[實用新型]一種隧道雙層拱架初期支護結構

有效

• 申請號: 202020100708.5
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN211397601U
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 余漾;陳林坡;宗鑫;夏克冰;劉富鑫
• 申請（專利權）人: 中交一航局第三工程有限公司;中交第一航務工程局有限公司
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18
• 代理公司: 大連博晟專利代理事務所(特殊普通合伙) 21236
• 代理人: 于忠晶

本實用新型涉及建筑施工領域，提出一種隧道雙層拱架初期支護結構，包括外層拱架和內層拱架，所述外層拱架設置有仰拱拱架，且與所述仰拱拱架形成閉合式環狀結構，所述外層拱架和內層拱架沿所述隧道的線路方向交替布置；在所述上臺階和所述中臺階，所述內層拱架的拱腳高于所述外層拱架的拱腳；在所述下臺階，所述內層拱架的拱腳與所述外層拱架的拱腳高度相同。本實用新型提供一種雙層拱架初期支護結構，內、外層拱架交替布置，且二者之間不互相連接，在保證軟弱圍巖有效支護的前提下，克服了現有技術中雙層拱架支護的存在的不足，具有支護效果好、施作難度小且易維護等優點。

技術領域

本實用新型涉及建筑施工領域，具體涉及一種隧道雙層拱架初期支護結構。

背景技術

雙線隧道施工過程中，軟弱圍巖地段（頁巖夾泥巖，且伴有遇水易崩解軟化，呈薄層狀，膠結性差，產狀與隧道軸線小角度相交，巖層陡傾，隧區位于順層偏壓段）采取傳統單層支護結構取得的變形控制效果較差，造成初支侵限換拱，施工中存在較大安全質量隱患，導致進度嚴重滯后，返工的同時，嚴重造成了“人、機、料”等的經濟損失。為了解決這一問題，相關技術文獻中提出了采用了雙層拱架進行支護，雙層拱架在同一工作面同步施作，二者之間采用連接件進行連接，然后進行混凝土噴射加固，采用此類技術手段雖然能在一定程度上解決軟弱圍巖變形導致的問題，但仍然存在許多不足之處，雙層拱架在同一工作面同步施作，為保證兩者的有效連接，拱架支護難度大，噴射混凝土需要同時加固兩層拱架，施工作業量大；此外一旦其中一個拱架的拱腳部位因收斂變形，后期的返修工序復雜，成本高，且影響施工效率。

實用新型內容

為解決現有技術中雙層拱架支護中存在的支護難度大、施工作業量大、后期返工復雜的技術問題，本實用新型提供一種雙層拱架初期支護結構，內、外層拱架交替布置，且二者之間不互相連接，在保證軟弱圍巖有效支護的前提下，克服了現有技術中雙層拱架支護的存在的不足，具有支護效果好、施作難度小且易維護等優點。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：提出一種隧道雙層拱架初期支護結構，所述隧道的掌子面采用三臺階開挖法進行開挖，并得到上臺階、中臺階和下臺階，隧道雙層拱架初期支護結構包括外層拱架和內層拱架，所述外層拱架設置有仰拱拱架，且與所述仰拱拱架形成閉合式環狀結構，所述外層拱架和內層拱架沿所述隧道的線路方向交替布置；在所述上臺階和所述中臺階，所述內層拱架的拱腳高于所述外層拱架的拱腳；在所述下臺階，所述內層拱架的拱腳與所述外層拱架的拱腳高度相同。

進一步地，所述外層拱架有多榀，多榀外層拱架間隔設置，靠近所述掌子面的位置處設置有第一榀所述外層拱架，所述內層拱架有多榀，第一榀所述內層拱架位于第N榀和第N+1榀外層拱架之間，N為3或4，其余所述內層拱架均間隔設置于相鄰兩榀所述外層拱架之間。

進一步地，所述內層拱架和外層拱架均為采用型鋼制作而成的鋼架，且內層拱架和外層拱架均預留變形量，所述仰拱拱架為采用型鋼制作的鋼架。

進一步地，所述外層拱架為采用HW175型鋼制作的鋼架，且預留80-100cm變形量；所述內層拱架為采用I20型鋼制作的鋼架，且預留變形量較外層拱架減少30cm。

進一步地，所述仰拱拱架為采用HW175型鋼制作的鋼架。

進一步地，相鄰兩榀所述外層拱架之間的距離為0.8-1m，相鄰兩榀所述內層拱架支架的距離為0.8-1m。

進一步地，在所述上臺階和所述中臺階，所述內層拱架的拱腳高于所述外層拱架的拱腳20-40cm。