[實用新型]一種隧道支護結構

有效

• 申請號: 201821500061.4
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN208686401U
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 姚志雄;臧萬軍;李志高;趙衛華;趙振偉;王啟云;楊欣
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18;E21D11/10
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 李振瑞

一種隧道支護結構，包括剛性支護，所述剛性支護包括若干個拱形鋼；相鄰的兩個所述拱形鋼之間通過連接筋相連接；所述拱形鋼與連接筋連接后形成了拱形聯合鋼架；所述拱形聯合鋼架的上部與下部分別緊密焊接有鋼絲網；所述鋼絲網上焊接有若干個錨固頭；所述拱形聯合鋼架的上部與下部的若干個所述錨固頭分別錨固在柔性支護層與混凝土加固層內；本實用新型解決了目前隧道在外圍巖層的高應力作用下，柔性支護會變形,造成初期支護中混凝土開裂、剝落，及鋼拱架的扭曲變形的問題；其結構緊湊，設計合理,其提高了隧道支護結構強度和支護結構的整體穩定性，提高了隧道工程的安全性。

技術領域

本實用新型涉及隧道支護領域，特別涉及一種隧道支護結構。

背景技術

在進行隧道開挖作業時，為確保施工安全，防止塌方事故發生，必須對開挖的隧道采取支護措施。隧道支護設計與施工應綜合考慮工程地質與水文地質條件、隧道類型、隧道挖掘深度、降排水條件及周邊環境對隧道內壁變形的要求，圍巖壓力及支護結構使用期限等因素，需要合理進行設計，精心施工。目前國內外隧道初期支護普遍采用噴射混凝土、鋼拱架或錨桿的單一支護或組合支護形式，這種支護結構在復雜性相對一般的地質條件下都能起到一定的支護作用，但是在地質條件及荷載條件都比較復雜的情況下，自身結構的強度及整體剛度仍明顯不足。

隧道在外圍巖層中的高應力作用下，柔性支護結構會發生變形,且鋼拱架支護剛度有限，從而會造成初期支護中混凝土開裂、剝落、鋼拱架扭曲變形；由于柔性支護及鋼拱架支護體系失效，圍巖在高應力作用下會進一步發生較大變形從而侵占隧道凈空，甚至發生圍巖坍塌事故；這樣，工程成本和施工風險大幅增加。

實用新型內容

本實用新型提供一種隧道支護結構，其解決了目前隧道在外圍巖層中的高應力作用下，柔性支護會發生變形,鋼拱架支部剛度不足發生扭曲變形，初期支護混凝土開裂、剝落，造成支護體系失效的問題；其結構緊湊，設計合理,整體剛度好，其提高了隧道支護結構的整體剛度和整體穩定性，從而提高了隧道工程的安全性。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種隧道支護結構，包括設置在隧道通道的周向內表面用于支撐隧道的柔性支護；所述柔性支護上噴射一層混凝土覆蓋層；所述混凝土覆蓋層與柔性支護共同形成覆蓋于隧道通道內表面的柔性支護層；所述柔性支護層上設置有一層剛性支護；所述剛性支護上噴射一層混凝土加固層；所述混凝土加固層的表面鋪設有防水層；所述剛性支護包括若干個拱形鋼；相鄰的兩個所述拱形鋼之間通過連接筋相連接；所述拱形鋼與連接筋連接后形成了拱形聯合鋼架；所述拱形聯合鋼架的上部與下部分別緊密焊接有鋼絲網；所述鋼絲網上焊接有若干個錨固頭；所述拱形聯合鋼架的上部與下部的若干個所述錨固頭分別錨固在柔性支護層與混凝土加固層內。

優選的，所述柔性支護層的層數為1層或2層。

本實用新型提出一種隧道支護結構，其結構緊湊，設計合理；剛性支護中設置的鋼絲網解決了拱形鋼支護面積有限的局限性，能夠使圍巖產生的高應力均勻傳遞給拱形鋼，改善了剛性支護的受力狀態；連接筋的設置解決了拱形鋼支護剛度不足的問題，使得剛性支護整體剛度提高，支護結構變形減?。欢^固頭的設置使得柔性支護層、剛性支護以及混凝土加固層這三者成為一體，剛性支護不會因形變而輕易與上部的柔性支護層脫落和分離，避免支護體系失效、支護結構發生大變形并侵占隧道凈空，避免進一步發生圍巖坍塌事故，降低了施工成本和施工風險；此外，在混凝土加固層表面設有防水層，其提高了支護結構的耐久性以及整體結構的使用年限。

附圖說明

圖1為本實用新型剛性支護主視剖面結構示意圖；

圖2為本實用新型剛性支護俯視剖視結構示意圖；

圖3為本實用新型結構示意圖。

附圖標記說明：1-柔性支護；2-混凝土覆蓋層；3-剛性支護；4-混凝土加固層；5-拱形鋼,6-連接筋；7-防水層；8-二次襯砌,9-鋼絲網,10-錨固頭。