[實用新型]一種深埋Ⅳ級圍巖鐵路隧道建設用高強鋼筋格柵支護

有效

• 申請號: 201820958907.2
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN208816142U
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 馬棟;丁原振;王武現;于天賜;黃海洪;吳文仕;李永剛
• 申請（專利權）人: 中國鐵路總公司;中鐵十六局集團有限公司
• 主分類號: E21D11/14
• 分類號: E21D11/14;E21D11/15
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙) 11210
• 代理人: 唐忠慶

本實用新型公開了一種深埋Ⅳ級圍巖鐵路隧道建設用高強鋼筋格柵支護，包括鋼筋格柵支護本體，鋼筋格柵支護本體由左側下臺階初期支護單元、上臺階初期支護單元及右側下臺階初期支護單元連接而成，鋼筋格柵支護本體呈拱形，左側下臺階初期支護單元、上臺階初期支護單元及右側下臺階初期支護單元均由兩兩相對設置的四根縱向主筋垂直連接，四根縱向主筋外側采用高強箍筋Ⅰ箍束，四根縱向主筋之間采用高強鋼筋八字筋連接，高強鋼筋八字筋用高強箍筋Ⅱ箍束。本實用新型的有益效果：采用高強鋼筋格柵代替傳統的工字鋼，在深埋Ⅳ級圍巖鐵路隧道中，能為支護結構提供更高強度等級，更好的控制圍巖變形，且滿足快速、安全施工要求，降低施工成本與材料成本。

技術領域

本實用新型涉及土木工程技術領域，具體來說涉及一種深埋Ⅳ級圍巖鐵路隧道建設用高強鋼筋格柵支護。

背景技術

隧道上下兩臺階開挖法是最基本、運用最廣泛的施工方法，而且是實現其它施工方法的重要手段，適用于Ⅲ~Ⅳ圍巖隧道施工。臺階法是上世紀鐵路隧道修建的增多，尤其是深埋大斷面隧道的修建，在原新奧法原理基礎上發展起來的一種工法，靈活多變、適用性強，凡是軟弱地層、第四紀沉積地層，均可采用臺階法，這也是基本的方法，無論地層變好還是變壞，都能及時更改，變換成其他方法。另外，臺階法開挖具有足夠的作業空間和較快的施工速度，臺階有利于開挖面的穩定性，尤其是上部開挖支護后，下部作業則較為安全。就目前來看，軟巖鐵路隧道臺階法施工中初期支護鋼架一般采用型鋼拱架。在淺埋圍巖中這樣做有兩點好處：1. 型鋼拱架裝上即能承載，有利于抵抗淺埋隧道早期圍巖壓力。2. 型鋼拱架整體剛度大，而淺埋隧道受變形控制，支護有剛度控制，鋼拱架可有效控制早期圍巖變形。然而，深埋圍巖條件下，支護結構承受的圍巖壓力以形變壓力為主，型鋼拱架的上述兩個優點非但發揮有限，而且帶來其他問題：首先，鋼拱架整體剛度大，圍巖壓力得不到一定釋放，積聚在支護結構上迅速增大。其次，鋼拱架背后的噴射混凝土很難填充密實，且與混凝土接觸面積小，影響整體支護效果。再次，深埋隧道支護由強度控制，傳統鋼拱架所用鋼材強度等級較低，不一定能滿足支護強度要求。最后，鋼拱架結構沉重，安裝麻煩，消耗鋼材。

實用新型內容

針對相關技術中的問題，本實用新型提出一種深埋Ⅳ級圍巖鐵路隧道建設用高強鋼筋格柵支護，在深埋Ⅳ級圍巖鐵路隧道中，它能為支護結構提供更高強度等級，更好的控制圍巖變形，且滿足快速、安全施工要求，降低施工成本與材料成本。

為了實現上述技術目的，本實用新型的技術方案是這樣的：

一種深埋Ⅳ級圍巖鐵路隧道建設用高強鋼筋格柵支護，包括鋼筋格柵支護本體，所述鋼筋格柵支護本體由左側下臺階初期支護單元、上臺階初期支護單元及右側下臺階初期支護單元連接而成，所述鋼筋格柵支護本體呈拱形，所述左側下臺階初期支護單元、上臺階初期支護單元及右側下臺階初期支護單元均由兩兩相對設置的四根縱向主筋垂直連接，四根所述縱向主筋外側采用高強箍筋Ⅰ箍束，四根所述縱向主筋之間采用高強鋼筋八字筋連接，所述高強鋼筋八字筋用高強箍筋Ⅱ箍束。

進一步的，所述左側下臺階初期支護單元、上臺階初期支護單元及右側下臺階初期支護單元之間均通過高強螺栓連接。

進一步的，所述上臺階初期支護單元由多段初期支護單元連接，各所述初期支護單元之間由高強螺栓連接。

進一步的，所述縱向主筋采用φ18CRMG600級螺旋帶肋鋼筋，所述高強箍筋Ⅰ采用φ7 HTH900級光圓鋼筋。

進一步的，所述高強鋼筋八字筋采用φ12 HTH900級光圓鋼筋，所述高強箍筋Ⅱ采用φ5 HTH900級光圓鋼筋。

本實用新型的有益效果：1、對于深埋軟巖隧道，圍巖壓力以形變壓力為主，初期支護鋼架采用工字鋼時整體剛度大，圍巖得不到一定收斂，雖能早期控制圍巖變形，但圍巖壓力得不到一定釋放，最終作用在支護結構上圍巖壓力較大，達到一定程度后會對支護結構造成破壞。采用高強鋼筋格柵，剛度較小，允許圍巖早期有一定變形，支護與圍巖協同變形，圍巖壓力得到一定釋放，最終作用于支護上的圍巖壓力較小；