[實用新型]穿越斷層破碎帶隧道初期支護體系

有效

• 申請號: 201821117626.0
• 申請日: 2018-07-15
• 公開（公告）號: CN208456614U
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 郭朋超;李校珂;徐錦全;丁顯禮;王江;姚旺峰;張祿;衡濤;高勇
• 申請（專利權）人: 中鐵二十局集團有限公司
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21D11/18;E21D20/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

本實用新型公開了一種穿越斷層破碎帶隧道初期支護體系，包括全斷面支護體系，全斷面支護體系包括多榀全斷面支撐結構和全斷面支撐連接結構，全斷面支撐結構均包括一榀拱墻鋼拱架和一個隧道仰拱支架，拱墻鋼拱架包括一榀上部鋼拱架和兩個側部支架；隧道上部洞體左右兩側底部分別設置有一道側部下墊梁。本實用新型結構設計合理且使用效果好，多榀全斷面支撐結構通過全斷面支撐連接結構連接為一體形成結構穩固的整體性支護體系，并且拱墻鋼拱架通過兩道側部下墊梁分為位于隧道上部洞體內的上部鋼拱架和位于隧道下部洞體內的側部支架，使隧道上部洞體的初期支護不受隧道下部洞體內初期支護施工的影響，并且隧道上部洞體內初期支護結構支撐穩固。

技術領域

本實用新型屬于隧道施工技術領域，尤其是涉及一種穿越斷層破碎帶隧道初期支護體系。

背景技術

斷層破碎帶是指斷層兩盤相對運動，相互擠壓，使附近的巖石破碎，形成與斷層面大致平行的破碎帶，簡稱斷裂帶。臺階法是指先開挖隧道上部斷面(上臺階)，上臺階超前一定距離后開始開挖下部斷面(下臺階，也稱隧道上部洞體)，上下臺階同時并進的施工方法。采用臺階法對穿越地層破碎帶的隧道進行開挖時，開挖難度非常大，在開挖過程中容易引起拱頂大面積下沉，具有開挖后拱頂變形速率快，短時間內下沉量過大、邊墻片幫、拱架扭曲變形侵限，嚴重情況下導致隧洞垮塌等特點，此種情況下，若采用常規的支護體系，很控制變形，并且施工時間長，圍巖長期暴露，容易造成圍巖大面積侵限、噴射混凝土剝落掉塊、鋼架扭曲變形等情形，進一步增加坍塌風險，安全質量無法保證得同時，也嚴重制約工期。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種穿越斷層破碎帶隧道初期支護體系，其結構設計合理、施工簡便且使用效果好，多榀全斷面支撐結構通過全斷面支撐連接結構連接為一體形成結構穩固的整體性支護體系，并且全斷面支撐結構中拱墻鋼拱架通過兩道側部下墊梁分為位于隧道上部洞體內的上部鋼拱架和位于隧道下部洞體內的側部支架，使隧道上部洞體的初期支護不受隧道下部洞體內初期支護施工的影響，并且隧道上部洞體內初期支護結構的支撐穩固性能進一步得到保證。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種穿越斷層破碎帶隧道初期支護體系，其特征在于：包括對所施工隧道的隧道洞進行全斷面支護的全斷面支護體系，所述全斷面支護體系沿隧道縱向延伸方向進行布設；所述隧道洞包括隧道上部洞體和位于隧道上部洞體下方的隧道下部洞體；

所述全斷面支護體系包括多榀沿隧道縱向延伸方向由后向前布設且對隧道洞進行全斷面支護的全斷面支撐結構和將多個所述全斷面支撐結構緊固連接為一體的全斷面支撐連接結構，多榀所述全斷面支撐結構的結構均相同且其形狀與所述隧道洞的橫斷面形狀相同；每榀所述全斷面支撐結構均包括一榀對隧道洞的拱墻進行支護的拱墻鋼拱架和一個布設于隧道洞內側底部的隧道仰拱支架，所述隧道仰拱支架位于所述拱墻鋼拱架的正下方且二者均位于同一隧道橫斷面上，所述隧道仰拱支架的左端與所述拱墻鋼拱架的左側底部緊固連接，所述隧道仰拱支架的右端與所述拱墻鋼拱架的右側底部緊固連接，所述隧道仰拱支架與所述拱墻鋼拱架形成一個封閉式全斷面支架；所述拱墻鋼拱架包括一榀位于隧道上部洞體內的上部鋼拱架和兩個對稱布設于上部鋼拱架左右兩側底部下方的側部支架，兩個所述側部支架均位于所述隧道下部洞體內；

所述隧道上部洞體的左右兩側底部分別設置有一道側部下墊梁，兩道所述側部下墊梁呈對稱布設且二者均沿隧道縱向延伸方向布設；每榀所述全斷面支撐結構中所述上部鋼拱架的左右兩側底部分別支撐于兩道所述側部下墊梁上，兩個所述側部支架分別固定于兩道所述側部下墊梁底部；每榀所述全斷面支撐結構中所述上部鋼拱架與兩個所述側部支架之間均通過一道側部下墊梁進行緊固連接；

所述全斷面支撐連接結構包括多道第一縱向連接件，多道所述第一縱向連接件均沿隧道縱向延伸方向布設且其均布設于隧道上部洞體內，多道所述第一縱向連接件沿隧道上部洞體的開挖輪廓線由左至右進行布設；每榀所述全斷面支撐結構的上部鋼拱架均與多道所述第一縱向連接件緊固連接。