[实用新型]四线大跨隧道不等参初期支护构造

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧道初期支护构造，特别涉及一种四线大跨隧道初期支护构造。

背景技术

我国是一个多山的国家，尤其是西南山区地形、地质条件极为复杂，桥隧比重大，在建及拟建的大部分铁路线路中，隧道比重占线路总长的50％以上，部分段落隧道比重达90％以上，由于由地形、运能等限制，大量车站布置需伸入隧道内。进入二十一世纪后我国铁路建设高速发展，随着山区高速铁路的快速和大规模修建。由于受曲线半径大、地形地质条件复杂、环保要求高等多种因素的制约，铁路沿线部分地段设站条件极为困难。因此，为提高艰险山区修建高速铁路选线、设站的自由度，使得山区车站布置型式更为灵活、车站功能更易得到保证，特大跨度四线车站隧道的修建将愈来愈多。

尽管目前隧道开挖支护技术已经成熟并广泛应用于公路、铁路隧道施工。传统的隧道施工支护视围岩级别，采用锚喷，或锚网喷支护。锚杆长度及环、纵向间距等参数沿拱墙范围不变。然而由于各条隧道的地质条件不同，甚至同一条隧道不同区段的地质条件也存在较大差异，随着断面增大，其围岩稳定性变化加大。而特大跨度隧道洞形更为扁平，隧道围岩应力集中程度更高。因此，在施工中经常出现不均匀受力(存在应变梯度)、荷载(应力)多次重复作用、边界受有约束及达到相同应力值的途径不同等复杂的受力状态问题。因此，如果在施工中却沿用几乎不变的支护措施，没有根据地质条件、隧道几何形状、尺寸以及开挖顺序的变化而实时调整支护参数，从而难免造成围岩的局部破裂引起稳定性变化，由此影响到施工安全和工程质量；另一方面，若按最不利部位确定的支护参数固然能保证施工安全，但却不经济，造成投资浪费。

因此，对于特大跨度四线隧道，在保证安全的基础上，为减小建设成本，应根据隧道施工过程力学演变以及不同部位支护的内力差异，对系统锚杆等支护参数进行不等参设计。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题提供一种特大跨度四线大跨隧道不等参初期支护构造，在确保施工安全和工程质量前提下，可有效地减小建设投资和避免造成浪费，使支护结构真正达到安全、可靠、经济、适用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型四线大跨隧道不等参初期支护构造，包括全环钢架和沿围岩拱墙面梅花形布设并与全环钢架、围岩锚固连接的系统锚杆，其特征是：所述系统锚杆按所在部位划分为边墙系统锚杆、拱顶至拱腰段系统锚杆、拱腰至拱脚段系统锚杆，拱腰至拱脚段系统锚杆的支护强度大于边墙系统锚杆的支护强度，边墙系统锚杆的支护强度大于拱顶至拱腰段系统锚杆的支护强度。

本实用新型的有益效果是，根据隧道开挖分部以及不同部位支护受力差异，采用不等参初期支护结构，克服了传统隧道支护中锚杆沿围岩拱墙面等长、等间距布置的不足，充分利用支护结构各部强度，在确保施工安全和工程质量的前提下，可有效地减少建设投资和避免造成浪费，使支护结构真正达到安全、可靠、经济、适用。

附图说明

本说明书包括如下三幅附图：

图1是本实用新型四线大跨隧道不等参初期支护构造的断面结构示意图；

图2是图1中A局部的放大视图；

图3是本实用新型四线大跨隧道不等参初期支护结构中钢架与长锚杆的连接示意图。

图中示出零部件、部位名称及所对应的标记：全环钢架10、钢垫板10a、喷射混凝土层11、初喷层11a、复喷层11b、钢筋网12、边墙系统锚杆21、拱顶至拱腰段系统锚杆22、拱腰至拱脚段系统锚杆23、节点加强锚杆30、第1组长锚杆41、第2组长锚杆42、第3组长锚杆43。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1，本实用新型四线大跨隧道不等参初期支护构造，包括全环钢架10和沿围岩拱墙面梅花形布设并与全环钢架10、围岩锚固连接的系统锚杆。所述系统锚杆按所在部位划分为边墙系统锚杆21、拱顶至拱腰段系统锚杆22、拱腰至拱脚段系统锚杆23，拱腰至拱脚段系统锚杆23的支护强度大于边墙系统锚杆21的支护强度，边墙系统锚杆21的支护强度大于拱顶至拱腰段系统锚杆22的支护强度。即根据隧道开挖分部以及不同部位支护受力差异，采用不等参初期支护结构，以克服传统隧道支护中锚杆沿围岩拱墙面等长、等间距布置的不足，充分利用支护结构各部支护强度，在确保施工安全和工程质量的前提下，可有效地减少建设投资和避免造成浪费，使支护结构真正达到安全、可靠、经济、适用。