CN217761026U - 一种隧道支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种隧道支护结构。所述隧道支护结构包括初期支护、防水层、二次衬砌；所述初期支护包括喷射于围岩面形成的初喷混凝土层，钢拱架，伸入围岩的系统锚杆，焊接于系统锚杆外露端的钢筋网，喷射于钢拱架及钢筋网的复喷混凝土层；每榀钢拱架由若干工字钢单元拼接而成；所述初期支护还包括设于上台阶开挖断面拱脚位置工字钢单元接头处的锁脚锚杆，用于定位起拱线上方工字钢单元的定位锚杆；所述防水层包括敷设于于二次衬砌与初期支护之间的无纺土工布、防水板。本实用新型采用合理的支护结构，降低了隧道岩溶段的坍塌风险，保证了隧道岩溶段的使用寿命。

Description

一种隧道支护结构

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，具体是涉及一种隧道支护结构。

背景技术

在隧道施工过程中，常会遇到溶洞等特殊地质，尤其在中国西南地区施工时，溶洞的样式和境况更是复杂多变。溶洞是地表水和地下水对溶性岩层经过化学作用和机械破坏作用而形成的地下溶蚀现象。当存在于隧道下台阶斜向往山体方向及抑拱底部发展的溶洞时，容易对隧道施工造成不利影响，需要设计针对性的隧道支护结构。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种隧道支护结构。

所述隧道支护结构，包括初期支护、防水层、二次衬砌；所述初期支护包括喷射于围岩面形成的初喷混凝土层，钢拱架，伸入围岩的系统锚杆，焊接于系统锚杆外露端的钢筋网，喷射于钢拱架及钢筋网的复喷混凝土层；每榀钢拱架由若干工字钢单元拼接而成；所述初期支护还包括设于上台阶开挖断面拱脚位置工字钢单元接头处的锁脚锚杆，用于定位起拱线上方工字钢单元的定位锚杆；所述防水层包括敷设于于二次衬砌与初期支护之间的无纺土工布、防水板。

在一种实施方式中，所述系统锚杆为采用药卷锚杆，呈梅花形布置。

在一种实施方式中，所述锁脚锚杆由两药卷锚杆组成。

在一种实施方式中，所述定位锚杆由两药卷锚杆组成。

在一种实施方式中，属于同一榀钢拱架的工字钢单元之间通过连接组件拼接；所述连接组件包括两平行布置的连接钢板，加强件，紧固件；两所述连接钢板分别与两相邻的工字钢单元的两相向端部焊接，并通过紧固件将两连接钢板锁定，所述加强件同时与工字钢单元及相应的连接钢板焊接。

在一种实施方式中，所述隧道支护结构还包括敷设于防水层与初期支护之间的变形缓冲层。

在一种实施方式中，所述变形缓冲层为粘结于初期支护内侧的低密度聚氨酯高聚物层。

在一种实施方式中，所述隧道支护结构还包括施作于仰拱基础下方的浆砌片石。

本实用新型实施例采用合理的支护结构，降低了隧道岩溶段的坍塌风险，保证了隧道岩溶段的使用寿命。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本实用新型其一实施例一种隧道支护结构的结构示意图；

图2为本实施例中钢拱架组合安装示意图；

图3为工字钢单元接头处连接示意图；

图4为工字钢单元接头处另一连接示意图；

图5为本实用新型另一实施例一种隧道支护结构的结构示意图。

附图标记说明：1、初期支护；2、防水层；3、二次衬砌；4、系统锚杆；5、工字钢单元；6、连接钢板；7、加强件；8、紧固件；9、锁脚锚杆；10、变形缓冲层；11、浆砌片石。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

在本实用新型的描述中提到或者可能提到的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。另外，术语“包括”、“包含”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

某隧道工程，隧址区位于四川盆地西北部,地形地貌受地层岩性及构造控制明显，隧道区地貌类型属溶蚀、剥蚀型中-低山，山顶呈平台状。隧道出口右线K200+655处下台阶斜向往山体方向及抑拱底部发展的溶洞，现场揭露溶洞尺寸为：纵向约10米，宽度约25米，深约10米。

本实用新型实施例提供一种隧道支护结构，作为上述隧道工程中K200+665～K200+655段加强衬砌结构。图1所示为该隧道支护结构的结构示意图，所述隧道支护结构包括初期支护1、防水层2、二次衬砌3。

其中，所述初期支护1包括喷射于围岩面形成的初喷混凝土层，钢拱架，伸入围岩的系统锚杆4(图1仅示出一半，另一侧对称布置)，焊接于系统锚杆4外露端的钢筋网，喷射于钢拱架及钢筋网的复喷混凝土层。

所述初喷混凝土层喷射厚度可以为40mm，待其凝固后架设钢拱架，钢拱架之间可采用纵向钢筋连接，如采用Φ22纵向钢筋连接，纵向钢筋的环向间距可以为100cm，钢拱架与纵向钢筋可以采用焊接固定；然后施作系统锚杆4，系统锚杆4可采用长度为2.5米的Φ22药卷锚杆，呈梅花形布置，并将钢筋网焊接于系统锚杆4外露端，钢筋网可采用25*25Φ6.5的钢筋网，然后复喷混凝土至设计厚度，如260mm，覆盖钢拱架不小于20mm。

图2所示为本实施例中钢拱架组合安装示意图，每榀所述钢拱架由若干工字钢单元5拼接而成，图示每榀所述钢拱架由7个工字钢单元5拼接。各所述工字钢单元5可以采用I20b工字钢。

在一种实施方式中，属于同一榀钢拱架的工字钢单元5之间通过连接组件拼接，参见图3及图4，所述连接组件包括两平行布置的连接钢板6，加强件7，紧固件8。两所述连接钢板6分别与两相邻的工字钢单元5的两相向端部焊接，并通过紧固件8将两连接钢板6锁定，所述加强件7同时与工字钢单元5及相应的连接钢板6焊接，以进一步加固工字钢单元5与相应连接钢板6的连接。所述加强件7可以为不等边角钢，所述紧固件8可以为螺栓。

同一榀钢拱架各两相邻的工字钢单元5可采用不同规格的连接组件，例如，上台阶开挖断面拱脚位置工字钢单元5接头处其连接组件所采用的连接钢板6尺寸可以更大，而位于起拱线上方工字钢单元5接头处其连接组件可以均采用同一规格的连接组件。

所述初期支护1还包括设于上台阶开挖断面拱脚位置工字钢单元5接头处的锁脚锚杆9，用于定位起拱线上方工字钢单元5的定位锚杆。所述锁脚锚杆9可以由两根长度为3米的Φ25药卷锚杆组成，两药卷锚杆的纵向间距为50cm。所述定位锚杆可以由两根长度为1米的Φ22药卷锚杆组成。

现返回图1，所述防水层2包括敷设于于二次衬砌3与初期支护1之间的无纺土工布、防水板。如，敷设于二次衬砌3与初期支护1之间的350g/m²无纺土工布及两层1.5mm厚防水板。

本实施例中，所述初期支护1预留一定的变形量，如10cm预留变形量，以充分发挥围岩自承作用。

在一种实施方式中，所述隧道支护结构还包括敷设于防水层2与初期支护1之间的变形缓冲层10。所述变形缓冲层10可以为粘结于初期支护1内侧的低密度聚氨酯高聚物。所述变形缓冲层10能缓解围岩变形对隧道支护结构的挤压，还可以吸收围岩的高地应力。

所述二次衬砌3可以为40cm厚C30钢筋混凝土，采用模注施工工艺。

由于隧道工程中K200+665～K200+655段，其仰拱基础下部2.0m位置，为溶腔填充物，通过该段地基承载力报告，验证该段基础地基承载力不足，需要做换填处理。参见图5，本实施例中，所述隧道支护结构可以还包括施作于仰拱基础下方的浆砌片石11，例如，采用2.0m深M10浆砌片石11作为换填材料。

本实用新型实施例采用合理的支护结构，降低了隧道岩溶段的坍塌风险，保证了隧道岩溶段的使用寿命。采用浆砌片石换填，有效提高基础地基承载力。

Claims (8)

1.一种隧道支护结构，其特征在于：包括初期支护、防水层、二次衬砌；所述初期支护包括喷射于围岩面形成的初喷混凝土层，钢拱架，伸入围岩的系统锚杆，焊接于系统锚杆外露端的钢筋网，喷射于钢拱架及钢筋网的复喷混凝土层；每榀钢拱架由若干工字钢单元拼接而成；所述初期支护还包括设于上台阶开挖断面拱脚位置工字钢单元接头处的锁脚锚杆，用于定位起拱线上方工字钢单元的定位锚杆；所述防水层包括敷设于于二次衬砌与初期支护之间的无纺土工布、防水板。

2.根据权利要求1所述的隧道支护结构，其特征在于：所述系统锚杆为采用药卷锚杆，呈梅花形布置。

3.根据权利要求1所述的隧道支护结构，其特征在于：所述锁脚锚杆由两药卷锚杆组成。

4.根据权利要求1所述的隧道支护结构，其特征在于：所述定位锚杆由两药卷锚杆组成。

5.根据权利要求1所述的隧道支护结构，其特征在于：属于同一榀钢拱架的工字钢单元之间通过连接组件拼接；所述连接组件包括两平行布置的连接钢板，加强件，紧固件；两所述连接钢板分别与两相邻的工字钢单元的两相向端部焊接，并通过紧固件将两连接钢板锁定，所述加强件同时与工字钢单元及相应的连接钢板焊接。

6.根据权利要求1所述的隧道支护结构，其特征在于：还包括敷设于防水层与初期支护之间的变形缓冲层。

7.根据权利要求6所述的隧道支护结构，其特征在于：所述变形缓冲层为粘结于初期支护内侧的低密度聚氨酯高聚物层。

8.根据权利要求1所述的隧道支护结构，其特征在于：还包括施作于仰拱基础下方的浆砌片石。

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