[實用新型]用于高地應力下隧洞施工的支護結構

有效

• 申請號: 202220052567.3
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN216588635U
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 王強;杜江濤;陳吉明;柴生虎;黃秦;聶昌男;喬安文;李志富;李青;鄒衛東
• 申請（專利權）人: 中鐵二十一局集團第六工程有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D20/02;E21D21/00
• 代理公司: 西安志帆知識產權代理事務所(普通合伙) 61258
• 代理人: 侯峰;韓素蘭

本實用新型公開了一種用于高地應力下隧洞施工的支護結構，該結構包括支撐主體、噴錨支護組件和支撐桿組件；所述支撐主體設置在噴錨支護組件的內側，用于承載噴錨支護組件傳遞到支撐主體上的力并且分散到支撐桿組件上；所述噴錨支護組件設置在支撐主體的外部并且處于隧道內側，用于加固結構構面和層面；所述支撐桿組件設置在支撐主體內的上側，用于分散支撐主體傳遞的力。本實用新型先使用噴錨支護，利用柔性支護來吸收圍巖有限的變形，并使得圍巖與錨桿緊密貼合共同作用，然后使用支撐桿組件以抵御另外的變形擠壓；將力均勻的分散到支撐桿組件上，使得在支撐時不會因為單獨受力導致損壞而發生危險。

技術領域

本實用新型屬于隧洞施工技術領域，具體涉及一種用于高地應力下隧洞施工的支護結構。

背景技術

山體隧洞修建時的支護是非常重要的，特別是在高地應力下的隧洞修建，高地應力環境容易引起隧道硬巖巖爆和軟巖大變形問題，現階段的高地應力下的隧洞支護組件穩定性差，隧洞易受爆破擾動等不利因素影響而發生塌方、巖爆等問題，現有的指出結構采用鋼拱架、設置在鋼拱架上部的超前注漿小導管，超前小導管鉆入頂拱土中，超前注漿小導管的外端與鋼拱架連接，形成初期支護。該支護結構在使用于Ⅴ級圍巖隧洞開挖施工過程中，一定程度上加快了施工速度，保障了隧洞開挖安全，但是無法適用于高地應力下的隧洞開挖，在面對高地應力環境引發的巖爆，大變形等問題時，支護能力不足。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種用于高地應力下隧洞施工的支護結構。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

本實用新型實施例提供一種用于高地應力下隧洞施工的支護結構，該結構包括支撐主體、噴錨支護組件和支撐桿組件；

所述支撐主體設置在噴錨支護組件的內側，用于承載噴錨支護組件傳遞到支撐主體上的力并且分散到支撐桿組件上；

所述噴錨支護組件設置在支撐主體的外部并且處于隧道內側，用于加固結構構面和層面；

所述支撐桿組件設置在支撐主體內的上側，用于分散支撐主體傳遞的力；

所述支撐桿組件包括支撐桿、分力桿單元、傳力桿單元，所述支撐桿沿水平向設置在支撐主體內框內，所述傳力桿單元一端與支撐桿連接，另一端與支撐主體連接，所述分力桿單元依次串接傳力桿單元并且兩端與支撐桿和支撐主體連接處連接。

上述方案中，所述傳力桿單元包括第一傳力桿、第二傳力桿、第三傳力桿、第四傳力桿，所述第一傳力桿垂直設置并且一端設置在支撐桿的中心位置，另一端設置在支撐主體上，所述支撐桿和支撐主體之間設有第二傳力桿、第三傳力桿、第四傳力桿。

上述方案中，所述分力桿單元包括第二傳力桿、第一分力桿、第二分力桿、第三分力桿和第四分力桿；所述第一傳力桿和第二傳力桿中點之間布置第一分力桿，所述第二傳力桿和第三傳力桿中點之間布置第二分力桿，所述第三傳力桿和第四傳力桿中點之間布置第三分力桿，所述第四傳力桿和支撐主體邊框設有第四分力桿。

上述方案中，所述支撐桿的左右兩端焊接于支撐主體內部，所述第一傳力桿縱向焊接固定在支撐桿與支撐主體頂部中點；所述第二傳力桿、第三傳力桿和第四傳力桿傾斜焊接固定在支撐桿和支撐主體之間；所述第一分力桿傾斜焊接固定在第一傳力桿和第二傳力桿中點之間；所述第二分力桿傾斜焊接固定在第二傳力桿和第三傳力桿中點之間；所述第三分力桿傾斜焊接固定在第三傳力桿和第四傳力桿中點之間；所述第四分力桿傾斜焊接固定在第四傳力桿和支撐主體邊框之間。

上述方案中，所述第二傳力桿、第三傳力桿、第四傳力桿、第一分力桿、第二分力桿、第三分力桿、第四分力桿以第一傳力桿為對稱軸對稱布置。

上述方案中，所述支撐主體固定在噴錨支護組件內部。