[發(fā)明專利]富水冰磧層支護結(jié)構(gòu)及富水冰磧層支護系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910853211.2
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN111472809A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉大剛;李永亮;王明年;胡云鵬;王巖;鄭宗溪;肖丙辰;胖濤;劉金松;張維
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué);中國國家鐵路集團有限公司;中國鐵路青藏集團有限公司;西藏鐵路建設(shè)有限公司;中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D20/02
• 代理公司: 北京興智翔達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11768
• 代理人: 肖叢

本申請?zhí)峁┝艘环N富水冰磧層支護結(jié)構(gòu)及富水冰磧層支護系統(tǒng)，屬于隧道技術(shù)領(lǐng)域。該富水冰磧層支護結(jié)構(gòu)包括注漿組件、抵持組件以及牽引組件。在使用時，通過注漿通道向注漿管內(nèi)提供漿液，拉動牽引桿，牽引體則沿著注漿管的內(nèi)壁滑動并與抵持體的引導(dǎo)面抵持，隨著牽引體的滑動，不斷推動抵持體擠壓周圍富水冰磧層，在抵持體運動的過程中，漿液從限位孔內(nèi)流到周圍富水冰磧層，從而改善了周圍富水冰磧層的結(jié)構(gòu)，使得富水冰磧層與注漿管形成整體，而且通過擠壓周圍富水冰磧層，使得復(fù)雜的富水冰磧層更加密實，避免了顆粒流失，提高了洞身圍巖穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及隧道技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種富水冰磧層支護結(jié)構(gòu)及富水冰磧層支護系統(tǒng)。

背景技術(shù)

冰磧層是指冰川作用過程中所攜帶和搬運的泥沙和巖石碎塊，在冰川消退以后留在原地并沉積形成的特殊地層，又稱冰川沉積層，其特點是一般不具有層理結(jié)構(gòu)，礫石大多呈棱角，次棱角，少數(shù)磨圓。顆粒大小混雜、缺乏分選性、夾有礫石、砂或粘土組成的透鏡體，經(jīng)常是巨大的石塊和細微的泥質(zhì)物的混合物，粒度相差十分懸殊。圍巖富水，開挖后自穩(wěn)能力差，易發(fā)生突水突泥災(zāi)害，大量排水后可能引起細顆粒流失，影響隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

隧道洞身圍巖穩(wěn)定性是一個四維的空間-時間概念，在隧道修建過程中，支護型式的選擇對于隧道圍巖穩(wěn)定有著至關(guān)重要的作用，是控制隧道變形，保障隧道安全的重要基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的隧道支護型式往往采用“強支硬頂”的方案，即加大支護結(jié)構(gòu)的剛度，防止支護出現(xiàn)較大變形。但是針對富水冰磧層隧道，由于其顆粒混雜，常常含有大的礫石和塊石，隧道開挖后往往會出現(xiàn)較大變形，傳統(tǒng)的支護型式已經(jīng)無法滿足富水冰磧層隧道的安全要求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種富水冰磧層支護結(jié)構(gòu)及富水冰磧層支護系統(tǒng)，旨在改善隧道開挖后洞身圍巖穩(wěn)定性差的問題。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N富水冰磧層支護結(jié)構(gòu)，包括注漿組件、抵持組件以及牽引組件。

其中，所述注漿組件包括注漿管、密封管以及止?jié){塞，所述注漿管的一端與所述密封管連接，所述注漿管的另一端與所述止?jié){塞連接，所述注漿管開設(shè)有多個限位孔；

所述抵持組件包括多個抵持體，所述抵持體具有引導(dǎo)面，所述抵持體安裝于所述限位孔內(nèi)；以及

所述牽引組件包括牽引桿以及間隔設(shè)置于所述牽引桿周壁的牽引體，所述牽引桿的一端穿設(shè)于所述止?jié){塞，所述牽引桿內(nèi)部開設(shè)有注漿通道，所述牽引體與所述注漿管的內(nèi)壁抵持，所述牽引桿被構(gòu)造成牽引所述牽引體沿所述注漿管的內(nèi)壁移動以使得所述牽引體與所述引導(dǎo)面抵觸并推動所述抵持體向遠離所述注漿管的方向移動。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，多個所述限位孔呈螺旋狀分布。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述抵持體呈楔形，所述抵持體開設(shè)有貫通的溢流孔，所述溢流孔用于漿液流通。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述抵持體與所述注漿管磁性連接。

結(jié)合第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述抵持體設(shè)置有卡扣部，所述抵持體能夠嵌入所述限位孔且所述卡扣部與所述限位孔的孔壁抵觸。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述注漿管的周向開設(shè)有第一通孔。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中，所述注漿組件還包括膨脹管，所述密封管開設(shè)有第二通孔，所述膨脹管套設(shè)于所述密封管的外壁，所述膨脹管的一端鎖固于所述注漿管與所述密封管之間。

第二方面，本申請?zhí)峁┮环N富水冰磧層支護系統(tǒng)，包括圍巖、注漿組件、抵持組件、牽引組件、第一注漿體以及第二注漿體。

其中，所述圍巖開設(shè)有鉆孔。