[發明專利]一種隧道支護結構

在審

• 申請號: 202111276062.1
• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN113982632A
• 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;E21D11/18;E21D11/10;E21D11/08;E21D11/22
• 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。該隧道支護結構包括拱架、多個環向恒阻器以及多個徑向恒阻器；其中，多個環向恒阻器均與拱架連接；多個徑向恒阻器與拱架朝向隧道內壁的側面連接，并用于與隧道的內壁抵接。環向恒阻器和徑向恒阻器都具有高可壓縮率和低恒阻的特點，當具有高可壓縮率和低恒阻特點的徑向恒阻器和環向恒阻器變形完成后，圍巖的形變壓力已經得到極大釋放，初期支護組合結構的殘余強度不小于圍巖壓力，能夠維持圍巖的穩定性，保證支護結構不發生侵限或潰塌等情況。該隧道支護結構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。

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。

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，隧道支護結構包括拱架、多個環向恒阻器以及多個徑向恒阻器；

多個環向恒阻器均與拱架連接；多個徑向恒阻器與拱架朝向隧道內壁的側面連接，并用于與隧道的內壁抵接。

在可選的實施方式中，拱架包括沿隧道的內壁輪廓設置的多個分段，多個環向恒阻器分別位于任意兩個相鄰的分段之間，且與兩個相鄰的分段連接。

在可選的實施方式中，多個徑向恒阻器均沿隧道的軸線方向延伸，且多個徑向恒阻器沿隧道的內壁輪廓依次排布，每個徑向恒阻器均與相鄰的徑向恒阻器抵接。

在可選的實施方式中，徑向恒阻器為截面輪廓為矩形或圓形的筒體。

在可選的實施方式中，徑向恒阻器由鋼板、波紋板或塑料板中的一種或多種制成。

在可選的實施方式中，徑向恒阻器為鋼筋制成的鋼筋籠；

隧道支護結構還包括包覆鋼筋籠的無紡布層。

在可選的實施方式中，環向恒阻器包括吸能部以及兩個連接部；

吸能部位于兩個連接部之間，且均與兩個連接部連接；兩個連接部分別與兩個相鄰的分段相互靠近的一端連接。

在可選的實施方式中，兩個連接部均為連接板，且兩個連接板平行。

在可選的實施方式中，吸能部包括多個吸能板，吸能板的兩端分別與兩個連接板連接；

或，吸能部包括環形件，兩個連接板均與環形件的外周面連接。

在可選的實施方式中，吸能板彎曲設置或傾斜設置。

本發明實施例的有益效果包括：

該隧道支護結構包括拱架、多個環向恒阻器以及多個徑向恒阻器；其中，多個環向恒阻器均與拱架連接；多個徑向恒阻器與拱架朝向隧道內壁的側面連接，并用于與隧道的內壁抵接。