CN220909723U - 公路隧道洞身支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种公路隧道洞身支护结构，包括隧道洞身主体、初级支护组件，初级支护组件包括与隧道洞身主体内壁贴合的内侧防护网、浇筑在内侧防护网上的钢筋混凝土层以及设于钢筋混凝土层外壁上的外侧防护网，通过内侧防护网增加钢筋混凝土层与隧道洞身主体内壁粘附的附着力，外侧防护网对钢筋混凝土层的外层限定，防止钢筋混凝土层上的结构掉落砸伤过往车辆，路面结构层两侧的防护边外侧设有钢拱架，且钢拱架与防护边之间设置橡胶消能弹簧，通过橡胶消能弹簧对来自路面结构层上过往车辆所产生的振动消能，避免路面结构层上车辆运行时对隧道洞身主体内壁的初级支护组件产生共振，造成初级支护组件与隧道洞身主体内壁脱落的问题。

Description

公路隧道洞身支护结构

技术领域

本实用新型涉及公路隧道技术领域，具体为一种公路隧道洞身支护结构。

背景技术

在公路修建发展的过程中，施工遇到的地质条件和施工环境日趋复杂，且常规的公路修建在南方雨量充沛的地区，会严重破坏自然景观，造成塌方滑坡和水土流失。小净距隧道相对于连拱隧道具有施工工艺简单工程造价低廉的特点，同时相对于普通分离式隧道又可增加路线布线的自由度，减小分离式路基的规模，减少隧道洞口的开挖工程量，有利于环保。由于小净距形式的隧道越来越多，并已取得了良好的社会效益和经济效益，尤其在南方多为软弱地质，浅埋软弱地质大断面小净距隧道便是攻克施工过程中的技术难题的重要手段。而采用“零开挖”进洞，最大限度地减少了由施工带来的对生态环境的扰动，尽可能保持了原有的生态平衡。隧道通过围岩地段，对设计和施工都带来极大的困难，要顺利通过，确保安全最有效的办法之一就是对围岩进行注浆加固和建立支护结构，其中支护结构包括初级支护、二次支护；

在通过初级支护对隧道支护时，通常由衬砌作为主要的支护结构，能够承受洞身内土压力和地下水压力，并保证洞身的稳定，过渡支护采用锚杆、锚撑、钢筋网等结构来加固和支撑洞身，以防止洞身变形和开裂，整体支护通过喷射混凝土衬砌、钢筋混凝土拱顶、钢拱架等保证隧道洞身的长期稳定和安全；

但是，在对隧道内部衬砌内壁施工时，由于通常采用钢筋混凝土浇筑，由于钢筋混凝土直接浇筑在隧道的内壁上，而隧道内过往的车辆在运行时，与隧道内地面产生的摩擦会对隧道内产生一定的震感，长时间的使用后，隧道内壁上浇筑的钢筋混凝土与隧道内壁的接触因频繁的振动而产生松动，存在钢筋混凝土层因振动而脱落的安全隐患，对隧道的正常使用寿命带来一定的影响；

因此，本实用新型提供了一种对隧道内壁浇筑钢筋混凝土加强附着性的公路隧道洞身支护结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种公路隧道洞身支护结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种公路隧道洞身支护结构，包括隧道洞身主体；

还包括初级支护组件，所述初级支护组件包括与隧道洞身主体内壁贴合的内侧防护网、浇筑在内侧防护网上的钢筋混凝土层以及设于钢筋混凝土层外壁上的外侧防护网；

路面结构层，所述路面结构层设于隧道洞身主体内底部，路面结构层两侧的防护边外侧设有钢拱架，且钢拱架与防护边之间设置橡胶消能弹簧；

所述外侧防护网和内侧防护网底端的锚杆与钢拱架固定锚接。

进一步的，所述内侧防护网的外侧面上涂设有与隧道洞身主体内壁贴合的粘结剂，通过粘结剂对内侧防护网与整理后的隧道洞身主体内壁固定，进一步提高钢筋混凝土层通过内侧防护网浇筑在隧道洞身主体内壁的附着力。

进一步的，所述内侧防护网和外侧防护网分别采用钢筋网制得。

进一步的，所述外侧防护网上设有若干个直角，所述直角的内角上设有对外侧防护网支撑的加固支撑件，直角用于对外侧防护网与钢筋混凝土层附着并制成的抗变形应力，加固支撑件用于提高直角对钢筋混凝土层防护支撑的承载力。

进一步的，所述加固支撑件包括呈倾斜位于内角上的侧支撑板、设于侧支撑板底部并与外侧防护网外壁贴合的垂向板，侧支撑板呈倾斜对内角的两个侧边支撑，垂向板配合侧支撑板对位于上部的直角边支撑；

所述侧支撑板的顶端通过平衡板与直角内壁贴合固定。

进一步的，所述平衡板的顶端设有贯穿外侧防护网且末端设于钢筋混凝土层内的第一锚栓，第一锚栓用于对平衡板固定在钢筋混凝土层内。

进一步的，所述垂向板上设有贯穿外侧防护网且末端设于钢筋混凝土层内的第二锚栓，第二锚栓用于对垂向板固定在钢筋混凝土层内，提高加固支撑件对直角的内角支撑抗变形效果。

进一步的，所述防护边内部设有排水通道，所述防护边内侧且对应路面结构层上表面设有与排水通道相接通的进水口。

进一步的，所述进水口上设有呈外弧形的过滤网，且过滤网上均布有若干个破碎刀；

所述防护边的外壁设有设于过滤网外侧的杂质收纳槽，杂质收纳槽用于对破碎刀无法破碎进入排水通道的杂质收纳，便于工作人员对杂质清理。

进一步的，所述路面结构层的底面中部通过路基层设有横向排水管，横向排水管用于配合排水通道对路面结构层上的积水排出。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该公路隧道洞身支护结构，在初级支护组件上设置分别位于隧道洞身主体内壁与钢筋混凝土层之间的内侧防护网，以及设于钢筋混凝土层外壁的外侧防护网，且内侧防护网和外侧防护网的底端分别通过锚杆与路面结构层两侧的钢拱架固定，实现通过内侧防护网增加钢筋混凝土层与隧道洞身主体内壁粘附的附着力，外侧防护网对钢筋混凝土层的外层限定，防止钢筋混凝土层上的结构掉落砸伤过往车辆；

钢拱架上设置对外侧防护网配合泄能的橡胶消能弹簧，通过橡胶消能弹簧对来自路面结构层上过往车辆所产生的振动消能，避免路面结构层上车辆运行时对隧道洞身主体内壁的初级支护组件产生共振，而造成初级支护组件与隧道洞身主体内壁脱落的问题出现；

在路面结构层两侧的防护边上设置排水通道，并在防护边上设置带有破碎刀的过滤网，通过过滤网对路面结构层上的积水排出至排水通道内，并在积水通过过滤网进入排水通道时，积水中的杂质在过滤网时，破碎刀随着雨水的流动作用力，对杂质实现破碎的目的，较大杂质无法被破碎时，随着雨水的流动作用力，在过滤网表面的弧形面被导向至杂质收纳槽，便于路面的养护人员对杂质清理。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型图1中的A处放大结构示意图；

图3为本实用新型钢拱架的结构示意图；

图4为本实用新型加固支撑件的结构示意图；

图5为本实用新型防护边的俯视截面图。

图中：1、初级支护组件；2、隧道洞身主体；3、内侧防护网；4、钢筋混凝土层；5、外侧防护网；6、路面结构层；7、防护边；8、钢拱架；9、橡胶消能弹簧；10、锚杆；11、直角；12、加固支撑件；13、侧支撑板；14、垂向板；15、平衡板；16、第一锚栓；17、第二锚栓；18、排水通道；19、过滤网；20、破碎刀；21、杂质收纳槽；22、横向排水管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：

一种公路隧道洞身支护结构，包括隧道洞身主体2；

还包括初级支护组件1，所述初级支护组件1包括与隧道洞身主体2内壁贴合的内侧防护网3、浇筑在内侧防护网3上的钢筋混凝土层4以及设于钢筋混凝土层4外壁上的外侧防护网5，钢筋混凝土层4的喷涂厚度为C35混凝土厚26cm、22cm或12cm；

如图3所示，路面结构层6，所述路面结构层6设于隧道洞身主体2内底部，路面结构层6两侧的防护边7外侧设有钢拱架8，且钢拱架8与防护边7之间设置橡胶消能弹簧9；

该公路隧道洞身支护结构，钢拱架8上设置对外侧防护网5配合泄能的橡胶消能弹簧9，通过橡胶消能弹簧9对来自路面结构层6上过往车辆所产生的振动消能，避免路面结构层6上车辆运行时对隧道洞身主体2内壁的初级支护组件1产生共振，而造成初级支护组件1与隧道洞身主体2内壁脱落的问题出现；

如图2所示，所述外侧防护网5和内侧防护网3底端的锚杆10与钢拱架8固定锚接，锚杆10采用直径为25cm、长3m且中空注浆的锚件，锚杆10入岩深度为2.9m；

钢拱架8采用Ⅰ20a或Ⅰ16a型的钢拱架。

所述内侧防护网3的外侧面上涂设有与隧道洞身主体2内壁贴合的粘结剂，通过粘结剂对内侧防护网3与整理后的隧道洞身主体2内壁固定，进一步提高钢筋混凝土层4通过内侧防护网3浇筑在隧道洞身主体2内壁的附着力。

所述内侧防护网3和外侧防护网5分别采用钢筋网制得。

所述外侧防护网5上设有若干个直角11，所述直角11的内角上设有对外侧防护网5支撑的加固支撑件12，直角11用于对外侧防护网5与钢筋混凝土层4附着并制成的抗变形应力，加固支撑件12用于提高直角11对钢筋混凝土层4防护支撑的承载力。

如图4所示，所述加固支撑件12包括呈倾斜位于内角上的侧支撑板13、设于侧支撑板13底部并与外侧防护网5外壁贴合的垂向板14，侧支撑板13呈倾斜对内角的两个侧边支撑，垂向板14配合侧支撑板13对位于上部的直角11边支撑；

所述侧支撑板13的顶端通过平衡板15与直角11内壁贴合固定。

所述平衡板15的顶端设有贯穿外侧防护网5且末端设于钢筋混凝土层4内的第一锚栓16，第一锚栓16用于对平衡板15固定在钢筋混凝土层4内。

所述垂向板14上设有贯穿外侧防护网5且末端设于钢筋混凝土层4内的第二锚栓17，第二锚栓17用于对垂向板14固定在钢筋混凝土层4内，提高加固支撑件12对直角11的内角支撑抗变形效果。

由于隧道地下水主要为基岩裂隙水，主要受大气降水补给，赋存于断层、裂隙密集带等构造部位，地下水位埋深80m左右，隧道洞身主体1段多位于地下水位以下，如图5所示，所述防护边7内部设有排水通道18，所述防护边7内侧且对应路面结构层6上表面设有与排水通道18相接通的进水口，实现通过进水口对隧道洞身主体1内的积水排出至排水通道18，通过排水通道18配合对积水排放。

所述进水口上设有呈外弧形的过滤网19，且过滤网19上均布有若干个破碎刀20，过滤网19用于配合进水口对进入排水通道18内的积水中杂质过滤，破碎刀20用于配合过滤网19对积水中的杂质破碎，破碎后的杂质通过破碎刀20之间的缝隙进入排水通道18内，避免杂质较大块对排水通道18堵塞；

所述防护边7的外壁设有设于过滤网19外侧的杂质收纳槽21，杂质收纳槽21用于对破碎刀20无法破碎进入排水通道18的杂质收纳，便于工作人员对杂质清理。

所述路面结构层6的底面中部通过路基层设有横向排水管22，横向排水管22用于配合排水通道18对路面结构层6上的积水排出。

该公路隧道洞身支护结构，隧道洞身主体2的进出口端均位于曲线上，进口端曲线R=500m、出口端曲线R=30.224m，中间为直线段，长度为365.634m，隧道坡度为3%；

对隧道洞身主体1内壁施工初级支护组件之前，首先需要对隧道洞身主体1内壁上的土壤和碎石进行清理，确保施工环境干净，对隧道洞身主体1内壁清理干净后，内侧防护网3通过粘合剂固定粘附在隧道洞身主体1内壁上，必要时可以通过锚栓再次对内侧防护网3固定，钢筋混凝土层4通过设备浇筑在隧道洞身主体1内壁上，钢筋混凝土层4通过内侧防护网3与隧道洞身主体1内壁浇筑，起到提高钢筋混凝土层4浇筑在隧道洞身主体1内壁上附着力的作用，外侧防护网5再次对浇筑后的钢筋混凝土层4贴合防护，且内侧防护网3和外侧防护网5的底端分别通过锚杆10与路面防护层两侧的钢拱架8固定，钢拱架8采用L字型钢，用于对配合锚杆10对内侧防护网3和外侧防护网5固定在隧道洞身主体1内壁上，提高钢筋混凝土层4浇筑附着在隧道洞身主体1内壁上的牢固性；

在初级支护组件1上设置分别位于隧道洞身主体2内壁与钢筋混凝土层4之间的内侧防护网3，以及设于钢筋混凝土层4外壁的外侧防护网5，且内侧防护网3和外侧防护网5的底端分别通过锚杆10与路面结构层6两侧的钢拱架8固定，实现通过内侧防护网3增加钢筋混凝土层4与隧道洞身主体2内壁粘附的附着力，外侧防护网5对钢筋混凝土层4的外层限定，防止钢筋混凝土层4上的结构掉落砸伤过往车辆；

在路面结构层6两侧的防护边7上设置排水通道18，并在防护边7上设置带有破碎刀20的过滤网19，通过过滤网19对路面结构层6上的积水排出至排水通道18内，并在积水通过过滤网19进入排水通道18时，积水中的杂质在过滤网19时，破碎刀20随着雨水的流动作用力，对杂质实现破碎的目的，较大杂质无法被破碎时，随着雨水的流动作用力，在过滤网19表面的弧形面被导向至杂质收纳槽21，便于路面的养护人员对杂质清理。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种公路隧道洞身支护结构，包括隧道洞身主体（2），其特征在于：

还包括初级支护组件（1），所述初级支护组件（1）包括与隧道洞身主体（2）内壁贴合的内侧防护网（3）、浇筑在内侧防护网（3）上的钢筋混凝土层（4）以及设于钢筋混凝土层（4）外壁上的外侧防护网（5）；

路面结构层（6），所述路面结构层（6）设于隧道洞身主体（2）内底部，路面结构层（6）两侧的防护边（7）外侧设有钢拱架（8），且钢拱架（8）与防护边（7）之间设置橡胶消能弹簧（9）；

所述外侧防护网（5）和内侧防护网（3）底端的锚杆（10）与钢拱架（8）固定锚接。

2.根据权利要求1所述的一种公路隧道洞身支护结构，其特征在于：所述内侧防护网（3）的外侧面上涂设有与隧道洞身主体（2）内壁贴合的粘结剂。

3.根据权利要求2所述的一种公路隧道洞身支护结构，其特征在于：所述内侧防护网（3）和外侧防护网（5）分别采用钢筋网制得。

4.根据权利要求1所述的一种公路隧道洞身支护结构，其特征在于：所述外侧防护网（5）上设有若干个直角（11），所述直角（11）的内角上设有对外侧防护网（5）支撑的加固支撑件（12）。

5.根据权利要求4所述的一种公路隧道洞身支护结构，其特征在于：所述加固支撑件（12）包括呈倾斜位于内角上的侧支撑板（13）、设于侧支撑板（13）底部并与外侧防护网（5）外壁贴合的垂向板（14）；

所述侧支撑板（13）的顶端通过平衡板（15）与直角（11）内壁贴合固定。

6.根据权利要求5所述的一种公路隧道洞身支护结构，其特征在于：所述平衡板（15）的顶端设有贯穿外侧防护网（5）且末端设于钢筋混凝土层（4）内的第一锚栓（16）。

7.根据权利要求5所述的一种公路隧道洞身支护结构，其特征在于：所述侧支撑板（13）上设有贯穿外侧防护网（5）且末端设于钢筋混凝土层（4）内的第二锚栓（17）。

8.根据权利要求1所述的一种公路隧道洞身支护结构，其特征在于：所述防护边（7）内部设有排水通道（18），所述防护边（7）内侧且对应路面结构层（6）上表面设有与排水通道（18）相接通的进水口。

9.根据权利要求8所述的一种公路隧道洞身支护结构，其特征在于：所述进水口上设有呈外弧形的过滤网（19），且过滤网（19）上均布有若干个破碎刀（20）；

所述防护边（7）的外壁设有设于过滤网（19）外侧的杂质收纳槽（21）。

10.根据权利要求1所述的一种公路隧道洞身支护结构，其特征在于：所述路面结构层（6）的底面中部通过路基层设有横向排水管（22）。