[发明专利]一种隧道早强支护系统及其安装方法

权利要求书

1.一种隧道早强支护系统，其特征在于，包括带肋钢壳(1)和附着于带肋钢壳(1)内壁的内衬混凝土(2)，带肋钢壳(1)沿环向分为拱顶管片(1-1)、拱肩管片(1-2)、拱脚管片(1-3)和拱底管片(1-4)；拱顶管片(1-1)上预设有注浆孔(7)；

在环向上，拱顶管片(1-1)和拱底管片(1-4)相对设置，拱肩管片(1-2)对称设置于拱顶管片(1-1)两端，拱脚管片(1-3)对称设置于拱底管片(1-4)两端，拱肩管片(1-2)一端与拱顶管片(1-1)连接，另一端与拱脚管片(1-3)的一端连接，拱脚管片(1-3)的另一端与拱底管片(1-4)连接；拱顶管片(1-1)与拱肩管片(1-2)、拱肩管片(1-2)与拱脚管片(1-3)及拱脚管片(1-3)与拱底管片(1-4)均采用螺栓连接；

在纵向上，相邻的两个拱顶管片(1-1)、相邻的两个拱肩管片(1-2)、相邻的两个拱脚管片(1-3)及相邻的两个拱底管片(1-4)均采用螺栓连接。

2.根据权利要求1所述的隧道早强支护系统，其特征在于，拱顶管片(1-1)包括拱顶钢壳(3-1)和拱顶肋板(4-1)，拱顶肋板(4-1)固定布设在拱顶钢壳(3-1)内侧；

拱肩管片(1-2)包括拱肩钢壳(3-2)和拱肩肋板(4-2)，拱肩肋板(4-2)固定布设在拱肩钢壳(3-2)内侧；

拱脚管片(1-3)包括拱脚钢壳(3-3)和拱脚肋板(4-3)，拱脚肋板(4-3)固定布设在拱脚钢壳(3-3)内侧；

拱底管片(1-4)包括拱底钢壳(3-4)和拱底肋板(4-4)，拱底肋板(4-4)固定布设在拱底钢壳(3-4)内侧；

拱顶肋板(4-1)、拱肩肋板(4-2)、拱脚肋板(4-3)及拱底肋板(4-4)上均预设有钢筋连接孔(9)和肋板环向连接孔(10)，肋板环向连接孔(10)设在各肋板两端环向连接处。

3.根据权利要求2所述的隧道早强支护系统，其特征在于，拱顶管片(1-1)、拱肩管片(1-2)、拱脚管片(1-3)和拱底管片(1-4)包括钢壳连接式和肋板连接式两种结构形式。

4.根据权利要求3所述的隧道早强支护系统，其特征在于，采用钢壳连接式结构时，拱顶钢壳(3-1)沿环向两端均设有管片环向固定螺栓(6-1)，拱肩钢壳(3-2)、拱脚钢壳(3-3)和拱底钢壳(3-4)沿环向一端设有管片环向固定螺栓(6-1)，另一端设有钢壳环向连接孔(6-2)；拱顶钢壳(3-1)、拱肩钢壳(3-2)、拱脚钢壳(3-3)和拱底钢壳(3-4)沿纵向一端设有钢壳纵向固定螺栓(5-1)，另一端设有钢壳纵向连接孔(5-2)。

5.根据权利要求3所述的隧道早强支护系统，其特征在于，采用肋板连接式结构时，拱顶钢壳(3-1)、拱肩钢壳(3-2)、拱脚钢壳(3-3)和拱底钢壳(3-4)沿环向一端设有管片环向固定螺栓(6-1)，另一端设有钢壳环向连接孔(6-2)；相邻两管片的肋板在纵向上通过连接螺栓连接。

6.根据权利要求2所述的隧道早强支护系统，其特征在于，拱顶肋板(4-1)与拱肩肋板(4-2)、拱肩肋板(4-2)与拱脚肋板(4-3)、拱脚肋板(4-3)与拱底肋板(4-4)均通过肋板连接器(11)连接，肋板连接器(11)包括螺栓固定片(12)、螺孔固定片(13)和固定螺母(8)；

使用时，螺栓固定片(12)设置于待连接的两肋板的一侧，螺栓插入待连接的两肋板上的肋板环向连接孔(10)，螺孔固定片(13)设置于待连接的两肋板的另一侧，通过固定螺母(8)完成固定。

7.根据权利要求1所述的隧道早强支护系统，其特征在于，在带肋钢壳(1)内侧设有防水层(14)。

8.根据权利要求7所述的隧道早强支护系统，其特征在于，采用钢壳连接式时，拱顶管片(1-1)、拱肩管片(1-2)、拱脚管片(1-3)和拱底管片(1-4)在纵向接口和环向接口的防水均由防水层完成。