CN219119272U - 一种具有液压让压功能的隧道初期支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有液压让压功能的隧道初期支护结构，涉及隧道工程技术领域，其包括隧道开挖并对隧道围岩进行初喷混凝土后安装的型钢拱架，还包括液压让压装置；所述型钢拱架包括上部拱架和下部支撑架；所述液压让压装置安装在上部拱架和下部支撑架之间，其包括与上部拱架连接的伸缩件，同时与伸缩件和下部支撑架连接的液压油缸，以及与液压油缸的油阀连接、且泄压压力设定为型钢拱架抗压承载力的80％～90％的泄压机构。通过上述方案，本实用新型能在型钢拱架安装完成后与软弱围岩紧贴形成共同支护体系，并能给围岩提供良好的支承能力，以及后期围岩压力较大时实现增阻让压和恒阻让压的效果。

Description

一种具有液压让压功能的隧道初期支护结构

技术领域

本实用新型涉及隧道工程技术领域，具体地说，是涉及一种具有液压让压功能的隧道初期支护结构。

背景技术

在隧道工程领域，控制软弱围岩的变形一直都是工程的重点和难点。在软弱围岩地层中进行隧道开挖时，由于围岩岩性较差，因而导致围岩扰动后变形量大且变形速率快(尤其是早期变形速率)。而较大的变形量不仅会使得隧道开挖面发生侵限，造成二次开挖，并且围岩较大的变形会产生很大的形变压力和松动压力，经常使初期支护的喷射混凝土发生开裂、掉块以及型钢拱架扭曲失稳等现象，严重时甚至会造成二次衬砌及仰拱混凝土开裂，严重影响了隧道施工的安全、进度和成本。

因此，如何使作为初期支护的型钢拱架在安装完成后给予围岩良好的初期支护力，并在后期围岩压力较大时实现让压功能，便成为本领域技术人员需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有液压让压功能的隧道初期支护结构，能在型钢拱架安装完成后与软弱围岩紧贴形成共同支护体系，并能给围岩提供良好的支承能力，以及后期围岩压力较大时实现让压功能和效果。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种具有液压让压功能的隧道初期支护结构，包括隧道开挖并对隧道围岩进行初喷混凝土后安装的型钢拱架，还包括液压让压装置；所述型钢拱架包括上部拱架和下部支撑架；所述液压让压装置安装在上部拱架和下部支撑架之间，其包括与上部拱架连接的伸缩件，同时与伸缩件和下部支撑架连接的液压油缸，以及与液压油缸的油阀连接、且泄压压力设定为型钢拱架抗压承载力的80％～90％的泄压机构。

具体地，所述上部拱架由多节预制钢节依次拼接而成。

进一步地，相邻的预制钢节之间通过高强连接螺栓连接。

具体地，所述泄压机构为泄压阀。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型采用分段式的型钢拱架拼接设计，并在其中置入了液压让压装置，利用液压让压装置进行预应力的施加，使得型钢拱架在安装完成后能更快与围岩紧贴形成共同支护体系，并给予围岩良好的支承能力，控制围岩在隧道开挖后早期的变形速率。同时，在隧道初期支护完成后，随着隧道围岩变形继续发展，收敛变形继续增大，型钢拱架承受的压力继续增大，当液压油缸内的压力未达到泄压机构的泄压压力时，液压油缸内的压力会继续增大，伸缩件不会发生收缩，实现了增阻让压的效果；当液压油缸内的压力达到泄压机构的泄压压力时，泄压机构开始工作，液压油缸内的压力保持恒定，伸缩件发生收缩，实现了恒阻让压的效果。如此一来，即可避免初期支护的喷射混凝土发生开裂、掉块以及型钢拱架扭曲失稳等现象，为后续隧道施工提供了良好的便利性。

附图说明

图1为本实用新型-实施例的结构示意图。

图2为本实用新型-实施例中液压让压装置的结构示意图。

其中，附图标记对应的零部件名称为：

1-预制钢节，2-高强连接螺栓，3-伸缩件，4-液压油缸，5-油阀，6-泄压机构，7-下部支撑架。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例

本实施例提供了一种隧道初期支护结构，可以与软弱围岩紧贴形成共同支护体系，并给予围岩良好的支承能力，同时在围岩变形发展时还能实现增阻让压和恒阻让压的效果。如图1所示，本实施例结构上主要由型钢拱架和液压让压装置构成，其中，型钢拱架分为上部拱架和下部支撑架7两部分，上部拱架采用多节预制钢节1依次拼接的方式组成，可在现场根据实际情况快速拼接(通过高强连接螺栓2实现相邻的预制钢节的连接)组装，从而不仅能为围岩提供支护力，而且方便运输。液压让压装置则将上部拱架和下部支撑架7连接起来，形成最终的隧道围岩初期支护结构。

本实施例中，通过在适当的位置设计液压让压装置，不仅基本不会占用后续的施工空间，而且利用液压让压装置的作用，可以在围岩变形进一步发展时实现增阻让压和恒阻让压的效果。如图2所示，具体来说，本实施例中的液压让压装置包括与上部拱架连接的伸缩件3，同时与伸缩件3和下部支撑架7连接的液压油缸4，以及与液压油缸的油阀5连接的泄压机构6(本实施例中，泄压机构6采用泄压阀)。为能充分发挥增阻让压和恒阻让压的效果，根据实际的施工情况，可将泄压机构的泄压压力设定为型钢拱架抗压承载力的80％～90％。

本实用新型使用时，首先在隧道开挖后对隧道围岩进行初喷混凝土的施工，然后同时安装钢筋网、型钢拱架和液压让压装置，最后进行复喷混凝土的施工，即可完成初期支护。在隧道初期支护完成后，随着隧道围岩变形继续发展，收敛变形继续增大，型钢拱架承受的压力继续增大，当液压油缸4内的压力未达到泄压机构6的泄压压力时，液压油缸4内的压力会继续增大，此时伸缩件3不会发生收缩，即可实现增阻让压的效果；当液压油缸4内的压力达到泄压机构6的泄压压力时，泄压机构6开始工作，液压油缸4内的压力保持恒定，此时伸缩件3发生收缩，即可实现恒阻让压的效果。

本实用新型通过对隧道初期支护结构进行改进，很好地避免了初期支护的喷射混凝土发生开裂、掉块以及型钢拱架扭曲失稳等现象，为后续隧道施工提供了良好的便利性。因此，与现有技术相比，本实用新型技术进步明显，具有实质性的特点和进步。

按照上述实施例，即可较好的实现本实用新型。

Claims (4)

1.一种具有液压让压功能的隧道初期支护结构，包括隧道开挖并对隧道围岩进行初喷混凝土后安装的型钢拱架，其特征在于，还包括液压让压装置；所述型钢拱架包括上部拱架和下部支撑架(7)；所述液压让压装置安装在上部拱架和下部支撑架(7)之间，其包括与上部拱架连接的伸缩件(3)，同时与伸缩件(3)和下部支撑架(7)连接的液压油缸(4)，以及与液压油缸的油阀连接、且泄压压力设定为型钢拱架抗压承载力的80％～90％的泄压机构(6)。

2.根据权利要求1所述的一种具有液压让压功能的隧道初期支护结构，其特征在于，所述上部拱架由多节预制钢节(1)依次拼接而成。

3.根据权利要求2所述的一种具有液压让压功能的隧道初期支护结构，其特征在于，相邻的预制钢节之间通过高强连接螺栓(2)连接。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种具有液压让压功能的隧道初期支护结构，其特征在于，所述泄压机构(6)为泄压阀。

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