CN107630710A - 一种超大变断面隧道支护结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超大变断面隧道支护结构，包括隧道、顶部支撑板和底部支撑板，隧道的两侧均设置有小型隧道，小型隧道的内部安置有水泥墩，顶部支撑板位于隧道的顶部，顶部支撑板的两端分别与两个水泥墩的顶部固定连接，底部支撑板位于隧道的底部，底部支撑板的两端分别与两个水泥墩的底部固定连接，顶部支撑板和底部支撑板之间安装有若干支撑架，顶部支撑板和底部支撑板的内部均设置有内腔，内腔的内部安装有钢架，内腔的一侧设置有灌浆口，内腔内通过灌浆口灌装有水泥砂浆，水泥砂浆凝固后与钢架形成钢筋混凝土结构。本发明支护速度块、结构稳定、施工速度快，适宜推广使用。

Description

一种超大变断面隧道支护结构

技术领域

本发明涉及一种隧道支护结构，特别涉及一种超大变断面隧道支护结构，属于隧道施工技术领域。

背景技术

随着我国高速公路建设的不断发展，交通运输也随着经济的发展在逐步提高，公路隧道中，传统的单洞两车道已不能满足交通需要。全国各地为适应多车道高速公路的建设，目前已建成多个大断面隧道。单洞四车道特大断面大跨度隧道的结构受力非常复杂、同时具有多样化的施工方法。隧洞开挖与支护实质是岩土与结构的相互作用。开挖与支护的参数要根据隧洞的尺寸、形状、受力、衬砌刚度、围岩特点、开挖顺序等确定。超大变断面隧道围岩所受压力较大，由于施工期间转换工序多，同时开挖隧道会多次扰动围岩，因此围岩和隧道极易出现失稳及结构破坏现象。而现有的隧道支护结构，不利于超大隧道的快速、稳定支护。

发明内容

本发明的目的在为超大变断面隧道提供一种快速、稳定的支护结构。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供了一种超大变断面隧道支护结构，包括隧道、顶部支撑板和底部支撑板，所述隧道的两侧均设置有小型隧道，所述小型隧道的内部安置有水泥墩，所述顶部支撑板位于隧道的顶部，所述顶部支撑板的两端分别与两个水泥墩的顶部固定连接，所述底部支撑板位于隧道的底部，所述底部支撑板的两端分别与两个水泥墩的底部固定连接，所述顶部支撑板和所述底部支撑板之间安装有若干支撑架，所述顶部支撑板和所述底部支撑板的内部均设置有内腔，所述内腔的内部安装有钢架，所述内腔的一侧设置有灌浆口，所述内腔内通过灌浆口灌装有水泥砂浆，所述水泥砂浆凝固后与所述钢架形成钢筋混凝土结构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑架的两端均设置有支撑板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述水泥墩的顶部和底部均设置有安装槽。

作为本发明的一种优选技术方案，所述钢架由若干矩形钢圈和若干长钢条通过钢丝扎接组成。

作为本发明的一种优选技术方案，所述矩形钢圈的高度与所述内腔的高度相同。

作为本发明的一种优选技术方案，所述顶部支撑板和所述底部支撑板均使用柔性板制成。

本发明所达到的有益效果是：本发明在隧道的两端设置有水泥墩作为支撑底座，上下支撑板均支承于小型隧道内部的水泥墩，为隧道上下部结构提供稳定基础，解决软弱地基承载力不足支护不稳定的问题，同时上下支撑板之间支承有若干支撑架，解决支撑板前期刚性不足，容易形变的问题；支撑板内设置有钢架结构，向其内部填充水泥砂浆，水泥砂浆凝固后与钢架形成钢筋混凝土结构，从而增加支撑板的硬度和刚性，使上下支撑板和水泥墩形成稳固的隧道支护结构。本发明支护速度块、结构稳定、施工速度快，适宜推广使用。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明上、下支撑板的内部结构示意图；

图3是本发明钢架的侧视图；

图中：1、隧道；2、顶部支撑板；3、底部支撑板；4、支撑架；5、小型隧道；6、水泥墩；7、内腔；8、钢架；9、矩形钢圈；10、长钢条。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1-3所示，本发明提供了一种超大变断面隧道支护结构，包括隧道1、顶部支撑板2和底部支撑板3，隧道1的两侧均设置有小型隧道5，小型隧道5的内部安置有水泥墩6，顶部支撑板2位于隧道1的顶部，顶部支撑板2的两端分别与两个水泥墩6的顶部固定连接，底部支撑板3位于隧道1的底部，底部支撑板3的两端分别与两个水泥墩6的底部固定连接，顶部支撑板2和底部支撑板3之间安装有若干支撑架4，顶部支撑板2和底部支撑板3的内部均设置有内腔7，内腔7的内部安装有钢架8，内腔7的一侧设置有灌浆口，内腔7内通过灌浆口灌装有水泥砂浆，水泥砂浆凝固后与钢架8形成钢筋混凝土结构。

支撑架4的两端均设置有支撑板，增大支撑架两端与上下支撑板的受力面积，分散受力，从而防止上下支撑板因局部受力过大而产生形变。水泥墩6的顶部和底部均设置有安装槽，上下支撑板的两端通过安装槽与水泥墩连接，可使连接更加牢固。钢架8由若干矩形钢圈9和若干长钢条10通过钢丝扎接组成。矩形钢圈9的高度与内腔7的高度相同，使矩形钢圈可对内腔进行防护，防止内腔因受力挤压而变形。顶部支撑板2和底部支撑板3均使用柔性板制成，方便上下支撑板弯曲形变，吻合隧道结构。

具体工作原理：该装置使用时，首先在隧道1的两侧挖掘小型隧道5，并在小型隧道5内安置水泥墩6；然后将顶部支撑板2紧贴隧道顶部及两侧壁安装，其两端分别与隧道两端水泥墩6的顶部连接，而底部支撑板3紧贴隧道底部安装，其两端分别与隧道两端水泥墩6的底部连接，同时在顶部支撑板2和底部支撑板3之间安装有若干支撑架4，用于临时支撑，解决支撑板前期刚性不足，容易形变的问题；之后通过灌浆口向内腔7内部灌注水泥砂浆，水泥砂浆凝固后与钢架形成钢筋混凝土结构，从而增加支撑板的硬度和刚性，使上下支撑板和水泥墩形成稳固的隧道支护结构，此时即可拆掉支撑架4，使隧道内没有阻碍物，方便后续施工。

本发明所达到的有益效果是：本发明在隧道的两端设置有水泥墩作为支撑底座，上下支撑板均支承于小型隧道内部的水泥墩，为隧道上下部结构提供稳定基础，解决软弱地基承载力不足支护不稳定的问题，同时上下支撑板之间支承有若干支撑架，解决支撑板前期刚性不足，容易形变的问题；支撑板内设置有钢架结构，向其内部填充水泥砂浆，水泥砂浆凝固后与钢架形成钢筋混凝土结构，从而增加支撑板的硬度和刚性，使上下支撑板和水泥墩形成稳固的隧道支护结构。本发明支护速度块、结构稳定、施工速度快，适宜推广使用。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种超大变断面隧道支护结构，包括隧道（1）、顶部支撑板（2）和底部支撑板（3），其特征在于，所述隧道（1）的两侧均设置有小型隧道（5），所述小型隧道（5）的内部安置有水泥墩（6），所述顶部支撑板（2）位于隧道（1）的顶部，所述顶部支撑板（2）的两端分别与两个水泥墩（6）的顶部固定连接，所述底部支撑板（3）位于隧道（1）的底部，所述底部支撑板（3）的两端分别与两个水泥墩（6）的底部固定连接，所述顶部支撑板（2）和所述底部支撑板（3）之间安装有若干支撑架（4），所述顶部支撑板（2）和所述底部支撑板（3）的内部均设置有内腔（7），所述内腔（7）的内部安装有钢架（8），所述内腔（7）的一侧设置有灌浆口，所述内腔（7）内通过灌浆口灌装有水泥砂浆，所述水泥砂浆凝固后与所述钢架（8）形成钢筋混凝土结构。

2.根据权利要求1所述的一种超大变断面隧道支护结构，其特征在于，所述支撑架（4）的两端均设置有支撑板。

3.根据权利要求1所述的一种超大变断面隧道支护结构，其特征在于，所述水泥墩（6）的顶部和底部均设置有安装槽。

4.根据权利要求1所述的一种超大变断面隧道支护结构，其特征在于，所述钢架（8）由若干矩形钢圈（9）和若干长钢条（10）通过钢丝扎接组成。

5.根据权利要求4所述的一种超大变断面隧道支护结构，其特征在于，所述矩形钢圈（9）的高度与所述内腔（7）的高度相同。

6.根据权利要求1所述的一种超大变断面隧道支护结构，其特征在于，所述顶部支撑板（2）和所述底部支撑板（3）均使用柔性板制成。