CN110513123A - 一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于隧道支护技术领域，尤其为一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统，包括破碎围岩层和初期支护喷混凝土层，以及设置在破碎围岩层和初期支护喷混凝土层内部的中空螺旋锚杆和锚固装置，初期支护喷混凝土层通过若干个锚固装置固定有第一增强喷混凝土层加固板和一号增强喷混凝土层加固板，第一增强喷混凝土层加固板的一端一体成型有第二凸块，通过设置若干个第一增强喷混凝土层加固板和一号增强喷混凝土层加固板之间通过卡合连接，使得整个支护装置建设的更加简便快捷，并通过设置若干个第一增强喷混凝土层加固板和一号增强喷混凝土层加固板之间组成拱形，从而使得整个支护装置对力的支撑更加的稳固。

Description

一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统
技术领域
本发明属于隧道支护技术领域，具体涉及一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统。
背景技术
隧道支护指的是为防止围岩变形或坍塌，沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构，隧道支护技术通常是应用于隧道工程、水利渠道中，隧道支护简单说来就是内衬，常见的就是用砌块隧道支护，可以是预应力高压灌浆素混凝土隧道支护。
隧道支护系统在隧道的建设工程中有着重要的作用，现有的专利号为CN207470209 U的中国专利解决了在隧道初期支护的内层增设钢架网喷混凝土内层支护，在地应力较高的软岩地层条件下混凝土喷层容易开裂剥落及变形不易控制等问题，但其在使用时仍存在一定的不便性，其在对隧道的支护过程中，增强喷混凝土层存在着大面积搬运不便和在隧道的支护过程中受力不均的情况，从而导致在支护工程中存在一定的不便，且在对隧道的支护工程中，在对增强喷混凝土层进行建设时，需要对增强喷混凝土层进行稳固的支撑。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统，具有便于固定和稳固支撑的特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统，包括破碎围岩层和初期支护喷混凝土层，以及设置在破碎围岩层和初期支护喷混凝土层内部的中空螺旋锚杆和锚固装置，初期支护喷混凝土层通过若干个锚固装置固定有第一增强喷混凝土层加固板和一号增强喷混凝土层加固板，第一增强喷混凝土层加固板的一端一体成型有第二凸块，第一增强喷混凝土层加固板的外表面第二凸块的一侧一体成型有第二卡槽，一号增强喷混凝土层加固板的一端一体成型有一号凸块，一号增强喷混凝土层加固板的外表面一号凸块的一侧一体成型有一号卡槽，且第二卡槽的内壁与一号凸块的外表面紧密贴合，一号卡槽的内壁与第二凸块的外表面紧密贴合。
作为本发明的一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统优选技术方案，第一增强喷混凝土层加固板的内部浇筑有若干个横向支撑板，若干个横向支撑板之间焊接有若干个纵向支撑板，横向支撑板的外表面通过螺栓固定有L型板。
作为本发明的一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统优选技术方案，第一增强喷混凝土层加固板的外表面背离第二凸块的一侧一体成型有第一凸块，第一增强喷混凝土层加固板的外表面第一凸块的一侧一体成型有第一卡槽。
作为本发明的一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统优选技术方案，一号增强喷混凝土层加固板的外表面背离一号凸块的一侧一体成型有二号凸块，一号增强喷混凝土层加固板的外表面二号凸块的一侧一体成型有二号卡槽。
作为本发明的一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统优选技术方案，中空螺旋锚杆共设置有若干个，且中空螺旋锚杆均固定在破碎围岩层的内壁内。
作为本发明的一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统优选技术方案，第一增强喷混凝土层加固板和一号增强喷混凝土层加固板的外表面均开设有若干个钢槽，第一增强喷混凝土层加固板和一号增强喷混凝土层加固板通过若干个钢槽与中空螺旋锚杆进行固定连接。
作为本发明的一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统优选技术方案，第一增强喷混凝土层加固板和一号增强喷混凝土层加固板设置有若干个，且若干个第一增强喷混凝土层加固板和一号增强喷混凝土层加固板组成拱形。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置若干个第一增强喷混凝土层加固板和一号增强喷混凝土层加固板之间通过卡合连接，使得整个支护装置建设的更加简便快捷，并通过设置若干个第一增强喷混凝土层加固板和一号增强喷混凝土层加固板之间组成拱形，从而使得整个支护装置对力的支撑更加的稳固，且在两个横向支撑板之间设置有若干个纵向支撑板对横向支撑板进行支撑，从而使得横向支撑板和纵向支撑板能对整个第一增强喷混凝土层加固板和一号增强喷混凝土层加固板进行主体固定，进而使得整个第一增强喷混凝土层加固板和一号增强喷混凝土层加固板使用时更加的安全稳固。
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为本发明的结构示意图；
图2为本发明中的加固支护结构示意图；
图3为本发明中的加固板结构示意图；
图4为本发明中的加固板支撑板结构示意图；
图5为本发明中的L型板结构示意图；
图中：1、破碎围岩层；2、初期支护喷混凝土层；3、中空螺旋锚杆；4、第一增强喷混凝土层加固板；5、锚固装置；6、第一卡槽；7、第一凸块；8、钢槽；9、第二凸块；10、第二卡槽；11、一号卡槽；12、一号凸块；13、一号增强喷混凝土层加固板；14、二号凸块；15、二号卡槽；16、横向支撑板；17、纵向支撑板；18、L型板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1-5，本发明提供以下技术方案：一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统，包括破碎围岩层1和初期支护喷混凝土层2，以及设置在破碎围岩层1和初期支护喷混凝土层2内部的中空螺旋锚杆3和锚固装置5，初期支护喷混凝土层2通过若干个锚固装置5固定有第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13，第一增强喷混凝土层加固板4的一端一体成型有第二凸块9，第一增强喷混凝土层加固板4的外表面第二凸块9的一侧一体成型有第二卡槽10，一号增强喷混凝土层加固板13的一端一体成型有一号凸块12，一号增强喷混凝土层加固板13的外表面一号凸块12的一侧一体成型有一号卡槽11，且第二卡槽10的内壁与一号凸块12的外表面紧密贴合，一号卡槽11的内壁与第二凸块9的外表面紧密贴合，本实施例中通过将第一增强喷混凝土层加固板4一端的第二凸块9和第二卡槽10与一号增强喷混凝土层加固板13一端的一号卡槽11和一号凸块12进行紧密贴合，并通过中空螺旋锚杆3和钢槽8将第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13固定在初期支护喷混凝土层2的内壁上，通过设置若干个第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13之间通过卡合连接，使得整个支护装置建设的更加简便快捷，并通过设置若干个第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13之间组成拱形，从而使得整个支护装置对力的支撑更加的稳固。
具体的，第一增强喷混凝土层加固板4的内部浇筑有若干个横向支撑板16，若干个横向支撑板16之间焊接有若干个纵向支撑板17，横向支撑板16的外表面通过螺栓固定有L型板18，本实施例中在第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13的内部均设置有若干个横向支撑板16，并在两个横向支撑板16之间设置有若干个纵向支撑板17对横向支撑板16进行支撑，从而使得横向支撑板16和纵向支撑板17能对整个第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13进行主体固定，进而使得整个第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13使用时更加的安全稳固，同时在横向支撑板16的外表面通过螺栓固定有L型板18，使得L型板18能使得第一卡槽6和第一凸块7、第二凸块9和第二卡槽10、一号卡槽11和一号凸块12以及二号凸块14和二号卡槽15能够稳固的进行支撑。
具体的，第一增强喷混凝土层加固板4的外表面背离第二凸块9的一侧一体成型有第一凸块7，第一增强喷混凝土层加固板4的外表面第一凸块7的一侧一体成型有第一卡槽6，本实施例中通过设置第一卡槽6和第一凸块7，使得第一卡槽6和第一凸块7能够与另一个一号增强喷混凝土层加固板13中的二号凸块14和二号卡槽15进行卡合连接。
具体的，一号增强喷混凝土层加固板13的外表面背离一号凸块12的一侧一体成型有二号凸块14，一号增强喷混凝土层加固板13的外表面二号凸块14的一侧一体成型有二号卡槽15。
具体的，中空螺旋锚杆3共设置有若干个，且中空螺旋锚杆3均固定在破碎围岩层1的内壁内。
具体的，第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13的外表面均开设有若干个钢槽8，第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13通过若干个钢槽8与中空螺旋锚杆3进行固定连接。
具体的，第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13设置有若干个，且若干个第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13组成拱形，本实施例中通过设置若干个第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13之间组成拱形，从而使得整个支护装置对力的支撑更加的稳固。
本发明的工作原理及使用流程：本发明在使用过程中，当由钢架及锚喷网组成的初期支护喷混凝土层2变形量达到可控变形量时，施作初期支护的增强喷混凝土层部分，该增强喷混凝土层部分由与钢架焊接在一起的、分布于拱顶、两侧拱腰、两侧拱脚等部位的纵向槽钢，以及穿过槽钢预留孔的自进式注浆中空螺旋锚杆3和网喷混凝土层组成，自进式中空螺旋锚杆3的长度为九厘米，中空螺旋锚杆3长度可根据初期支护变形量的大小确定。紧挨槽钢安装拱形钢垫，通过拧紧紧固螺母对中空螺旋锚杆3施加预应力即可，在对初期支护喷混凝土层2和增强喷混凝土层进行支护建设时，通过将第一增强喷混凝土层加固板4一端的第二凸块9和第二卡槽10与一号增强喷混凝土层加固板13一端的一号卡槽11和一号凸块12进行紧密贴合，并通过中空螺旋锚杆3和钢槽8将第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13固定在初期支护喷混凝土层2的内壁上，通过设置若干个第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13之间通过卡合连接，使得整个支护装置建设的更加简便快捷，并通过设置若干个第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13之间组成拱形，从而使得整个支护装置对力的支撑更加的稳固，且在第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13的内部均设置有若干个横向支撑板16，并在两个横向支撑板16之间设置有若干个纵向支撑板17对横向支撑板16进行支撑，从而使得横向支撑板16和纵向支撑板17能对整个第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13进行主体固定，进而使得整个第一增强喷混凝土层加固板4和一号增强喷混凝土层加固板13使用时更加的安全稳固，同时在横向支撑板16的外表面通过螺栓固定有L型板18，使得L型板18能使得第一卡槽6和第一凸块7、第二凸块9和第二卡槽10、一号卡槽11和一号凸块12以及二号凸块14和二号卡槽15能够稳固的进行支撑。
最后应说明的是：以上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 (7)

1.一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统，其特征在于：包括破碎围岩层（1）和初期支护喷混凝土层（2），以及设置在破碎围岩层（1）和初期支护喷混凝土层（2）内部的中空螺旋锚杆（3）和锚固装置（5），初期支护喷混凝土层（2）通过若干个锚固装置（5）固定有第一增强喷混凝土层加固板（4）和一号增强喷混凝土层加固板（13），第一增强喷混凝土层加固板（4）的一端一体成型有第二凸块（9），第一增强喷混凝土层加固板（4）的外表面第二凸块（9）的一侧一体成型有第二卡槽（10），一号增强喷混凝土层加固板（13）的一端一体成型有一号凸块（12），一号增强喷混凝土层加固板（13）的外表面一号凸块（12）的一侧一体成型有一号卡槽（11），且第二卡槽（10）的内壁与一号凸块（12）的外表面紧密贴合，一号卡槽（11）的内壁与第二凸块（9）的外表面紧密贴合。
2.根据权利要求1所述的一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统，其特征在于：第一增强喷混凝土层加固板（4）的内部浇筑有若干个横向支撑板（16），若干个横向支撑板（16）之间焊接有若干个纵向支撑板（17），横向支撑板（16）的外表面通过螺栓固定有L型板（18）。
3.根据权利要求1所述的一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统，其特征在于：第一增强喷混凝土层加固板（4）的外表面背离第二凸块（9）的一侧一体成型有第一凸块（7），第一增强喷混凝土层加固板（4）的外表面第一凸块（7）的一侧一体成型有第一卡槽（6）。
4.根据权利要求1所述的一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统，其特征在于：一号增强喷混凝土层加固板（13）的外表面背离一号凸块（12）的一侧一体成型有二号凸块（14），一号增强喷混凝土层加固板（13）的外表面二号凸块（14）的一侧一体成型有二号卡槽（15）。
5.根据权利要求1所述的一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统，其特征在于：中空螺旋锚杆（3）共设置有若干个，且中空螺旋锚杆（3）均固定在破碎围岩层（1）的内壁内。
6.根据权利要求1所述的一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统，其特征在于：第一增强喷混凝土层加固板（4）和一号增强喷混凝土层加固板（13）的外表面均开设有若干个钢槽（8），第一增强喷混凝土层加固板（4）和一号增强喷混凝土层加固板（13）通过若干个钢槽（8）与中空螺旋锚杆（3）进行固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种适用于软弱破碎围岩的隧道支护系统，其特征在于：第一增强喷混凝土层加固板（4）和一号增强喷混凝土层加固板（13）设置有若干个，且若干个第一增强喷混凝土层加固板（4）和一号增强喷混凝土层加固板（13）组成拱形。
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