CN114622931B - 一种用于隧道波纹板支护结构的接头构造及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于隧道波纹板支护结构的接头构造及其施工方法，其包括波纹板单元，波纹板单元的边缘处均设置有不等宽的条形安装孔，条形安装孔靠近波纹板单元边缘处一侧的尺寸大于远离波纹板单元边缘处一侧的尺寸；相邻的两块波纹板单元连接时，相邻两块波纹板单元的边缘部分重合，两块波纹板单元上条形安装孔的大尺寸端重合，且两个条形安装孔重合的大尺寸端内设置有螺栓连接件；波纹板支护的接头处是通过螺栓连接件和条形安装孔实现相互连接，即波纹板单元之间可以发生错动，可以提高波纹板在围岩大变形下的适应能力，如可以实现隧道大角度轴向转弯功能，增强稳定性，进而减少隧道现场施工工期，节约经济成标本和提高工程的经济效益。

Description

一种用于隧道波纹板支护结构的接头构造及其施工方法

技术领域

本发明涉及隧道工程技术领域，特别是涉及一种隧道波纹板支护结构以及 施工方法。

背景技术

在我国的西部和东北部地区，交通建设已经逐步扩展开来，不断的提升我 国高铁网络的分布，加快高速公路布局。在诸多工程中，隧道工程作为当前作 为穿山越岭的有效方式被广泛采用。

目前隧道工程施工主要分为明挖法和暗挖法两种。明挖法是从地表面向下 开挖，在相应位置修筑结构物方法的总称，它是一种用开挖方式修建隧道的方 法，主要适用于埋深浅的隧道工程。暗挖法是即不挖开地面，采用在地下挖洞 的方式施工。明挖法施工的地下工程形状以矩形基坑和圆形井筒为主,其中城市 轨道交通方面以矩形基坑为主,相对于圆形井筒而言，其受力状态不佳。暗挖法以矿山法、盾构法、TBM法为代表,其中盾构法多应用土质地层,以圆形管片支护 方式为主。在隧道工程的建设中，隧道衬砌结构体系是保证隧道围岩稳定性的 基本要求。实际建设的工程中，根据围岩条件和使用条件，衬砌结构分为组合 衬砌(即复合式衬砌)、单层衬砌、装配式衬砌等。目前，山岭隧道多采用复合式衬砌结构，即包括初期支护、防水板与二次衬砌，其中，初期支护往往是 由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等组成，具有一定的柔性，适用于普通的 大多数地层。

采用喷射混凝土进行初期支护存在着诸多不利条件，首先喷射混凝土施工 速度慢，尤其当喷射厚度较大时，初凝和终凝过程时间较长，生长龄期过长， 不能及时地对进尺开挖的隧道提供支护，导致初期支护效果较差。其次，对于 特殊地层，如膨胀地层、软弱地层，开挖后变形较大，变形时所产生的围岩压 力较大，传统的复合式衬砌和单层衬砌支护结构抗变形能力弱，极易发生开裂， 不能及时地对这些特殊地层的隧道开挖形成有效的初期支护，不适用地层的大变形要求。最后，隧道内喷射混凝土对作业环境造成极大破坏，巨量的粉尘在 对损害施工人员身体健康的同时，也降低隧道施工效率和经济效益。上述的种种情况导致装配式衬砌在隧道建设中的使用愈加频繁，在这其中波纹板最为突 出。

与原有传统采用喷射、模注等方式构筑结构相比，装配式波纹板隧道初支 相比传统锚喷初支有许多优势：①自重比喷锚结构轻，在一定程度上降低对运 输的要求；②波纹板由工厂预制，大幅度缩短工期；③同等地层条件下，波纹 板所需厚度远远小于锚喷支护，减小开挖量，降低支护安装难度，节省造价； ④钢制波纹板结构具有较强的延展性，很强的变形适应能力可以较好的发挥围岩的自承能力；⑤波纹板施工过程中所产生的粉尘远小于喷砼，将优化隧道内 部的作业环境。上述的优势将进一步强化其在隧道工程中的使用。

现代支护理念认为：地下工程开挖后导致地层中既有平衡应力场的破坏， 应力场向新平衡状态调整。在调整过程中，如果围岩本身具有充分的强度储备 了足够抗力，能够抵抗围岩及其环境中诸多因素产生的荷载，则地下空间和围 岩能够自稳，否则需要对围岩进行加固。在该理论下，围岩是支护结构的主体， 各种人工支护措施仅仅起到辅助作用。因此，允许围岩产生一定变形并加速其在开挖过程中的稳定显得尤为重要。原有的波纹板支护结构在面对软土地层等 不佳地质情况时，因其变形适应能力不足导致侵犯隧道限界乃至垮塌情况的出 现，致其难以满足建设要求与标准。

且现有技术中的波纹板支护结构的接头处采用焊接或者螺纹固定连接，相 邻两块波纹板之间无法受压自适应调节位置，虽然能有效地起到支护和稳定围 岩，但这些仍然无法从波纹板本身结构属性上，提升其支护能力。一旦隧道穿 过断层破碎地带、高应力区域及膨胀岩石区域、软弱结构曲面、覆盖面较薄的 地段，面对更为软弱、松散和破碎地层时，现有的波纹板支护结构很难在复杂的施工环境中得到使用，在承受巨大围岩压力的时候，波纹板将极易发生大变 形，进而导致整个支护结构失效，造成巨大的经济损失。此时，急需一种新型 的波纹板接头构造来提升其整体的支护能力，使其更加适用于当下和未来的隧 道建设。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明旨在提供一种用于隧道波纹板支护结 构的接头构造及其施工方法，解决了现有技术中的波纹板支护结构的接头处采 用焊接或者螺纹固定连接，相邻两块波纹板之间无法受压自适应调节位置，在 面对软土地层等不佳地质情况时，因其变形适应能力不足导致侵犯隧道限界乃 至垮塌情况的出现，致其难以满足建设要求与标准的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

提供了一种用于隧道波纹板支护结构的接头构造，其包括波纹板单元，波 纹板单元的边缘处均设置有不等宽的条形安装孔，条形安装孔靠近波纹板单元 边缘处一侧的尺寸大于远离波纹板单元边缘处一侧的尺寸；

相邻的两块波纹板单元连接时，相邻两块波纹板单元的边缘部分重合，两 块波纹板单元上条形安装孔的大尺寸端重合，且两个条形安装孔重合的大尺寸 端内设置有螺栓连接件；螺栓连接件的直径大于每个条形安装孔的小尺寸端。

进一步地，每块波纹板单元长度方向的两侧边缘处均设置有多个间隔均匀 且相互平行的条形安装孔。

进一步地，每块波纹板单元均为400mm×1500mm的矩形结构，每个条形安 装孔的长度为300mm～600mm，两个相邻的条形安装孔之间的间距为 100mm～200mm，条形安装孔与波纹板单元边缘处的间距为70mm～80mm；螺栓 连接件的直径为8mm～15mm。

进一步地，波纹板单元的数量为多块，多块波纹板单元通过条形安装孔和 螺栓连接件相互连接形成用于承受围岩压力的波纹板装置，波纹板装置沿隧道 净空的长度方向布置；波纹板装置包括弧形拱和仰拱，弧形拱和仰拱均由多块 波纹板单元相互拼接形成；

波纹板装置在环向上每间隔600mm-1000mm设有预制孔，纵向上每间隔 800mm-1200mm设置预制孔，每个预制孔内均设置有一根长度大于2m的锚固 杆。

进一步地，弧形拱的两端沿沿隧道净空纵向方向埋设排水管；仰拱中心处 沿隧道净空纵向中心线方向设置排水沟，排水沟与仰拱形成的截面为“凹”型。

进一步地，接头构造用于初期支护复合式衬砌时，复合式衬砌包括围岩， 围岩内支撑有二次衬砌，二次衬砌和围岩之间设置有波纹板装置，波纹板装置 通过锚固杆与围岩锚固连接。

进一步地，接头构造用于支护单层衬砌时，单层衬砌包括围岩，围岩内支 撑设置有波纹板装置，波纹板装置中的仰拱中心处沿隧道净空纵向中心线方向 设置排水沟，排水沟与仰拱形成的截面为“凹”型。

运用本方案中接头构造的波纹板支护的基本原理为：首先，波纹板支护作 为单层衬砌或者复合衬砌的初期支护时，由于波纹板整体刚度小，重量轻，与 混凝土支护相比，能够容许更大的围岩变形。其次，与原有单一波纹板支护结 构相比，运用本方案中接头构造的波纹板支护在发挥支护作用时将面临三种情况。

情况一：波纹板支护在面对支护难度较大的软土地层中，在承受一定限值 内的巨大围岩压力时，在两块相邻波纹板单元的接头处的连接螺栓将容许波纹 板装置的结构发生变形，即波纹板单元之间发生错动，但由于这种设计，随着 支护结构所受的围岩压力增大，波纹板单元之间位移的增加将导致螺栓所受的 阻力呈指数式增大。当开挖后出现大变形的围岩在波纹板支护结构的作用下趋于稳定后，即围岩压力趋于定值，错动将停止，此时，可以通过焊机将相邻的 两块波纹板单元焊接锁死，完成最终工作。

情况二：波纹板支护在面对支护难度大的软土地层中，所承受的巨大围岩 压力最终达到上述的一定限值时，在情形一的基础上，结构在其接头处安置的 螺栓连接件的容许下发生变形，波纹板单元之间发生错动。随着波纹板支护结 构所受的围岩压力增大并呈对数式向一定限值逼近时，波纹板板件间位移的增 加将导致螺栓连接件所受的阻力呈指数式增大。最终，错动的位移将在条形安装孔中达到极限，此时两个波纹板单元将自动锁死，从而有效地阻止波纹板装 置的过大变形，实现隧道变形可控。但此时，波纹板装置承载能力已达到极限， 在完成情况一的将相邻波纹板单元焊接的基础上，需要设置并安装锚固杆，与 波纹板支护结构形成联合支护，从而确保支护结构的强度。

情况三：波纹板支护在面对支护难度极大的软土地层中，所承受的巨大围 岩压力大于上述的一定限值时，在情形二的基础上，波纹板的错动将突破既有 条形安装孔的限制，波纹板支护无法承载如此巨大的围岩压力，从而导致整个 支护结构的失效。但此时，相邻两个波纹板单元的接头构造将大幅度延缓隧道 围岩的坍塌速度，不会导致隧道围岩立即坍塌，给予施工人员一定的反应时间， 进而降低安全事故的发生几率。面对如此恶劣的隧道施工条件，波纹板支护无法单独在该地层中实现围岩的稳定，无法满足支护要求。因此，辅助工法如超 前锚杆、管棚超前支护、超前小导管注浆、水平旋喷预支护等，将在改善围岩 条件的基础上，保证后续波纹板支护结构的高效耐久，强化隧道施工和使用的 安全。

本方案还提供了一种用于隧道波纹板支护结构的接头构造的施工方法，其 特征在于，接头构造用于初期支护复合式衬砌时，包括以下步骤：

步骤1：根据围岩等级、荷载大小、隧道净空开挖轮廓线、开挖方式、隧道 监测数据、隧址地质条件，预制出400mm×1500mm矩形结构的波纹板单元；在距离波纹板单元边缘70mm～80mm处切割出用于安装螺栓连接件的条形安装孔；

步骤2：开挖隧道净空前方岩土体，做好超欠挖控制工作，使隧道净空具备 拼装条件；

步骤3：在隧道净空内相邻的两个波纹板单元通过螺栓连接件穿过条形安装 孔进行固定连接形成弧形拱和仰拱；

步骤4：在弧形拱和仰拱上钻预制孔，并在预制孔安装锚固杆，通过锚固杆 将弧形拱和仰拱与围岩固定连接；

步骤5：在弧形拱的两端沿沿隧道净空纵向方向埋设排水管；

步骤6：在弧形拱的内表面铺设防水板，施作二次衬砌，并完成排水管周围 混凝土浇筑工作；

步骤7：待隧道贯通后或每施工300m-500m后，再浇筑仰拱，在浇筑好后 的仰拱中心处沿隧道净空纵向中心线方向设置排水沟，排水沟与仰拱形成的截 面为“凹”型；

接头构造用于支护单层衬砌时，包括以下步骤：

步骤A：根据围岩等级、荷载大小、隧道净空开挖轮廓线、开挖方式、隧 道监测数据、隧址地质条件，在距离波纹板单元边缘70mm～80mm处切割出用于安装螺栓连接件的条形安装孔，确定条形安装孔的长度400～600mm和螺栓连 接件的直径8～15mm和螺栓连接件的间距100～200mm参数,预制规格为800mm ×1800mm的波纹板单元；

步骤B：开挖隧道净空前方岩土体，做好超欠挖控制工作，使隧道净空具备 拼装条件；

步骤C：在隧道净空内相邻的两个波纹板单元通过螺栓连接件穿过条形安装 孔进行固定连接形成弧形拱和仰拱；

步骤D：在弧形拱和仰拱上钻预制孔，并在预制孔安装锚固杆，通过锚固 杆将弧形拱和仰拱与围岩固定连接；

步骤E：使用混凝土填充弧形拱外表面波浪形凹槽，以保证地下水不能穿过 弧形拱；

步骤F：将弧形拱的内表面凹槽填充或将直接悬挂管路、电缆；

步骤G：待隧道贯通后或每施工巷道300m-500m后，再浇筑仰拱，在浇筑 好后的仰拱中心处沿隧道净空纵向中心线方向设置排水沟。

本发明的有益效果为：

1、与现有的波纹板支护相比，运用本方案中接头构造的波纹板支护是通过 螺栓连接件和条形安装孔实现相互连接，即波纹板单元之间可以发生错动，可 以提高波纹板在围岩大变形下的变形适应能力，还可以实现隧道大角度轴向转 弯功能，增强稳定性，进而减少隧道现场施工工期，节约经济成标本和提高工程的经济效益；解决了现有技术中的波纹板支护结构在面对软土地层等不佳地 质情况时，因其变形适应能力不足导致侵犯隧道限界乃至垮塌情况的出现，致 其难以满足建设要求与标准的问题。

2、波纹板单元由工厂预制，且现场拼接方便快捷，可大幅度缩短工期，拼 接后形成的波纹板支护结构将可以配合锚固杆、锚索联合支护，此支护方式将 围岩与支护体系连为一体，强化了地下空间施工及使用过程中的安全。

附图说明

图1为一种用于隧道波纹板支护结构的接头构造的结构示意图。

图2为运用本方案中接头构造的波纹板支护结构作为复合式衬砌初期支护 的结构示意图。

图3为运用本方案中接头构造的波纹板支护结构作为单层衬砌的结构示意 图。

图4为波纹板装置的立体结构示意图。

图5为接头构造的连接结构示意图。

图6为运用本方案中接头构造的波纹板支护结构配合锚固杆联合支护的结构示意图。

其中，1、围岩；2、波纹板装置；201、弧形拱；202、仰拱；203、波纹板 单元；3、隧道净空；4、条形安装孔；5、螺栓连接件；6、预制孔；7、锚固杆； 8、排水管；9、排水沟；10、二次衬砌。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理 解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的 普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精 神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保 护之列。

如图1～图6所示，本发明提供了一种用于隧道波纹板支护结构的接头构造， 其包括波纹板单元203，波纹板单元203长度方向的两侧边缘处均设置有多个间 隔均匀且相互平行的条形安装孔4，每个条形安装孔4靠近波纹板单元203边缘 处一侧的尺寸大于远离波纹板单元203边缘处一侧的尺寸；每个条形安装孔4 均类似于一端小另一端大的水滴形状；在拼接波纹板单元203时，相邻两块波 纹板单元203的边缘部分重合，两块波纹板单元203上条形安装孔4的大尺寸 端重合，且条形安装孔4重合的大尺寸端内设置有螺栓连接件5；螺栓连接件5 的直径大于每个条形安装孔4的小尺寸端。

作为波纹板单元203的一种具体的设置方式，波纹板单元203均为400mm ×1500mm矩形结构，每个条形安装孔4的长度为300mm～600mm，两个相邻的 条形安装孔4之间的间距为100mm～200mm，条形安装孔4与波纹板单元203边缘处的间距为70mm～80mm；螺栓连接件5的直径为8mm～15mm。

多块波纹板单元203通过条形安装孔4和螺栓连接件5相互连接形成用于 承受围岩1压力的波纹板装置2；波纹板装置2沿隧道净空3的长度方向布置， 波纹板装置2包括弧形拱201和仰拱202，弧形拱201和仰拱202均由多块相互 拼接的波纹板单元203，每块波纹板单元203均与围岩1岩壁紧贴。

与原有的波纹板支护相比，运用本方案中接头构造的波纹板支护是通过螺 栓连接件5和条形安装孔4实现相互连接，即波纹板单元203之间可以发生错 动，可以提高波纹板在围岩1大变形下的变形适应能力，还可以实现隧道大角 度轴向转弯功能，增强稳定性，进而减少隧道现场施工工期，节约经济成标本 和提高工程的经济效益；解决了现有技术中的波纹板支护结构在面对软土地层 等不佳地质情况时，因其变形适应能力不足导致侵犯隧道限界乃至垮塌情况的出现，致其难以满足建设要求与标准的问题。

为了将波纹板装置2锚固在围岩1上以达到提高波纹板装置2连接的稳定 性以及提高其支撑能力，波纹板装置2在环向上每间隔600mm-1000mm设有预 制孔6，纵向上每间隔800mm-1200mm设置预制孔6，每个预制孔6内均设置 有一根长度大于2m的锚固杆7；波纹板支护结构将可以配合锚固杆7、锚索联 合支护，此支护方式将围岩1与支护体系连为一体，强化了地下空间施工及使 用过程中的安全。

弧形拱201的两端沿沿隧道净空3纵向方向埋设排水管8，将波纹板外侧的 水引入排水管8，排至隧道净空3外；仰拱202中心处沿隧道净空3纵向中心线 方向设置排水沟9，排水沟9与仰拱202形成的截面为“凹”型，将隧道净空3 内的水通过排水沟9排至隧道净空3外，改善洞内环境。

在接头构造用于初期支护复合式衬砌时，复合式衬砌包括围岩1，围岩1内 支撑有二次衬砌10，二次衬砌10和围岩1之间设置有波纹板装置2，波纹板装 置2通过锚固杆7与围岩1锚固连接。

在接头构造用于支护单层衬砌时，单层衬砌包括围岩1，围岩1内支撑设置 有波纹板装置2，波纹板装置2中的仰拱202中心处沿隧道净空3纵向中心线方 向设置排水沟9，排水沟9与仰拱202形成的截面为“凹”型。

运用本方案中接头构造的波纹板支护的基本原理为：首先，波纹板支护作 为单层衬砌或者复合衬砌的初期支护时，由于波纹板整体刚度小，重量轻，与 混凝土支护相比，能够容许更大的围岩1变形。其次，与原有单一波纹板支护 结构相比，运用本方案中接头构造的波纹板支护在发挥支护作用时将面临三种情况。

情况一：波纹板支护在面对支护难度较大的软土地层中，在承受一定限值 内的巨大围岩1压力时，在两块相邻波纹板单元203的接头处的连接螺栓将容 许波纹板装置2的结构发生变形，即波纹板单元203之间发生错动，但由于这种设计，随着支护结构所受的围岩1压力增大，波纹板单元203之间位移的增 加将导致螺栓所受的阻力呈指数式增大。当开挖后出现大变形的围岩1在波纹 板支护结构的作用下趋于稳定后，即围岩1压力趋于定值，错动将停止，此时， 可以通过焊机将相邻的两块波纹板单元203焊接锁死，完成最终工作。

情况二：波纹板支护在面对支护难度大的软土地层中，所承受的巨大围岩1 压力最终达到上述的一定限值时，在情形一的基础上，结构在其接头处安置的 螺栓连接件5的容许下发生变形，波纹板单元203之间发生错动。随着波纹板 支护结构所受的围岩1压力增大并呈对数式向一定限值逼近时，波纹板板件间 位移的增加将导致螺栓连接件5所受的阻力呈指数式增大。最终，错动的位移 将在条形安装孔4中达到极限，此时两个波纹板单元203将自动锁死，从而有 效地阻止波纹板装置2的过大变形，实现隧道变形可控。但此时，波纹板装置2 承载能力已达到极限，在完成情况一将相邻波纹板单元203焊接的基础上，需要设置并安装锚固杆7，与波纹板支护结构形成联合支护，从而确保支护结构的强度。

情况三：波纹板支护在面对支护难度极大的软土地层中，所承受的巨大围 岩1压力大于上述的一定限值时，在情形二的基础上，波纹板的错动将突破既 有条形安装孔4的限制，波纹板支护无法承载如此巨大的围岩1压力，从而导 致整个支护结构的失效。但此时，相邻两个波纹板单元203的接头构造将大幅 度延缓隧道围岩1的坍塌速度，不会导致隧道围岩1立即坍塌，给予施工人员一定的反应时间，进而降低安全事故的发生几率。面对如此恶劣的隧道施工条 件，波纹板支护无法单独在该地层中实现围岩1的稳定，无法满足支护要求。 因此，辅助工法如超前锚杆、管棚超前支护、超前小导管注浆、水平旋喷预支 护等，将在改善围岩1条件的基础上，保证后续波纹板支护结构的高效耐久， 强化隧道施工和使用的安全。

本方案还提供一种用于隧道波纹板支护结构的接头构造的施工方法，接头 构造用于初期支护复合式衬砌时，包括以下步骤：

步骤1：根据围岩1等级、荷载大小、隧道净空3开挖轮廓线、开挖方式、 隧道监测数据、隧址地质条件，预制出400mm×1500mm矩形结构的波纹板单 元203；在距离波纹板单元203边缘70mm～80mm处切割出用于安装螺栓连接件 5的条形安装孔4；

步骤2：开挖隧道净空3前方岩土体，做好超欠挖控制工作，使隧道净空3 具备拼装条件；

步骤3：在隧道净空3内相邻的两个波纹板单元203通过螺栓连接件5穿过 条形安装孔4进行固定连接形成弧形拱201和仰拱202；

步骤4：在弧形拱201和仰拱202上钻预制孔6，并在预制孔6安装锚固杆 7，通过锚固杆7将弧形拱201和仰拱202与围岩1固定连接；

步骤5：在弧形拱201的两端沿沿隧道净空3纵向方向埋设排水管8；

步骤6：在弧形拱201的内表面铺设防水板，施作二次衬砌10，并完成排 水管8周围混凝土浇筑工作；

步骤7：待隧道贯通后或每施工300m-500m后，再浇筑仰拱202，在浇筑好 后的仰拱202中心处沿隧道净空3纵向中心线方向设置排水沟9，排水沟9与仰 拱202形成的截面为“凹”型；

接头构造用于支护单层衬砌时，包括以下步骤：

步骤A：根据围岩1等级、荷载大小、隧道净空3开挖轮廓线、开挖方式、 隧道监测数据、隧址地质条件，在距离波纹板单元203边缘70mm～80mm处切 割出用于安装螺栓连接件5的条形安装孔4，确定条形安装孔4的长度 400～600mm和螺栓连接件5的直径8～15mm和螺栓连接件5的间距100～200mm 参数,预制规格为800mm×1800mm的波纹板单元203；

步骤B：开挖隧道净空3前方岩土体，做好超欠挖控制工作，使隧道净空3 具备拼装条件；

步骤C：在隧道净空3内相邻的两个波纹板单元203通过螺栓连接件5穿过 条形安装孔4进行固定连接形成弧形拱201和仰拱202；

步骤D：在弧形拱201和仰拱202上钻预制孔6，并在预制孔6安装锚固杆 7，通过锚固杆7将弧形拱201和仰拱202与围岩1固定连接；

步骤E：使用混凝土填充弧形拱201外表面波浪形凹槽，以保证地下水不能 穿过弧形拱201；

步骤F：将弧形拱201的内表面凹槽填充或将直接悬挂管路、电缆；

步骤G：待隧道贯通后或每施工巷道300m-500m后，再浇筑仰拱202，在 浇筑好后的仰拱202中心处沿隧道净空3纵向中心线方向设置排水沟9。

Claims (2)

1.一种用于隧道波纹板支护结构的接头构造，其特征在于，包括波纹板单元，所述波纹板单元的边缘处均设置有不等宽的条形安装孔，条形安装孔靠近波纹板单元边缘处一侧的尺寸大于远离波纹板单元边缘处一侧的尺寸；

相邻的两块波纹板单元连接时，相邻两块波纹板单元的边缘部分重合，两块波纹板单元上条形安装孔的大尺寸端重合，且两个条形安装孔重合的大尺寸端内设置有螺栓连接件，并且在承受限值内的围岩压力时，在两块相邻波纹板单元的接头处的所述螺栓连接件能够容许波纹板单元之间发生错动位移；所述螺栓连接件的直径大于每个条形安装孔的小尺寸端，以使得在承受的围岩压力达到限值时，波纹板单元之间的错动位移能够在条形安装孔中达到极限，从而自动锁死；

所述波纹板单元的数量为多块，多块波纹板单元通过条形安装孔和所述螺栓连接件相互连接形成用于承受围岩压力的波纹板装置，所述波纹板装置沿隧道净空的长度方向布置；波纹板装置包括弧形拱和仰拱，弧形拱和仰拱均由多块波纹板单元相互拼接形成；

波纹板装置在环向上每间隔600mm-1000mm设有预制孔，纵向上每间隔800mm-1200mm设置预制孔，每个所述预制孔内均设置有一根长度大于2m的锚固杆；

每块所述波纹板单元长度方向的两侧边缘处均设置有多个间隔均匀且相互平行的所述条形安装孔；

所述波纹板单元均为400mm×1500mm的矩形结构或为800mm×1800mm的波纹板单元，每个所述条形安装孔的长度为300mm～600mm，两个相邻的条形安装孔之间的间距为100mm～200mm，条形安装孔与波纹板单元边缘处的间距为70mm～80mm；所述螺栓连接件的直径为8mm～15mm。

2.一种根据权利要求1所述的用于隧道波纹板支护结构的接头构造的施工方法，其特征在于，接头构造用于初期支护复合式衬砌时，包括以下步骤：

步骤1：根据围岩等级、荷载大小、隧道净空开挖轮廓线、开挖方式、隧道监测数据、隧址地质条件，预制出400mm×1500mm矩形结构的波纹板单元；在距离波纹板单元边缘70mm～80mm处切割出用于安装螺栓连接件的条形安装孔；

步骤2：开挖隧道净空前方岩土体，做好超欠挖控制工作，使隧道净空具备拼装条件；

步骤3：在隧道净空内相邻的两个波纹板单元通过螺栓连接件穿过条形安装孔进行固定连接形成弧形拱和仰拱；

步骤4：在弧形拱和仰拱上钻预制孔，并在预制孔安装锚固杆，通过锚固杆将弧形拱和仰拱与围岩固定连接；

步骤5：在弧形拱的两端沿沿隧道净空纵向方向埋设排水管；

步骤6：在弧形拱的内表面铺设防水板，施作二次衬砌，并完成排水管周围混凝土浇筑工作；

步骤7：待隧道贯通后或每施工300m-500m后，再浇筑仰拱，在浇筑好后的仰拱中心处沿隧道净空纵向中心线方向设置排水沟，排水沟与仰拱形成的截面为凹型；

接头构造用于支护单层衬砌时，包括以下步骤：

步骤A：根据围岩等级、荷载大小、隧道净空开挖轮廓线、开挖方式、隧道监测数据、隧址地质条件，在距离波纹板单元边缘70mm～80mm处切割出用于安装螺栓连接件的条形安装孔，确定条形安装孔的长度400～600mm和螺栓连接件的直径8～15mm和螺栓连接件的间距100～200mm参数,预制规格为800mm×1800mm的波纹板单元；

步骤B：开挖隧道净空前方岩土体，做好超欠挖控制工作，使隧道净空具备拼装条件；

步骤C：在隧道净空内相邻的两个波纹板单元通过螺栓连接件穿过条形安装孔进行固定连接形成弧形拱和仰拱；

步骤D：在弧形拱和仰拱上钻预制孔，并在预制孔安装锚固杆，通过锚固杆将弧形拱和仰拱与围岩固定连接；

步骤E：使用混凝土填充弧形拱外表面波浪形凹槽，以保证地下水不能穿过弧形拱；

步骤F：将弧形拱的内表面凹槽填充或直接悬挂管路、电缆；

步骤G：待隧道贯通后或每施工巷道300m-500m后，再浇筑仰拱，在浇筑好后的仰拱中心处沿隧道净空纵向中心线方向设置排水沟。