[實(shí)用新型]一種大斷面富水黃土隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202220768288.7
• 申請日: 2022-04-01
• 公開（公告）號: CN216894437U
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊川福;陳鋮;趙占廠;朱坤;余浩;李昌
• 申請（專利權(quán)）人: 中交基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/18;E21D20/00
• 代理公司: 西安正華恒遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61271
• 代理人: 傅曉

本實(shí)用新型公開了一種大斷面富水黃土隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)，其包括裝置本體，裝置本體包括若干個拼接相連的單榀鋼拱架，相鄰單榀鋼拱架之間灌注模筑混凝土，單榀鋼拱架上設(shè)置有多個定位板，定位板上開設(shè)有定位孔，定位孔內(nèi)穿設(shè)有鎖腳錨桿，鎖腳錨桿穿過單榀鋼拱架插入外部圍巖，單榀鋼拱架包括拱頂鋼拱架，以及分別與拱頂鋼拱架連接的左拱墻鋼拱架和右拱墻鋼拱架；本實(shí)用新型在肋板兩側(cè)設(shè)置有縱向連接板和插接口，通過縱向連接板和插接口的配合將相鄰兩榀鋼拱架連接起來，提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力性能，使得整個初期支護(hù)結(jié)構(gòu)形成一個統(tǒng)一的整體，更有利于承擔(dān)隧道開挖產(chǎn)生的圍巖壓力。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及隧道支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大斷面富水黃土隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

黃土是第四系堆積的陸相沉積物，主要分布于黃河中游地區(qū)的關(guān)中、陜北、寧夏、豫西、甘肅等地區(qū)。近年來，隨著交通強(qiáng)國戰(zhàn)略的實(shí)施，西部地區(qū)修建了大量的黃土隧道，受行車線路的限制以及交通量的需求，隧道開挖斷面逐漸增大，施工環(huán)境日趨復(fù)雜，施工難度大，安全風(fēng)險高。同時，黃土垂直節(jié)理發(fā)育，地表水下滲，會在黃土內(nèi)部賦存自由水，圍巖受水影響下，承載力急劇下降，造成支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大變形，引發(fā)初期支護(hù)開裂、侵限及至塌方等施工災(zāi)害，造成人員傷亡、工期延誤、資金受損。

黃土隧道常用的初期支護(hù)方式為鋼拱架+噴射混凝土+鎖腳錨桿，但是在富水黃土隧道中仍存在支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足、初期支護(hù)結(jié)構(gòu)封閉時間較長等情況，這主要是由于水流影響，黃土圍巖壓力較大，且各個鋼拱架無法連接成為一個整體，導(dǎo)致其支護(hù)作用減弱。因此，在大斷面富水黃土隧道中提出一種新型初期支護(hù)結(jié)構(gòu)顯得尤為重要。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本實(shí)用新型提供了一種大斷面富水黃土隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有隧道初期支護(hù)方式，在黃土隧道中支護(hù)強(qiáng)度不足的問題。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

提供一種大斷面富水黃土隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)，其包括裝置本體；

裝置本體包括若干個拼接相連的單榀鋼拱架，相鄰單榀鋼拱架之間灌注模筑混凝土；單榀鋼拱架上設(shè)置有多個定位板，定位板上開設(shè)有定位孔，定位孔內(nèi)穿設(shè)有鎖腳錨桿，鎖腳錨桿穿過單榀鋼拱架插入外部圍巖；

單榀鋼拱架包括拱頂鋼拱架，以及分別與拱頂鋼拱架連接的左拱墻鋼拱架以及右拱墻鋼拱架。

本方案通過拼接相連相鄰的單榀鋼拱架，使整個支護(hù)結(jié)構(gòu)在初期就能形成一個統(tǒng)一的整體，提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力性能，并在相鄰的單榀鋼拱架之間灌注模筑混凝土，進(jìn)一步形成具有更高剛度和強(qiáng)度的組合結(jié)構(gòu)，提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力性能。

進(jìn)一步地，拱頂鋼拱架包括兩塊第一翼緣板和位于兩塊第一翼緣板之間的第一肋板，且第一肋板分別與兩塊第一翼緣板焊接相連。

進(jìn)一步地，第一肋板兩側(cè)分別焊接有縱向連接板和插接口。

本方案通過相鄰的單榀鋼拱架上的縱向連接板和插接口的配合，使相鄰的單榀鋼拱架之間拼接相連。

進(jìn)一步地，左拱墻鋼拱架包括兩塊第二翼緣板和位于兩塊第二翼緣板之間的第二肋板，且第二肋板分別與兩塊第二翼緣板焊接相連；右拱墻鋼拱架包括兩塊第三翼緣板和位于兩塊第三翼緣板之間的第三肋板，且第三肋板分別與兩塊第三翼緣板焊接相連。

進(jìn)一步地，第二肋板和第三肋板的兩側(cè)分別焊接有縱向連接板和插接口。

進(jìn)一步地，縱向連接板嵌入插接口，并將插接口和縱向連接板焊接相連，以實(shí)現(xiàn)相鄰單榀鋼拱架之間的連接。

本方案通過相鄰的單榀鋼拱架上的縱向連接板和插接口的配合，使相鄰的單榀鋼拱架之間拼接相連。

進(jìn)一步地，位于內(nèi)圈的第一翼緣板、第二翼緣板和第三翼緣板上均焊接有多塊定位板。