[實用新型]一種隧道初期支護結構

有效

• 申請號: 201921234117.0
• 申請日: 2019-08-01
• 公開（公告）號: CN210714710U
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 徐紅;黃娟;雷明鋒;劉凌暉;扶親強;張彪;李錦
• 申請（專利權）人: 中建隧道建設有限公司;中南大學
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10;E21D11/38;E21D21/00;C04B28/04
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙) 43214
• 代理人: 劉伊旸;周曉艷

本實用新型提供了一種隧道初期支護結構，包括支撐部件和錨固部件；所述支撐部件包括沿隧道環向設置的多組兩榀工型鋼架和多塊混凝土板，在每塊混凝土板的中心位置設有通孔，在通孔的側邊位置至少設有一個波紋管；所述錨固部件包括多組連接件、多組緊固件和至少一組鎖緊件，所述連接件用于實現各組兩榀工型鋼架內兩個工型鋼架之間的固定連接，所述緊固件穿過通孔并插入隧道圍巖內部，所述鎖緊件穿過波紋管并用于實現對混凝土板的整體鎖緊固定。本實用新型克服了噴射混凝土或采用工字鋼進行支護的不足、適用范圍廣、投入成本低且能夠在V、VI級軟弱圍巖中使用。

技術領域

本實用新型涉及隧道施工技術領域，具體涉及一種隧道初期支護結構。

背景技術

利用礦山法隧道開挖破壞了地層的初始應力平衡，容易產生圍巖應力釋放和洞室變形, 這嚴重影響了隧道結構的安全和施工效率。為了實現對圍巖應力的釋放速率和洞室變形量的嚴格控制，需要在隧道開挖時增加初期支護結構。現有的初期支護結構多是噴射混凝土或者搭建工字鋼，此類初期支護結構僅僅適合于圍巖性質比較穩定的情況下使用，而在一些特殊地質結構的地區，如在高地震帶破碎區進行支護的時候，由于該地區處于地震帶，隧道圍巖中碎石較多，如果采用噴射混凝土進行支護，容易在噴射的混凝土還未凝固時碎石已經掉落；如果采用工字鋼進行支護，這時候由于圍巖中碎石過多，也無法進行全面的支護，無法保障工人施工安全。

綜上所述，急需一種隧道初期支護結構以解決現有技術中存在的問題。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種隧道初期支護結構，具體技術方案如下：

一種隧道初期支護結構，沿隧道長度方向間隔均勻分布，具體是根據隧道圍巖等級情況，沿隧道長度方向按照固定間距設置隧道初期支護結構，如在Ⅳ級圍巖情況下，沿隧道長度方向按照間距為1.0-1.2m設置隧道初期支護結構，在Ⅴ級圍巖情況下，沿隧道長度方向按照間距為0.8-1.0m設置隧道初期支護結構，在Ⅵ級圍巖情況下，沿隧道長度方向按照間距為0.5-0.8m設置隧道初期支護結構，所述隧道初期支護結構包括支撐部件和錨固部件；

所述支撐部件包括沿隧道環向設置的多組兩榀工型鋼架和多塊混凝土板，每組兩榀工型鋼架均包括兩個沿隧道長度方向排列設置的工型鋼架，單塊混凝土板設置在每組兩榀工型鋼架的兩個工型鋼架之間，所述工型鋼架和混凝土板的形狀均與隧道環向的弧度匹配設置，在每塊混凝土板內均設有通孔和至少一個波紋管，相鄰混凝土板內的波紋管首尾連通，所述波紋管的路徑走向沿每塊混凝土板的彎矩匹配布置；

所述錨固部件包括多組連接件、多組緊固件和至少一組鎖緊件，多組連接件與多組兩榀工型鋼架一一對應設置，所述連接件用于實現各組兩榀工型鋼架內兩個工型鋼架之間的固定連接，多組緊固件與多塊混凝土板一一對應設置，所述緊固件穿過通孔并插入隧道圍巖內部，所述緊固件的長度方向與其在混凝土板穿出位置處的切線方向垂直，所述鎖緊件穿過波紋管并用于實現對混凝土板的整體鎖緊固定。

優選的，每組所述連接件包括兩個設有螺紋孔的鋼板和與螺紋孔匹配的螺桿，兩個鋼板對稱設置在兩榀工型鋼架的兩個工型鋼架上且位于靠近隧道圍巖的一側，所述螺桿的兩端通過螺紋孔與兩個鋼板固定連接。

優選的，相鄰兩組所述連接件的弧線距離為1-3m。

優選的，所述緊固件包括錨固件和錨墊板，所述錨固件穿過通孔且一端插入隧道圍巖內部，而另一端與錨墊板連接。

優選的，所述錨固件為錨桿或錨索。

優選的，所述鎖緊件包括穿過波紋管的鋼絞線以及設置在鋼絞線兩端的封閉式錨具和開口式錨具，所述封閉式錨具設置在隧道拱頂位置處，所述開口式錨具設置在隧道拱腳位置處。