[实用新型]一种深埋Ⅳ级围岩铁路隧道建设用高强钢筋格栅支护

说明书

本实用新型公开了一种深埋Ⅳ级围岩铁路隧道建设用高强钢筋格栅支护，包括钢筋格栅支护本体，钢筋格栅支护本体由左侧下台阶初期支护单元、上台阶初期支护单元及右侧下台阶初期支护单元连接而成，钢筋格栅支护本体呈拱形，左侧下台阶初期支护单元、上台阶初期支护单元及右侧下台阶初期支护单元均由两两相对设置的四根纵向主筋垂直连接，四根纵向主筋外侧采用高强箍筋Ⅰ箍束，四根纵向主筋之间采用高强钢筋八字筋连接，高强钢筋八字筋用高强箍筋Ⅱ箍束。本实用新型的有益效果：采用高强钢筋格栅代替传统的工字钢，在深埋Ⅳ级围岩铁路隧道中，能为支护结构提供更高强度等级，更好的控制围岩变形，且满足快速、安全施工要求，降低施工成本与材料成本。

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，具体来说涉及一种深埋Ⅳ级围岩铁路隧道建设用高强钢筋格栅支护。

背景技术

隧道上下两台阶开挖法是最基本、运用最广泛的施工方法，而且是实现其它施工方法的重要手段，适用于Ⅲ~Ⅳ围岩隧道施工。台阶法是上世纪铁路隧道修建的增多，尤其是深埋大断面隧道的修建，在原新奥法原理基础上发展起来的一种工法，灵活多变、适用性强，凡是软弱地层、第四纪沉积地层，均可采用台阶法，这也是基本的方法，无论地层变好还是变坏，都能及时更改，变换成其他方法。另外，台阶法开挖具有足够的作业空间和较快的施工速度，台阶有利于开挖面的稳定性，尤其是上部开挖支护后，下部作业则较为安全。就目前来看，软岩铁路隧道台阶法施工中初期支护钢架一般采用型钢拱架。在浅埋围岩中这样做有两点好处：1. 型钢拱架装上即能承载，有利于抵抗浅埋隧道早期围岩压力。2. 型钢拱架整体刚度大，而浅埋隧道受变形控制，支护有刚度控制，钢拱架可有效控制早期围岩变形。然而，深埋围岩条件下，支护结构承受的围岩压力以形变压力为主，型钢拱架的上述两个优点非但发挥有限，而且带来其他问题：首先，钢拱架整体刚度大，围岩压力得不到一定释放，积聚在支护结构上迅速增大。其次，钢拱架背后的喷射混凝土很难填充密实，且与混凝土接触面积小，影响整体支护效果。再次，深埋隧道支护由强度控制，传统钢拱架所用钢材强度等级较低，不一定能满足支护强度要求。最后，钢拱架结构沉重，安装麻烦，消耗钢材。

实用新型内容

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种深埋Ⅳ级围岩铁路隧道建设用高强钢筋格栅支护，在深埋Ⅳ级围岩铁路隧道中，它能为支护结构提供更高强度等级，更好的控制围岩变形，且满足快速、安全施工要求，降低施工成本与材料成本。

为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样的：

一种深埋Ⅳ级围岩铁路隧道建设用高强钢筋格栅支护，包括钢筋格栅支护本体，所述钢筋格栅支护本体由左侧下台阶初期支护单元、上台阶初期支护单元及右侧下台阶初期支护单元连接而成，所述钢筋格栅支护本体呈拱形，所述左侧下台阶初期支护单元、上台阶初期支护单元及右侧下台阶初期支护单元均由两两相对设置的四根纵向主筋垂直连接，四根所述纵向主筋外侧采用高强箍筋Ⅰ箍束，四根所述纵向主筋之间采用高强钢筋八字筋连接，所述高强钢筋八字筋用高强箍筋Ⅱ箍束。

进一步的，所述左侧下台阶初期支护单元、上台阶初期支护单元及右侧下台阶初期支护单元之间均通过高强螺栓连接。

进一步的，所述上台阶初期支护单元由多段初期支护单元连接，各所述初期支护单元之间由高强螺栓连接。

进一步的，所述纵向主筋采用φ18CRMG600级螺旋带肋钢筋，所述高强箍筋Ⅰ采用φ7 HTH900级光圆钢筋。

进一步的，所述高强钢筋八字筋采用φ12 HTH900级光圆钢筋，所述高强箍筋Ⅱ采用φ5 HTH900级光圆钢筋。

本实用新型的有益效果：1、对于深埋软岩隧道，围岩压力以形变压力为主，初期支护钢架采用工字钢时整体刚度大，围岩得不到一定收敛，虽能早期控制围岩变形，但围岩压力得不到一定释放，最终作用在支护结构上围岩压力较大，达到一定程度后会对支护结构造成破坏。采用高强钢筋格栅，刚度较小，允许围岩早期有一定变形，支护与围岩协同变形，围岩压力得到一定释放，最终作用于支护上的围岩压力较小；