家質量監督機構提出做型式檢驗時。

11

7.4出廠檢驗

7.4.1應按照每個生產批次、每種型號規格、每生產200個隨機抽樣3個進行檢驗。

7.4.2若本批次某種型號規格生產數量不足200個，隨機抽樣3個進行檢驗。

7.4.3檢驗項目應符合本文件表3的有關規定。

7.4.4檢驗項目全部合格，則該生產批次合格，方可出廠。

7.3.5若出現不合格的樣品，則檢驗本批次該型號規格所有產品。不合格的產品通過返工、

返檢達到驗收要求的可以出廠，返工后仍不合格則應做報廢處理。

7.5工地檢驗

7.5.1每箱隨機抽樣3個產品進行檢驗。

7.5.2檢驗項目應符合本文件表3的有關規定。

7.5.3檢驗合格方可施工。

7.5.4若出現不合格的樣品，則退回本箱產品。

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8包裝、標志、運輸與儲存

8.1包裝

8.1.1調節器宜采用木箱包裝。

8.1.2每箱應包含產品合格證、使用說明書和貨品清單。

8.1.3紙質文件應用塑料薄膜裝袋封口。

8.1.4每個調節器所需的整套緊固件應單獨包裝。

8.1.5木箱外面應注明產品名稱、生產日期，以及運輸、儲存注意事項。

8.2標志

8.2.1調節器應有清晰的標志。

8.2.2標志內容應包括：產品名稱、廠家信息、聯系電話、生產年月、執行標準。

8.3運輸與儲存

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

8.3.2應避免陽光直射、雨雪浸淋。應避免與酸、堿及有機溶劑等影響產品質量的物質相接

觸，防止被腐蝕。

13

9安裝與調試

9.0.1安裝具體流程如下：

1)安裝前應按本文件第7.5條的有關規定進行檢驗。

2)清點當日使用的調節器和配件，可利用現場機械運往施工斷面。

3)可在鋼拱架安裝的同時，進行調節器安裝工作。

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

5）調節器穿過U型螺絲，并通過螺母鎖定。

6)旋轉調節螺桿，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節器，組成串聯回路（受限于開挖工法，無法一次連接成環時，

應在接口處做好保護）。

8)使用高壓球閥連接油管和油泵，對油管充油排空串聯回路內部空氣。

9)待初期支護噴射混凝土之后，施加調節油壓。

10)待仰拱澆筑完成，調節器安裝斷面封閉成環之后，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調節器安裝完成后，應在初期支護噴射混凝土前進行如下調試：

1）檢查每個受力托盤是否頂到圍巖。

2）高強油管連接完成后需綁扎在鋼筋網片上，保證油管不侵入鋼架內側。

3）在通油排氣過程中，檢查每一個油缸轉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，預防開挖過程中被人為破壞。

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附錄A（資料性）調節器原理與方法

本文件調節器基于受荷和變形聯動控制為核心的隧道支護結構應力調節方法，分受荷調

節和變形控制兩階段調控，主要應用于偏壓、不良地質等圍巖壓力分布不均勻的地段。

受荷調節通過液壓轉移技術，使拱架內力重分布，達到均衡受力；通過安裝多個調節器

并用液壓系統串聯，極大增強拱架的受荷調節能力，實現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，從而為后續的拱架變形控制提供基礎。

圖A.1受荷調節示意圖

變形控制通過多個本調節器與初期支護鋼拱架固結后，給調節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生預變形，承受圍巖荷載后，最終達到或接

近初支結構彎矩為零的理想狀態。

圖A.2變形控制示意圖

15

附錄B（規范性）調節器主要部件尺寸要求

調節器不同型號、規格的主要部件加工尺寸見表B。

表B各型號規格產品主要尺寸及公差(mm)

RDLA-V

型號及規格

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

外套管內徑(±0.3)