[实用新型]一种用于防治公路隧道岩爆的复合支护系统

说明书

一种用于防治公路隧道岩爆的复合支护系统，复合支护系统整体为拱形，包括由内而外顺次设置的二衬结构层、防水层、第二层初支结构和第一层初支结构；其中，防水层与第二层初支结构之间、以及第一层初支结构与第二层初支结构之间分别预留有变形空间一和变形空间二；防水层包括下部防水板层和上部无纺土工布层；第二层初支结构包括自下而上顺次设置的混凝土层、型钢拱架层和钢筋网层；第一层初支结构包括自下而上顺次设置的混凝土层一、可缩式钢拱架层和双层钢筋网层。本实用新型具有安全、适用等特点，有很好的推广和实用价值，广泛的推广应用后会产生良好的经济效益。

技术领域

本实用新型专利用于公路隧道岩爆灾害的防治，属于岩石力学与工程技术领域，具体涉及一种用于防治公路隧道岩爆的复合支护系统。

背景技术

公路隧道岩爆的灾害治理受灾害发生原理及现场条件所限，目前支护系统中采用刚性支护的机构较多，在技术理论上就是加强施工的初支和衬砌结构强度，防止隧道的岩爆灾害对现场进行破坏，原本的技术存在成本高、只能单一的防止岩爆发生等，对于小变形导致的围岩变形不能起到很好的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于防治公路隧道岩爆的复合支护系统，要解决现有技术不能满足施工需要的技术问题；并解决现有技术支护系统不能有效防治公路隧道岩爆的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于防治公路隧道岩爆的复合支护系统，所述复合支护系统整体为拱形，其特征在于：包括由内而外顺次设置的二衬结构层、防水层、第二层初支结构和第一层初支结构；其中，所述防水层与第二层初支结构之间、以及第一层初支结构与第二层初支结构之间分别预留有变形空间一和变形空间二；所述防水层包括下部防水板层和上部无纺土工布层；所述第二层初支结构包括自下而上顺次设置的混凝土层、型钢拱架层和钢筋网层，所述混凝土层的混凝土将型钢拱架层和钢筋网层固结在一起；所述第一层初支结构包括自下而上顺次设置的混凝土层一、可缩式钢拱架层和双层钢筋网层；所述混凝土层一中的混凝土将可缩式钢拱架层和双层钢筋网层固结在一起。

进一步优选地，所述可缩式钢拱架层为由U25可伸缩性钢架沿隧道均匀间隔布设而成，相邻U25可伸缩性钢架间距为50cm，U25可伸缩性钢架由若干段U型钢首尾相连拼接而成，所述U型钢包括U型槽钢，所述U型槽钢竖部向外翻折形成水平折边，相邻所述U型钢的U型槽钢槽口向下叠合形成可伸缩拼接段，每段所述可伸缩拼接段通过至少两个U型卡揽10固定。

进一步地，所述第一层初支结构还包括穿过所述可缩式钢拱架与混凝土层一锚固的自进式锚杆，所述自进式锚杆为R32或R25自进式锚杆，长度为8m，呈梅花型分布在第一层初支结构上，所述自进式锚杆上还设有托盘。

进一步地，所述双层钢筋网层由Φ8钢筋网片双层布置而成，所述混凝土层一为喷射厚度为26cm的C25聚丙烯纤维混凝土。

进一步地，所述第二层初支结构的钢筋网层由一层Φ8钢筋网片铺设而成，所述型钢拱架层由若干根I18钢架间距100cm布置而成，所述混凝土层为喷射厚度为24厘米C25聚丙烯纤维混凝土。

进一步地，所述上部无纺土工布层由350g/m²无纺土工布铺设而成。

此外，所述二衬结构层为60cm厚的C30钢筋混凝土。

更加优选地，所述变形空间一和变形空间二的预留变形量分别为15cm和35cm。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

本实用新型专利采用钢性-柔性相结合的支护结构用于抵挡隧道掘进过程中的大塌方及岩爆等灾害，在传统的单一支护形式上进行结构创新与改进，并利用新型U25可伸缩性钢架材料，对于围岩等级差导致的隧道塌方预留出足够的变形空间，有效的减少隧道硬岩发生岩爆灾害，可提高隧道现场施工的安全性。