[發明專利]隧道支護結構和隧道支護方法

在審

• 申請號: 202111276056.6
• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN113982631A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 仇文革;段東亞;劉洋
• 申請（專利權）人: 成都未來智隧科技有限公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10;E21D11/08;E21D11/15;E21D11/18
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 梁曉婷

本發明涉及隧道支護技術領域，具體而言，涉及一種隧道支護結構和隧道支護方法。該隧道支護結構包括內襯支架以及多個支護囊體；內襯支架沿隧道的軸線延伸，且繞隧道的軸線彎曲；多個支護囊體繞隧道的軸線及沿隧道的軸線依次連接于內襯支架的外周面；其中，每個支護囊體均用于容置流體或混凝土，且每個支護囊體均用于在容置流體或混凝土后，與隧道的內周壁抵接。當支護囊體內容置的是流體時，支護囊體能夠對隧道起到柔性支護的作用；而當支護囊體內容置的是混凝土時，支護囊體能夠對隧道起到剛性支護的作用；故，該隧道支護結構能夠釋放圍巖形變壓力，保證初期支護結構的穩定性，避免支護結構的損壞，保證施工作業人員的安全。

技術領域

本發明涉及隧道支護技術領域，具體而言，涉及一種隧道支護結構和隧道支護方法。

背景技術

傳統的“強支硬頂”支護理念，是通過不斷增加初期支護結構的厚度和剛度來增加支護抗力，減小圍巖變形，進而保證初期支護結構的穩定性。

然而，當遇到軟巖大變形隧道或者滯后巖爆隧道時，圍巖的形變壓力或者巖塊炸飛的沖擊力將遠遠超過初期支護結構的支護抗力。當軟巖大變形隧道的圍巖形變壓力大于初期支護結構的峰值強度時，初期支護結構就會發生屈服、壓潰，甚至整體潰塌，進而導致嚴重的安全事故和經濟損失。同樣的，當滯后巖爆隧道發生巖爆時，飛濺巖塊的強大沖擊力也會造成初期支護結構的局部損壞、甚至人員傷亡。更換損壞和潰塌的初期支護結構，還會造成大量的支護材料和施工成本的重復投入，延誤工期。

發明內容

本發明的目的包括，例如，提供了一種隧道支護結構，其能夠釋放圍巖形變壓力，減小初期支護結構的結構內力，從而保證初期支護結構的穩定性，還可以吸收飛濺巖塊的沖擊力，避免支護結構的損壞，保證施工作業人員的安全。

本發明的實施例可以這樣實現：

第一方面，本發明提供一種隧道支護結構，包括內襯支架以及多個支護囊體；

內襯支架沿隧道的軸線延伸，且繞隧道的軸線彎曲；多個支護囊體繞隧道的軸線及沿隧道的軸線依次連接于內襯支架的外周面；

其中，每個支護囊體均用于容置流體或混凝土，且每個支護囊體均用于在容置流體或混凝土后，與隧道的內周壁抵接。

在可選的實施方式中，每個支護囊體均具備進料端及出料端。

在可選的實施方式中，每個支護囊體均具備進料管；每個支護囊體的進料管均穿過內襯支架伸入內襯支架的內側。

在可選的實施方式中，每個支護囊體的出料端均設置有限壓閥。

在可選的實施方式中，每個支護囊體的出料端均設置有過濾網，過濾網用供流體通過，阻擋混凝土外泄。

在可選的實施方式中，進料管設置有由進料管至支護囊體單向導通的單向閥。

在可選的實施方式中，隧道支護結構還包括多個環向輸送管，多個環向輸送管均與內襯支架連接；

多個環向輸送管繞隧道的軸線彎曲，并沿隧道的軸線依次間隔排布，每個環向輸送管均與位于其外周的多個支護囊體的進料管連通。

在可選的實施方式中，隧道支護結構還包括縱向輸送管，縱向輸送管沿隧道的軸線方向延伸，且與多個環向輸送管連通。

在可選的實施方式中，隧道支護結構還包括多個隔板，多個隔板均繞隧道的軸線依次與內襯支架連接，且任意相鄰的兩個支護囊體之間均設置有一個隔板。

第二方面，本發明提供一種隧道支護方法，用于實施上述的隧道支護結構，隧道支護方法的步驟包括：

在隧道內安裝內襯支架以及多個支護囊體；

向多個支護囊體加入流體，直至所有的支護囊體的內部壓力上升至預設壓力；