CN207111119U - 一种隧道初期支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种隧道初期支护结构，属于隧道构造领域，目的是避免喷射混凝土施工，优化了施工环境。包括支撑钢架和位于支撑钢架内侧的模板，初期支护结构为现浇混凝土结构；支撑钢架由钢管制成；模板支撑于隧道底部；模板与对应隧道围岩的内壁之间构成浇注腔。本实用新型，采用的现浇混凝土结构无回弹，节约了材料，施工过程不会造成空气污染。模板、支撑钢架和现浇注混凝土共同组成联合承载的初期支护，模板将成为隧道的支撑结构，可以更好地对隧道起到支撑和保护作用。模板的设置，还能够准确确定现浇注混凝土的厚度，避免初期支护侵占二次支护的空间，有利于保证隧道的净空高度。钢管制成的支撑钢架更加轻便，更便于运输和安装。

Description

一种隧道初期支护结构

技术领域

本实用新型属于隧道构造领域，具体的是一种隧道初期支护结构。

背景技术

隧道在开挖过程中，为控制围岩变形，防止隧道坍塌，开挖后必须立即进行初期支护的施工，并将其作为永久承载结构的一部分。当前隧道初期支护主要由系统锚杆、喷射混凝土、工字钢或格栅钢架等组合而成。然而当前的隧道初期支护结构存在的问题如下：一、喷射混凝土回弹率高，浪费材料；二、喷射混凝土施工造成严重的空气污染，容易导致工人患矽肺等疾病；三、工字钢或格栅钢架较重，不便于运输和安装。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种隧道初期支护结构，避免喷射混凝土施工，优化了施工环境。

本实用新型采用的技术方案是：一种隧道初期支护结构，包括支撑钢架，所述隧道初期支护结构为现浇混凝土结构；所述支撑钢架由钢管制成；还包括位于支撑钢架内侧的模板；所述模板自支撑于隧道底部；所述模板与对应隧道围岩的内壁之间构成填充混凝土的浇注腔。

进一步的，所述模板由波纹钢板制成。

进一步的，所述模板由多组波纹板单元沿隧道横向拼装而成。

进一步的，所述波纹板单元板面两端的纵向连接处和横向连接处均通过成排设置的连接螺钉紧固。

进一步的，所述连接螺钉设置于波纹板单元的波谷处。

进一步的，所述支撑钢架由至少两个钢管单元通过套接管串接构成。

进一步的，制成所述支撑钢架的钢管内灌注有混凝土。

本实用新型的有益效果是：本实用新型，采用的现浇混凝土结构与喷射混凝土相比，无回弹，节约了材料，施工过程不会造成空气污染，改善了施工环境，保护了工人身体健康。采用钢管制成的支撑钢架安装更方便、快捷，使得模板、支撑钢架和现浇注混凝土能够及时起到支撑作用，避免支护不及时而导致沉降变形，进而引发施工安全的问题。模板、支撑钢架和现浇注混凝土共同组成联合承载的初期支护，模板将成为隧道的支撑结构，因此可以更好地对隧道起到支撑和保护作用。模板的设置，还能够准确确定现浇注混凝土的厚度，避免初期支护侵占二次支护的空间，有利于保证隧道的净空高度。采用钢管制成的支撑钢架更加轻便，从而更便于运输和安装，工人劳动强度得到降低，施工效率得以提高。

附图说明

图1相应隧道初期支护主视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为支撑钢架与模板剖视图。

图中，支撑钢架1、钢管单元11、套接管12、模板2、浇注腔3、波纹板单元21、连接螺钉4。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明如下：

一种隧道初期支护结构，如图1和图2所示，包括支撑钢架1，所述隧道初期支护结构为现浇混凝土结构；所述支撑钢架1由钢管制成；还包括位于支撑钢架1内侧的模板2；所述模板2自支撑于隧道底部；所述模板2与对应隧道围岩的内壁之间构成填充混凝土的浇注腔3。

本实用新型，采用的现浇混凝土结构与喷射混凝土相比，无回弹，节约了材料，施工过程不会造成空气污染，改善了施工环境，保护了工人身体健康；同时，现浇混凝土施工持续时间更短，从而更节约工期，其起到支护的起始时间越早，并且，现浇混凝土的强度更高，质量更好，能更好得起到初期支护作用。采用钢管制成的支撑钢架1更加轻便，从而更便于运输和安装，工人劳动强度得到降低，在隧道内的安装时间缩短，由于支撑钢架1的安装时间缩短，为模板2的安装创造时间；由于模板2自支撑于隧道底部，即模板2与周围结构不相连接，故，模板2的安装更快捷，最终，使支撑钢架1与安装模板2的累积施工时间不超过传统的工字钢或格栅钢架的施工时间，故现浇混凝土的施工起始时间不晚于传统的喷射混凝土的施工起始时间，使得模板2、支撑钢架1和现浇注混凝土能够及时起到支撑作用，避免支护不及时而导致沉降变形，进而引发施工安全的问题。模板2在混凝土浇筑完成后不会拆卸，其将成为隧道的支撑结构，其与支撑钢架1和现浇注混凝土共同组成联合承载的初期支护，因此可以更好地对隧道起到支撑和保护作用；模板2的设置，还能够准确确定现浇注混凝土的厚度，避免初期支护侵占二次支护的空间，有利于保证隧道的净空高度。

优选的，所述模板2由波纹钢板制成。而模板2由波纹钢板制成，可以为一块波纹钢板根据隧道形状和大小弯制而成，也可以由多块波纹板单元根据隧道形状和大小拼接而成；波纹钢板惯性矩高，能自主支撑于隧道底部而无需任何其他连接支撑，且质量轻，安装更方便、快捷。

为了便于制作，优选的，如图3所示，所述模板2由多组波纹板单元21沿隧道横向拼装而成。由于构成模板2的波纹板单元21弧长较短，更轻便，从而更利于运输；且个波纹板单元21的弧度变化较整块波纹板小，更便于弯制成型。在浇筑混凝土后，混凝土对模板2的荷载转化成波纹板单元21之间的相互作用力，波纹板单元21之间相互作用，从而将模板2牢固稳定得固定于隧道内，而无需其他连接结构。也正是因为模板2与其他结构无连接关系，故，波纹板单元21拼接更快捷。波纹板自身结构特征在相互拼接时能够自动对中、限位，更利于拼接。

优选的，所述波纹板单元21板面两端的纵向连接处和横向连接处均通过成排设置的连接螺钉4紧固。采用螺钉4连接相邻波纹板单元21，连接简单、可靠。由于在初期支护后需要铺设防水层，在防水层外侧还需进行二次支护，在二次支护的挤压作用下，防水层遇波纹板的波峰受拉，遇波纹板的波谷受压，为了避免防水层受拉损坏，故，连接螺钉4均安装于波纹板单元21的波谷处，从而避免连接螺钉4损坏防水层。

支撑钢架1可以采用整体钢管弯制而成，优选的，如图3所示，所述支撑钢架1由至少两个钢管单元11通过套接管12串接构成。由于构成支撑钢架1的钢管单元长度较短，更轻便，从而更利于运输；且个单元钢管的弧度变化较整体钢管小，更便于弯制成型；而采用套接管12连接相邻两件钢管单元11组成的支撑钢架1，柔韧性更高，避免了采用工字钢或格栅钢架时接头钢板螺栓孔易错位，接头变形较大、强度不足的缺点，且采用套接管12套接的方式，施工更方便，能有效加快施工进度。

为了增加支撑钢架1的刚度，提高支撑钢架1的承载能力，优选的，如图1或图3所示，，制成所述支撑钢架1的钢管内灌注有混凝土。

Claims (7)

1.一种隧道初期支护结构，包括支撑钢架(1)，其特征在于：所述隧道初期支护结构为现浇混凝土结构；所述支撑钢架(1)由钢管制成；还包括位于支撑钢架(1)内侧的模板(2)；所述模板(2)自支撑于隧道底部；所述模板(2)与对应隧道围岩的内壁之间构成填充混凝土的浇注腔(3)。

2.如权利要求1所述的一种隧道初期支护结构，其特征在于：所述模板(2)由波纹钢板制成。

3.如权利要求2所述的一种隧道初期支护结构，其特征在于：所述模板(2)由多组波纹板单元(21)沿隧道横向拼装而成。

4.如权利要求3所述的一种隧道初期支护结构，其特征在于：所述波纹板单元(21)板面两端的纵向连接处和横向连接处均通过成排设置的连接螺钉(4)紧固。

5.如权利要求4所述的一种隧道初期支护结构，其特征在于：所述连接螺钉(4)设置于波纹板单元(21)的波谷处。

6.如权利要求1所述的一种隧道初期支护结构，其特征在于：所述支撑钢架(1)由至少两个钢管单元(11)通过套接管(12)串接构成。

7.如权利要求1所述的一种隧道初期支护结构，其特征在于：制成所述支撑钢架(1)的钢管内灌注有混凝土。