[實用新型]一種適用于大變形軟巖隧道的自適應復合襯砌結構

有效

• 申請號: 201920739958.0
• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN210483744U
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 喬亞飛;王博;肖穎鳴;趙天馳;丁文其;何滿潮
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D20/00;E21D11/15;E21D11/22;E21D11/38
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

1.一種適用于大變形軟巖隧道的自適應復合襯砌結構，用于及時控制軟巖大變形隧道圍巖變形，實現對軟巖大變形隧道的自適應支護，其特征在于，該自適應復合襯砌結構由由外向內依次設置的早強初期支護結構層(1)和二次襯砌層(3)構成，所述的早強初期支護結構層(1)由一體噴射成型的外層(11)和內層(12)構成，在外層(11)和內層(12)之間設有讓壓自適應子結構(2)。

2.根據權利要求1所述的一種適用于大變形軟巖隧道的自適應復合襯砌結構，其特征在于，所述的外層沿隧道軸線延伸方向交替設置且相互平行的多條長恒阻大變形錨桿帶和短恒阻大變形錨桿帶，并且每條長恒阻大變形錨桿帶和短恒阻大變形錨桿帶在隧道底面的投影線分別與隧道軸線垂直。

3.根據權利要求2所述的一種適用于大變形軟巖隧道的自適應復合襯砌結構，其特征在于，每條長恒阻大變形錨桿帶內等間距的分布設置有多個長恒阻大變形錨桿(111)，每條短恒阻大變形錨桿帶內等間距的分布設置有多個短恒阻大變形錨桿(112)，并且每3-5個短恒阻大變形錨桿(112)通過W型鋼帶串聯固定。

4.根據權利要求1所述的一種適用于大變形軟巖隧道的自適應復合襯砌結構，其特征在于，所述的讓壓自適應子結構(2)包括泡沫混凝土預制件(23)以及多榀沿隧道軸線方向等距且相互平行設置的鋼拱架(21)，每榀鋼拱架(21)由多段工字鋼以及多個連接相鄰兩段工字鋼的滑移節點(22)構成，并且，所述的泡沫混凝土預制件(23)設置在內層(12)內且位置與每榀鋼拱架(21)的滑移節點(22)所在外置相對應，每個泡沫混凝土預制件(23)設置方向與隧道軸線平行。

5.根據權利要求4所述的一種適用于大變形軟巖隧道的自適應復合襯砌結構，其特征在于，所述的滑移節點(22)為一由槽鋼和鋼板通過施加預緊力的高強螺栓緊固形成工字型內腔的套筒結構，相鄰兩段工字鋼的端部分別插入滑移節點中，并且能夠在工字型內腔中滑動調節間距。

6.根據權利要求2所述的一種適用于大變形軟巖隧道的自適應復合襯砌結構，其特征在于，所述的長恒阻大變形錨桿(111)與短恒阻大變形錨桿(112)結構相同，均有由錨固端、桿體、恒阻套筒、恒阻體和鎖具構成，其錨固端進行預應力張拉錨固在隧道周圍巖體內，自由端錨固在早強初期支護結構層(1)的外層(11) 中，并且通過鋼筋網焊接。

7.根據權利要求1所述的一種適用于大變形軟巖隧道的自適應復合襯砌結構，其特征在于，所述的二次襯砌層(3)外表面與早強初期支護結構層(1)的內層(12)之間還設有多個沿周向等距布置的PVC管(24)，每個PVC管(24)的布置方向與隧道軸線平行。

8.根據權利要求1所述的一種適用于大變形軟巖隧道的自適應復合襯砌結構，其特征在于，所述的二次襯砌層(3)采用強度等級為C30或以上鋼筋混凝土噴射成型，其外表面設有防水板和無紡布。

9.根據權利要求1所述的一種適用于大變形軟巖隧道的自適應復合襯砌結構，其特征在于，所述的早強初期支護結構層(1)的外層(11)和內層(12)均采用強度等級為C25的混凝土噴射成型，。