[發(fā)明專利]一種多級(jí)吸能式隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202111640277.7 | 申請(qǐng)日： | 2021-12-29 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN114320414A | 公開（公告）日： | 2022-04-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 胡忠經(jīng);王雨佳;楊碩;王存;馮圓成;何鑫;馬一鳴;劉相錦;趙陽 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 山東科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | E21D21/00 | 分類號(hào)： | E21D21/00;E21D20/02;E21D11/15;E21D11/14;E21D11/10;E21D11/18 |
| 代理公司： | 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112 | 代理人： | 方琦 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 多級(jí) 吸能式 隧道 支護(hù) 結(jié)構(gòu) 及其 施工 方法 | ||
1.一種多級(jí)吸能式隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括有讓壓錨桿、玄武巖纖維格柵、吸能式泡沫-纖維噴射混凝土層和多級(jí)吸能式鋼架，所述的多級(jí)吸能式鋼架包括有吸能式鋼拱架外環(huán)、多級(jí)吸能環(huán)和吸能式鋼拱架內(nèi)環(huán)，所述多級(jí)吸能環(huán)安裝在吸能式鋼拱架外環(huán)與吸能式鋼拱架內(nèi)環(huán)之間，所述的吸能式泡沫-纖維噴射混凝土層位于玄武巖纖維格柵和吸能式鋼拱架外環(huán)之間，所述的讓壓錨桿的一個(gè)端部與玄武巖纖維格柵固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)吸能式隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的多級(jí)吸能環(huán)是通過三層半圓形高強(qiáng)鋼材制成的，多級(jí)吸能環(huán)分別與吸能式鋼拱架內(nèi)環(huán)和吸能式鋼拱架外環(huán)焊接連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)吸能式隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的玄武巖纖維格柵的網(wǎng)格尺寸為15×25mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)吸能式隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的吸能式泡沫-纖維噴射混凝土層采用的纖維為3~5mm短切玄武巖纖維，吸能式泡沫-纖維噴射混凝土層的厚度為30~45mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)吸能式隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的多級(jí)吸能式鋼架的拼接方式采用雙側(cè)吸能式鋼拱架拼接鋼板加連接螺栓的形式連接，每側(cè)4顆連接螺栓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)吸能式隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的讓壓錨桿包括讓壓錨桿螺栓、讓壓錨桿托盤、讓壓錨桿吸能彈簧、讓壓錨桿擋板和讓壓錨桿桿體，讓壓錨桿托盤、讓壓錨桿擋板在中心開孔后套至讓壓錨桿桿體，讓壓錨桿吸能彈簧套于讓壓錨桿托盤、讓壓錨桿擋板中間，讓壓錨桿螺栓與讓壓錨桿桿體通過螺紋連接，讓壓錨桿與所述的玄武巖纖維格柵采用咬合方式連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多級(jí)吸能式隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的讓壓錨桿吸能彈簧采用高強(qiáng)鋼材制成的，所述讓壓錨桿桿體采用中空式注漿桿體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)吸能式隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的多級(jí)吸能式鋼架沿隧道方向間距1.0~1.5m布置。
9.一種多級(jí)吸能式隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于：具體包括如下步驟：
步驟一：根據(jù)地質(zhì)勘查資料、圍巖揭露情況確定隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)；
步驟二：開展支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包含讓壓錨桿角度、長(zhǎng)度、注漿參數(shù)、間距、多級(jí)吸能式鋼架分塊數(shù)量、間距、玄武巖纖維格柵的網(wǎng)格尺寸、吸能式泡沫-纖維噴射混凝土層的配合比、厚度及纖維摻量；
步驟三：根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，開展支護(hù)結(jié)構(gòu)材料預(yù)制工作；
步驟四：噴射15~25cm厚吸能式泡沫-纖維噴射混凝土層，封閉圍巖面；
步驟五：敷設(shè)玄武巖纖維格柵網(wǎng)和讓壓錨桿；讓壓錨桿一端穿過玄武巖纖維格柵網(wǎng)格間空隙，控制讓壓錨桿螺栓加緊讓壓錨桿擋板和玄武巖纖維格柵網(wǎng)；
步驟六：根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)噴射足夠厚度的吸能式泡沫-纖維噴射混凝土層；
步驟七：架設(shè)多級(jí)吸能式鋼架，并采用雙側(cè)吸能式鋼拱架拼接鋼板加連接螺栓的形式連接；
步驟八：重復(fù)步驟三至步驟七，沿隧道方向設(shè)置下一段支護(hù)結(jié)構(gòu)。
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