[實(shí)用新型]一種軟巖大跨隧道開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720265959.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN206957742U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭永發(fā);丁文云;劇仲林;殷洪波;張甫;羅勝利;羅云飛;劉正初;肖勇剛;李貴民;伍容兵;楊進(jìn)京
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵二院昆明勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E21D11/15
• 分類號(hào): E21D11/15;E21D20/00
• 代理公司: 昆明正原專利商標(biāo)代理有限公司53100
• 代理人: 陳左

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種隧道開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)，具體涉及一種軟巖大跨隧道開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)，屬于隧道工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著鐵路建設(shè)的大力發(fā)展，隧道工程建設(shè)條件日趨復(fù)雜，隧道工程設(shè)計(jì)和施工技術(shù)愈加面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。對(duì)于圍巖物理力學(xué)參數(shù)指標(biāo)較差地段的大跨鐵路隧道，其開挖過程中一般變形較大，采用“初期支護(hù)結(jié)構(gòu)+二次襯砌結(jié)構(gòu)”的普通襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)很難有效保證隧洞工程整體穩(wěn)定性，技術(shù)措施稍有不當(dāng)極易導(dǎo)致工程事故發(fā)生。目前大多軟巖大跨隧道通常采用加強(qiáng)支護(hù)鋼架型號(hào)、加厚二次襯砌厚度的方式來解決上述難題，此舉工程造價(jià)較高，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益低下。因此，針對(duì)軟巖大跨隧道，急需一種結(jié)構(gòu)合理的軟巖大跨隧道開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述情況，本實(shí)用新型的目的在于解決目前大跨軟巖鐵路隧道開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)效果不佳的工程問題，并提出一種有效的開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型提出了一種軟巖大跨隧道開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)，一種隧道開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括初期支護(hù)體和二次襯砌體，其特征在于：所述初期支護(hù)體包括若干支護(hù)鋼架環(huán)，若干支護(hù)鋼架環(huán)間隔設(shè)置，并通過設(shè)于支護(hù)鋼架環(huán)兩側(cè)的托梁連接，所述支護(hù)鋼架環(huán)包括間隔設(shè)置的鋼架腹 板和縱向連接筋，立面上，縱向連接筋呈梯形布置，設(shè)于鋼架腹板上，托梁與縱向連接筋同時(shí)安裝；所述二次襯砌體設(shè)于初期支護(hù)體內(nèi)周。進(jìn)一步地，還包括橫撐鋼架，橫撐鋼架端頭與兩側(cè)托梁連接。主要用于開挖面環(huán)向支撐，開挖過程中根據(jù)開挖工序設(shè)置橫向臨時(shí)橫撐鋼架支護(hù)。

進(jìn)一步地，還包括鎖腳錨管，所述鎖腳錨管設(shè)于支護(hù)鋼架接頭位置，沿鋼架兩側(cè)呈一定角度交替布置，鎖腳錨管與鋼架之間通過錨管連接環(huán)片固定，錨管連接環(huán)片設(shè)于支護(hù)鋼架靠近圍巖一側(cè)翼緣外側(cè)板面，所述板面設(shè)有鎖腳錨管穿孔通道。所有錨管都呈受壓狀態(tài)，錨管與鋼架連接應(yīng)滿足受壓要求。

進(jìn)一步地，還包括支護(hù)錨桿，所述支護(hù)錨桿設(shè)于支護(hù)鋼架環(huán)兩側(cè)隧道邊墻內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述托梁在左右兩側(cè)邊墻各設(shè)置三道，分別與支護(hù)鋼架連接，托梁設(shè)置于上或中臺(tái)階鋼架底腳部位，托梁與縱向連接筋同時(shí)安裝。

進(jìn)一步地，托梁為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋保護(hù)層不小于30mm，托梁斷面為矩形，矩形的長(zhǎng)邊靠近圍巖一側(cè)設(shè)置。

進(jìn)一步地，還包括超前小導(dǎo)管，所述超前小導(dǎo)管呈一定角度設(shè)于隧道拱頂，雙層密排布置，上下兩排小導(dǎo)管環(huán)向交錯(cuò)布置，小導(dǎo)管縱向間距按兩榀鋼架設(shè)置。任何一個(gè)隧道橫剖面內(nèi)都有兩層小導(dǎo)管。

本實(shí)用新型的有益效果如下：

本實(shí)用新型基于常規(guī)襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)增加了部分構(gòu)造措施，可有效 保證軟巖大跨隧道開挖過程中的整體穩(wěn)定性。相比目前常用的措施方法，該套支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)效果更佳，能大量節(jié)約工程材料，工程經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型軟巖大跨隧道開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)復(fù)合式襯砌斷面圖；

圖2為本實(shí)用新型的支護(hù)鋼架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的鋼架連接筋與鋼架腹板連接的立面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的鋼架連接筋與鋼架腹板連接的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型的鎖腳錨管與鋼架連接的立面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5的A-A剖視圖；

圖7為圖6的B-B剖視圖；

圖8為錨管連接環(huán)片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本實(shí)用新型的支護(hù)錨桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本實(shí)用新型的雙層密排超前小導(dǎo)管的縱面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本實(shí)用新型的雙層密排超前小導(dǎo)管的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本實(shí)用新型的鋼筋混凝土托梁的縱向結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13為圖12的A-A剖視圖；

圖14為圖12的B-B剖視圖；

圖中各標(biāo)號(hào)為：1-密排超前小導(dǎo)管；2-初期支護(hù)體；3-支護(hù)錨桿；4-二次襯砌體；5-支護(hù)鋼架；6-托梁；7-橫撐鋼架；8-鋼架連接筋；9-鎖腳錨管；10-錨管連接環(huán)片。

具體實(shí)施方式

下面通過附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于所述內(nèi)容。

如圖1-4所示，本實(shí)施例的一種軟巖大跨隧道開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括初期支護(hù)體2和二次襯砌體4，初期支護(hù)體包括若干支護(hù)鋼架環(huán)5，若干支護(hù)鋼架環(huán)間隔設(shè)置，并通過設(shè)于支護(hù)鋼架環(huán)兩側(cè)的托梁6連接，所述支護(hù)鋼架環(huán)包括間隔設(shè)置的鋼架腹板和縱向連接筋8，縱向連接筋呈梯形布置，設(shè)于鋼架腹板上，托梁與縱向連接筋同時(shí)安裝；二次襯砌體設(shè)于初期支護(hù)體內(nèi)周，還包括密排超前小導(dǎo)管1和支護(hù)錨桿3。