[实用新型]一种软岩大跨隧道开挖支护结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种隧道开挖支护结构，具体涉及一种软岩大跨隧道开挖支护结构，属于隧道工程技术领域。

背景技术

随着铁路建设的大力发展，隧道工程建设条件日趋复杂，隧道工程设计和施工技术愈加面临严峻挑战。对于围岩物理力学参数指标较差地段的大跨铁路隧道，其开挖过程中一般变形较大，采用“初期支护结构+二次衬砌结构”的普通衬砌支护结构很难有效保证隧洞工程整体稳定性，技术措施稍有不当极易导致工程事故发生。目前大多软岩大跨隧道通常采用加强支护钢架型号、加厚二次衬砌厚度的方式来解决上述难题，此举工程造价较高，经济效益和社会效益低下。因此，针对软岩大跨隧道，急需一种结构合理的软岩大跨隧道开挖支护结构。

发明内容

基于上述情况，本实用新型的目的在于解决目前大跨软岩铁路隧道开挖支护结构效果不佳的工程问题，并提出一种有效的开挖支护结构。

本实用新型提出了一种软岩大跨隧道开挖支护结构，一种隧道开挖支护结构，包括初期支护体和二次衬砌体，其特征在于：所述初期支护体包括若干支护钢架环，若干支护钢架环间隔设置，并通过设于支护钢架环两侧的托梁连接，所述支护钢架环包括间隔设置的钢架腹 板和纵向连接筋，立面上，纵向连接筋呈梯形布置，设于钢架腹板上，托梁与纵向连接筋同时安装；所述二次衬砌体设于初期支护体内周。进一步地，还包括横撑钢架，横撑钢架端头与两侧托梁连接。主要用于开挖面环向支撑，开挖过程中根据开挖工序设置横向临时横撑钢架支护。

进一步地，还包括锁脚锚管，所述锁脚锚管设于支护钢架接头位置，沿钢架两侧呈一定角度交替布置，锁脚锚管与钢架之间通过锚管连接环片固定，锚管连接环片设于支护钢架靠近围岩一侧翼缘外侧板面，所述板面设有锁脚锚管穿孔通道。所有锚管都呈受压状态，锚管与钢架连接应满足受压要求。

进一步地，还包括支护锚杆，所述支护锚杆设于支护钢架环两侧隧道边墙内。

进一步地，所述托梁在左右两侧边墙各设置三道，分别与支护钢架连接，托梁设置于上或中台阶钢架底脚部位，托梁与纵向连接筋同时安装。

进一步地，托梁为现浇钢筋混凝土结构，钢筋保护层不小于30mm，托梁断面为矩形，矩形的长边靠近围岩一侧设置。

进一步地，还包括超前小导管，所述超前小导管呈一定角度设于隧道拱顶，双层密排布置，上下两排小导管环向交错布置，小导管纵向间距按两榀钢架设置。任何一个隧道横剖面内都有两层小导管。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型基于常规衬砌支护结构增加了部分构造措施，可有效 保证软岩大跨隧道开挖过程中的整体稳定性。相比目前常用的措施方法，该套支护结构支护效果更佳，能大量节约工程材料，工程经济效益和社会效益显著。

附图说明

图1为本实用新型软岩大跨隧道开挖支护结构复合式衬砌断面图；

图2为本实用新型的支护钢架的结构示意图；

图3为本实用新型的钢架连接筋与钢架腹板连接的立面结构示意图；

图4为本实用新型的钢架连接筋与钢架腹板连接的平面结构示意图；

图5为本实用新型的锁脚锚管与钢架连接的立面结构示意图；

图6为图5的A-A剖视图；

图7为图6的B-B剖视图；

图8为锚管连接环片的结构示意图；

图9为本实用新型的支护锚杆的结构示意图；

图10为本实用新型的双层密排超前小导管的纵面结构示意图；

图11为本实用新型的双层密排超前小导管的正面结构示意图；

图12为本实用新型的钢筋混凝土托梁的纵向结构示意图；

图13为图12的A-A剖视图；

图14为图12的B-B剖视图；

图中各标号为：1-密排超前小导管；2-初期支护体；3-支护锚杆；4-二次衬砌体；5-支护钢架；6-托梁；7-横撑钢架；8-钢架连接筋；9-锁脚锚管；10-锚管连接环片。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不局限于所述内容。

如图1-4所示，本实施例的一种软岩大跨隧道开挖支护结构，包括初期支护体2和二次衬砌体4，初期支护体包括若干支护钢架环5，若干支护钢架环间隔设置，并通过设于支护钢架环两侧的托梁6连接，所述支护钢架环包括间隔设置的钢架腹板和纵向连接筋8，纵向连接筋呈梯形布置，设于钢架腹板上，托梁与纵向连接筋同时安装；二次衬砌体设于初期支护体内周，还包括密排超前小导管1和支护锚杆3。