CN208122873U - 隧道岩爆柔性防护网 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道岩爆柔性防护网，包括钢丝绳网、支撑绳、定位涨壳式锚杆和中心涨壳式锚杆，定位涨壳式锚杆的锚头端插设在隧道岩面内，相邻的定位涨壳式锚杆之间连有支撑绳，支撑绳和定位涨壳式锚杆共同组成防护网，钢丝绳网设置在防护网的网格内，钢丝绳网与防护网的支撑绳之间通过缝合绳相连，中心涨壳式锚杆设置在钢丝绳网的中部，中心涨壳式锚杆的锚头端插设在隧道岩面内，中心涨壳式锚杆的末端设有固定板。解决现有防护网防岩爆效果差的问题。

Description

隧道岩爆柔性防护网

技术领域

本实用新型涉及隧道施工用装置领域，具体涉及一种隧道岩爆柔性防护网。

背景技术

近年来，我国大型地下工程施工中遇到的岩爆问题越来越多，给施工人员和机械的安全造成了严重危害，同时造成隧道施工延期、停工，甚至道路改道的严重后果。

目前，隧道岩爆防护网已逐步在高地应力地区的隧道建设过程中推广使用，然而岩爆柔性防护网的发展还处于初级阶段，防护网的结构形式和防护体系还没有跟隧道的设计和施工很好的结合起来，造成了岩爆柔性防护网层的设计与隧道实际预留空间不相符，隧道施工作业面间工种相互影响，甚至造成了隧道及防护网都无法施工的情况。

为了将岩爆柔性防护网有效的运用于隧道建设当中，就必须完善防护网的结构形式

现有防护网的设计没有贴合实际，防护效果差，曾多次造成人员受伤和施工设备损坏，目前现场施工人员只能靠穿防弹背心等方式进行防护，效果仍不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种隧道岩爆柔性防护网，解决现有防护网防岩爆效果差的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种隧道岩爆柔性防护网，包括钢丝绳网、支撑绳、定位涨壳式锚杆和中心涨壳式锚杆，所述定位涨壳式锚杆的锚头端插设在隧道岩面内，相邻的定位涨壳式锚杆之间连有支撑绳，支撑绳和定位涨壳式锚杆共同组成防护网，钢丝绳网设置在防护网的网格内，钢丝绳网与防护网的支撑绳之间通过缝合绳相连，中心涨壳式锚杆设置在钢丝绳网的中部，中心涨壳式锚杆的锚头端插设在隧道岩面内，中心涨壳式锚杆的末端设有固定板。

定位涨壳式锚杆通过钻孔安装，深入围岩锚固，钢丝绳网及支撑绳通过预张，对整个岩面形成连续支撑，从而实现较好的防护功能，钢丝绳网在安装完成后，直接在其表面喷砼形成初衬，这里整个柔性防护网将起到类似钢筋网的作用，与喷砼形成一体，同时发挥承载和拦截岩爆块体的作用，隧道开挖后即安装中心涨壳式锚杆，待钢丝绳网安装好后，在中心涨壳式锚杆上套上固定板，通过固定板的压紧使防护网贴合岩面，固定板的中心开有供中心涨壳式锚杆穿过的开孔，最后拧上固定螺母固定，这样就能将局部集中荷载向四周均匀传递以充分发挥整个系统的防护能力，即局部受载，整体作用，从而使系统能承受较大的荷载，固定板在拦截小块落石或轻微岩爆时仍能起到固定作用；在拦截较强岩爆时，固定板会因钢丝绳网的受拉而破坏进而失去固定作用，使钢丝绳网“挣脱”固定板并继续变形，固定板在初期起到了使防护网贴合岩面，使喷砼能够覆盖整个防护网的作用，而在变形破坏的过程中起到了吸收岩爆冲击动能的作用，这样的结构防岩爆的效果更好。

作为本实用新型的进一步优选，所述定位涨壳式锚杆的杆尾处包括从内到外依次设置的钢垫板、锚杆外露环套、旋转套环和固定螺母。

作为本实用新型的进一步优选，所述支撑绳的两端分别连接在相邻定位涨壳式锚杆杆尾处的旋转套环上。

两个套在定位涨壳式锚杆上的旋转套环可向平面任意方向转动，在安装支撑绳时便于将支撑绳调至适合支撑绳安装的方向。

作为本实用新型的进一步优选，所述中心涨壳式锚杆的杆尾处包括从内到外依次设置的钢垫板、锚杆外露环套、固定板和固定螺母。

作为本实用新型的进一步优选，所述中心涨壳式锚杆的杆尾处还设有一截延伸段，延伸段处拉置有第二层防护网，延伸段处包括从内到外依次设置的钢垫板、旋转套环和固定螺母。

在中心涨壳式锚杆的杆尾处设置了延伸段，当岩爆程度较为严重时，能再加设一层防护网，即采用双层挂网的结构，其主要特点是利用新增的一组旋转套环和固定螺母，在第一层防护网和喷砼施作之后再次挂网，当双层防护网施工完成时，只需将延伸段切割掉即可实现对第二层防护网的回收，实现防护网的重复利用，仅需要单层防护网时，也可提前将延伸段割掉。

作为本实用新型的进一步优选，所述第二层防护网的网格内也设有钢丝绳网。

作为本实用新型的进一步优选，所述旋转套环为马蹄形结构。

采用的刚性旋转套环采用马蹄形结构，其两端的端部均为内径为R28的套环，固定螺母和旋转套环的尺寸满足隧道喷砼设计厚度的需求，强度满足锚杆抗拔力所对应的抗剪强度需求。

作为本实用新型的进一步优选，所述固定板是厚度为3mm、直径为120mm的圆形钢板。

使用圆形钢板是为了防止固定板的边缘割裂钢丝绳网。

与现有技术相比，本实用新型至少能达到以下有益效果中的一项：

1.采用了一种新的结构形式，能更好的适应隧道的结构，增设的可破坏式的固定板，在工作时能固定防护网，也能在破坏时吸收岩爆的冲击动能，可破坏式的固定板在防护网安装以及拦截小块落石或轻微岩爆时仍能起到固定网体的作用，在拦截较强岩爆时，还可以在其受拉破坏时起到吸收岩爆动能的作用，失去固定板的防护网会改善受力形式，增加变形量和冲击时间，从而使防护网达到了充分吸收动能的目的，防护岩爆效果更好。

2.防护网与喷砼形成一体，形成防护网-喷砼形式的初期支护，防护网代替了初衬中的钢筋网，它们形成的初衬能同时发挥承载和拦截岩爆块石的作用。

3. 旋转套环较柔性套环空间占用小，受力较好，且造价低廉，结构形式简单。

4. 设置了延伸部，当岩爆程度较大时，能选用双层挂网结构，第一层挂在隧道围岩外壁，第二层可按需选择并挂在初衬外壁，以达到更好的防护效果，提高了安全冗余。

5. 双层挂网具备较高的灵活性，外层防护网在使用后回收并在下一段隧道中继续使用，经济环保，且不会对隧道其他结构和施工造成影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型与隧道岩面的连接结构示意图。

图3为本实用新型定位涨壳式锚杆的结构示意图。

图4为本实用新型中心涨壳式锚杆的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

具体实施例1：

图1、图2、图3、图4示出了一种隧道岩爆柔性防护网，包括钢丝绳网1、支撑绳2、定位涨壳式锚杆3和中心涨壳式锚杆4，所述定位涨壳式锚杆3的锚头端插设在隧道岩面内，相邻的定位涨壳式锚杆3之间连有支撑绳2，支撑绳2和定位涨壳式锚杆3共同组成防护网，钢丝绳网1设置在防护网的网格内，钢丝绳网1与防护网的支撑绳2之间通过缝合绳5相连，中心涨壳式锚杆4设置在钢丝绳网1的中部，中心涨壳式锚杆4的锚头端插设在隧道岩面内，中心涨壳式锚杆4的末端设有固定板6。

定位涨壳式锚杆通过钻孔安装，深入围岩锚固，钢丝绳网及支撑绳通过预张，对整个岩面形成连续支撑，从而实现较好的防护功能，钢丝绳网在安装完成后，直接在其表面喷砼形成初衬，这里整个柔性防护网将起到类似钢筋网的作用，与喷砼形成一体，同时发挥承载和拦截岩爆块体的作用，隧道开挖后即安装中心涨壳式锚杆，待钢丝绳网安装好后，在中心涨壳式锚杆上套上固定板，通过固定板的压紧使防护网贴合岩面，固定板的中心开有供中心涨壳式锚杆穿过的开孔，最后拧上固定螺母固定，这样就能将局部集中荷载向四周均匀传递以充分发挥整个系统的防护能力，即局部受载，整体作用，从而使系统能承受较大的荷载，固定板在拦截小块落石或轻微岩爆时仍能起到固定作用；在拦截较强岩爆时，固定板会因钢丝绳网的受拉而破坏进而失去固定作用，使钢丝绳网“挣脱”固定板并继续变形，固定板在初期起到了使防护网贴合岩面，使喷砼能够覆盖整个防护网的作用，而在变形破坏的过程中起到了吸收岩爆冲击动能的作用，这样的结构防岩爆的效果更好。

具体实施例2：

本实施例是在具体实施例1的基础上对定位涨壳式锚杆3进行了进一步的说明，所述定位涨壳式锚杆3的杆尾处包括从内到外依次设置的钢垫板7、锚杆外露环套8、旋转套环9和固定螺母10。

具体实施例3：

本实施例是在具体实施例2的基础上对支撑绳2与定位涨壳式锚杆3的连接方式进行了进一步的说明，所述支撑绳2的两端分别连接在相邻定位涨壳式锚杆3杆尾处的旋转套环9上。

两个套在定位涨壳式锚杆上的旋转套环可向平面任意方向转动，在安装支撑绳时便于将支撑绳调至适合支撑绳安装的方向。

具体实施例4：

本实施例是在具体实施例1的基础上对中心涨壳式锚杆4进行了进一步的说明，所述中心涨壳式锚杆4的杆尾处包括从内到外依次设置的钢垫板7、锚杆外露环套8、固定板6和固定螺母10。

具体实施例5：

本实施例是在具体实施例4的基础上增设了延伸段41，所述中心涨壳式锚杆4的杆尾处还设有一截延伸段41，延伸段41处拉置有第二层防护网，延伸段41处包括从内到外依次设置的钢垫板7、旋转套环9和固定螺母10。

在中心涨壳式锚杆的杆尾处设置了延伸段，当岩爆程度较为严重时，能再加设一层防护网，即采用双层挂网的结构，其主要特点是利用新增的一组旋转套环和固定螺母，在第一层防护网和喷砼施作之后再次挂网，当双层防护网施工完成时，只需将延伸段切割掉即可实现对第二层防护网的回收，实现防护网的重复利用，仅需要单层防护网时，也可提前将延伸段割掉。

具体实施例6：

本实施例是在具体实施例5的基础上对第二层防护网进行了进一步的说明，对所述第二层防护网的网格内也设有钢丝绳网1。

具体实施例7：

本实施例是在具体实施例2、3、5的基础上对旋转套环9进行了进一步的说明，所述旋转套环9为马蹄形结构。

采用的刚性旋转套环采用马蹄形结构，其两端的端部均为内径为R28的套环，固定螺母和旋转套环的尺寸满足隧道喷砼设计厚度的需求，强度满足锚杆抗拔力所对应的抗剪强度需求。

具体实施例8：

本实施例是在具体实施例1的基础上固定板6进行了进一步的说明，所述固定板6是厚度为3mm、直径为120mm的圆形钢板。

使用圆形钢板是为了防止固定板的边缘割裂钢丝绳网。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (8)

1.一种隧道岩爆柔性防护网，包括钢丝绳网（1）、支撑绳（2）、定位涨壳式锚杆（3）和中心涨壳式锚杆（4），其特征在于：所述定位涨壳式锚杆（3）的锚头端插设在隧道岩面内，相邻的定位涨壳式锚杆（3）之间连有支撑绳（2），支撑绳（2）和定位涨壳式锚杆（3）共同组成防护网，钢丝绳网（1）设置在防护网的网格内，钢丝绳网（1）与防护网的支撑绳（2）之间通过缝合绳（5）相连，中心涨壳式锚杆（4）设置在钢丝绳网（1）的中部，中心涨壳式锚杆（4）的锚头端插设在隧道岩面内，中心涨壳式锚杆（4）的末端设有固定板（6）。

2.根据权利要求1所述的隧道岩爆柔性防护网，其特征在于：所述定位涨壳式锚杆（3）的杆尾处包括从内到外依次设置的钢垫板（7）、锚杆外露环套（8）、旋转套环（9）和固定螺母（10）。

3.根据权利要求2所述的隧道岩爆柔性防护网，其特征在于：所述支撑绳（2）的两端分别连接在相邻定位涨壳式锚杆（3）杆尾处的旋转套环（9）上。

4.根据权利要求1所述的隧道岩爆柔性防护网，其特征在于：所述中心涨壳式锚杆（4）的杆尾处包括从内到外依次设置的钢垫板（7）、锚杆外露环套（8）、固定板（6）和固定螺母（10）。

5.根据权利要求4所述的隧道岩爆柔性防护网，其特征在于：所述中心涨壳式锚杆（4）的杆尾处还设有一截延伸段（41），延伸段（41）处拉置有第二层防护网，延伸段（41）处包括从内到外依次设置的钢垫板（7）、旋转套环（9）和固定螺母（10）。

6.根据权利要求5所述的隧道岩爆柔性防护网，其特征在于：所述第二层防护网的网格内也设有钢丝绳网（1）。

7.根据权利要求2、3、5中任意一项所述的隧道岩爆柔性防护网，其特征在于：所述旋转套环（9）为马蹄形结构。

8.根据权利要求1所述的隧道岩爆柔性防护网，其特征在于：所述固定板（6）是厚度为3mm、直径为120mm的圆形钢板。