[發明專利]擠壓大變形隧道泡沫混凝土讓壓支護結構及施工方法

在審

• 申請號: 202010135584.9
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111305875A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 黃鋒;馮虎;劉星辰;鄭艾辰;何兆益;滕偉;張班;屈苗迪
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/18;E21D20/00;C04B28/00;C04B38/08
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 呂小琴

本發明涉及一種擠壓大變形隧道泡沫混凝土讓壓支護結構及施工方法，包括沿縱向構筑于基礎拱部內側的預襯砌，所述相鄰預襯砌的端部交錯搭接并通過拱架固定支撐；所述預襯砌內側設置有拱墻二襯；圍巖仰拱部內側依次構筑有與預襯砌和拱墻二襯分別對應環拼接的仰拱初支和仰拱模筑層；所述預襯砌或/和仰拱初支采用填充有泡沫和鋼纖維的混凝土澆筑成型；本發明適用于大變形量、圍巖變形時間長等情況下的隧道施工，能夠將地應力向圍巖深部轉移以釋放地應力，使隧道處于一個相對較低的應力環境，利于解決現有隧道在擠壓大變形下因圍巖變形過大對襯砌結構造成破壞的問題，利于提高隧道安全性能；且施工簡便可行。

技術領域

本發明涉及一種隧道讓壓預襯砌結構及施工方法，尤其涉及一種擠壓大變形隧道泡沫混凝土讓壓支護結構及施工方法。

背景技術

隨著國家交通基礎設施建設規模的不斷擴大和各地高速公路建設的迅猛發展，特別是隨著二十世紀末期和二十一世紀初期國家西部大開發政策的實施，基礎建設向中西部山區延伸，為縮短里程以及提高行車速度，需要修建大量的隧道。

隧道朝向“長、大、深、難”的方向發展，使得隧道在修建和運營中往往需要面臨大量而復雜的工程技術難題，其中，擠壓大變形問題尤為突出。大量的工程實踐表明，隧道發生大變形原因主要有膨脹性圍巖的膨脹作用和軟弱圍巖在高地應力作用下發生的擠壓性變形兩個。大變形隧道由于應力大、內部有應力集中出現，若是直接開挖，圍巖會因高地應力而發生塑形破壞，使得隧道發生大變形甚至失穩坍塌；變形收斂時間很長，易導致無法等到圍巖穩定后施工二次襯砌及難以獲取合理的二襯支護時間等問題。

而現有的一般剛性支護結構不能適應擠壓大變形，即使是柔性支護，也極易因為圍巖變形過大而不能適應變形的發展；隨著圍巖的不斷變形，圍巖侵入支護結構，易導致鋼架嚴重扭曲甚至折斷、噴層開裂剝離、現澆混凝土破裂和剝離、混凝土底板折斷翹起甚至隧道坍塌；而采用增大支護強度的方法，并沒有解決圍巖大變形問題，沒有釋放圍巖內部應力，使得隧道圍巖始終在變形，擠壓變形壓力始終作用在隧道襯砌上，成為影響隧道安全的潛在因素。

基于以上問題，本發明提供一種擠壓大變形隧道泡沫混凝土讓壓支護結構及施工方法。該擠壓大變形隧道泡沫混凝土讓壓支護結構能夠適用于大變形量、圍巖變形時間長等情況下的隧道施工，能夠將地應力向圍巖深部轉移以釋放地應力，使隧道處于一個相對較低的應力環境，利于解決現有隧道在擠壓大變形下因圍巖變形過大對襯砌結構造成破壞的問題，利于提高隧道安全性能；且施工簡便可行。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種擠壓大變形隧道泡沫混凝土讓壓支護結構及施工方法，能夠適用于大變形量、圍巖變形時間長等情況下的隧道施工，能夠將地應力向圍巖深部轉移以釋放地應力，使隧道處于一個相對較低的應力環境，利于解決現有隧道在擠壓大變形下因圍巖變形過大對襯砌結構造成破壞的問題，利于提高隧道安全性能；且施工簡便可行。