[發明專利]一種軟弱圍巖隧道支護裝置

在審

• 申請號: 201910363352.6
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110030018A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 任兆丹;劉振;陳智慧;朱孟君;梁波;趙寧雨;張雙茁;凌超;段智軍
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18;E21D11/28;E21D11/22;E21F17/18
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 胡建文

本發明涉及支護技術領域，提供了一種軟弱圍巖隧道支護裝置，包括均可布設于隧道壁上的環向線路和縱向線路，環向線路和所述縱向線路垂直交叉連接形成網狀結構；環向線路包括至少三根環向鋼帶，縱向線路包括至少三根縱向鋼帶，在環向線路上至少有一組相鄰的所述環向鋼帶柔性連接，在縱向線路上至少有一組相鄰的所述縱向鋼帶柔性連接。本發明的一種軟弱圍巖隧道支護裝置，一方面通過環向鋼帶和縱向鋼帶組成網狀支護結構，增加了現有支護結構的支護面積，增強了鋼帶的力學性能，可以有效控制圍巖的形變量，而且還可以對金屬網發揮懸吊作用，提升了支護強度，另一方面通過柔性連接，允許圍巖適度變形，通過這兩方面保證了隧道結構安全與穩定。

技術領域

本發明涉及支護技術領域，具體為一種軟弱圍巖隧道支護裝置。

背景技術

軟巖是指在工程力作用下能產生顯著塑性變形的工程巖體，具有軟、弱、松、散等低強度的特點，承受荷載的能力極低，軟弱圍巖隧道通常表現為圍巖變形大。

鋼帶在隧道支護中配合錨桿金屬網、鋼架使用。通過鋼帶將錨桿連成一個整體，錨桿承受拉力，鋼帶承受頂板壓力，兩者相互作用共同受力，擴大了受力面積，可以使頂板壓力均勻分布，防止局部受力過大損壞支護結構。

然而，現有技術中的鋼帶環向多為一字型連接，與錨桿形成條形支護結構，在縱向方向，各鋼帶之間無法有效連接，在軟弱圍巖隧道變形大的情況下，對圍巖支護控制不理想，抗變形能力弱，鋼帶發生破壞甚至撕裂，造成一系列安全隱患。

發明內容

本發明的目的在于提供一種軟弱圍巖隧道支護裝置，一方面通過環向鋼帶和縱向鋼帶組成網狀支護結構，增加了現有支護結構的支護面積，增強了鋼帶的力學性能，可以有效控制圍巖的形變量，而且還可以對金屬網發揮懸吊作用，提升了支護強度，另一方面通過柔性連接，允許圍巖適度變形，通過這兩方面保證了隧道結構安全與穩定。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：一種軟弱圍巖隧道支護裝置，包括均可布設于隧道壁上的環向線路和縱向線路，所述環向線路和所述縱向線路垂直交叉連接形成網狀結構；所述環向線路包括至少三根環向鋼帶，所述縱向線路包括至少三根縱向鋼帶，在所述環向線路上至少有一組相鄰的所述環向鋼帶柔性連接，在所述縱向線路上至少有一組相鄰的所述縱向鋼帶柔性連接。

進一步，兩根所述環向鋼帶之間通過第一連接結構柔性連接，兩根所述縱向鋼帶之間通過第二連接結構柔性連接。

進一步，任一所述第一連接結構和任一所述第二連接結構均包括第一連接體、第二連接體以及彈簧，所述彈簧一端安裝在所述第一連接體上，另一端安裝在所述第二連接體上，所述第一連接結構的彈簧沿所述環向鋼帶的長度方向延伸，所述第二連接結構的彈簧沿所述縱向鋼帶的長度方向延伸；相鄰的兩根所述環向鋼帶的兩端分別安裝在所述第一連接結構的第一連接體和第二連接體上，相鄰的兩根所述縱向鋼帶的兩端分別安裝在所述第二連接結構的第一連接體和第二連接體上。

進一步，所述第一連接結構和所述第二連接結構還均包括外管、可于所述外管內滑動的活塞以及安裝在所述活塞上的內管，所述外管安裝在所述第一連接體上，所述內管安裝在所述第二連接體上，所述外管、所述內管以及所述活塞組成活塞結構，所述彈簧套設在所述外管和所述內管外，所述第一連接結構的外管和內管均沿所述環向鋼帶的長度方向延伸，所述第二連接結構的外管和內管均沿所述縱向鋼帶的長度方向延伸。

進一步，所述活塞將所述外管分隔成裝有液壓油的油室以及與外界連通的氣室。

進一步，所述環向鋼帶與所述縱向鋼帶剛性連接，沿所述縱向線路，剛性連接和柔性連接交叉設置。

進一步，每一所述環向鋼帶均包括供所述縱向鋼帶固定安裝的安裝沿，剛性連接處的縱向鋼帶的數量與所述安裝沿的數量相同且一一對應。

進一步，任一所述環向鋼帶還包括沿所述環向鋼帶長度方向延伸的第一凹槽，所述第一凹槽內設有至少一個供預應力讓壓錨桿安裝的第一錨桿孔。