[发明专利]一种黄土隧道支护系统及其安装方法

权利要求书

1.一种黄土隧道支护系统，其特征在于，包括若干个紧密排列的组合结构拱架，每个组合结构拱架均包括翼板(3)和空心管(4)，空心管(4)安装在翼板(3)内侧，在空心管(4)内灌注有管内混凝土(1)；相邻的组合结构拱架之间灌注有模筑混凝土(2)；

空心管(4)上预设有注浆孔(8)。

2.根据权利要求1所述的黄土隧道支护系统，其特征在于，组合结构拱架沿环向分为拱顶支架(1-1)、拱腰支架(1-2)、拱脚支架(1-3)和拱底支架(1-4)；

拱顶支架(1-1)和拱底支架(1-4)相对设置，拱腰支架(1-2)对称设置于拱顶支架(1-1)两端，拱脚支架(1-3)对称设置于拱底支架(1-4)两端，拱腰支架(1-2)一端与拱顶支架(1-1)连接，另一端与拱脚支架(1-3)的一端连接，拱脚支架(1-3)的另一端与拱底支架(1-4)连接；

拱顶支架(1-1)与拱腰支架(1-2)、拱腰支架(1-2)与拱脚支架(1-3)及拱脚支架(1-3)与拱底支架(1-4)均采用承插式连接。

3.根据权利要求2所述的黄土隧道支护系统，其特征在于，拱顶支架(1-1)包括拱顶翼板(3-1)和拱顶空心管(4-1)，拱顶空心管(4-1)固定在拱顶翼板(3-1)内侧；

拱腰支架(1-2)包括拱腰翼板(3-2)和拱腰空心管(4-2)，拱腰空心管(4-2)固定在拱腰翼板(3-2)内侧；

拱脚支架(1-3)包括拱脚翼板(3-3)和拱脚空心管(4-3)，拱脚空心管(4-3)固定在拱脚翼板(3-3)内侧；

拱底支架(1-4)包括拱底翼板(3-4)和拱底空心管(4-4)，拱底空心管(4-4)固定在拱底翼板(3-4)内侧。

4.根据权利要求3所述的黄土隧道支护系统，其特征在于，拱顶空心管(4-1)与拱腰空心管(4-2)、拱腰空心管(4-2)与拱脚空心管(4-3)及拱脚空心管(4-3)与拱底空心管(4-4)均通过管承口(5)和管插口(6)环向连接。

5.根据权利要求4所述的黄土隧道支护系统，其特征在于，拱顶空心管(4-1)两端采用管承口(5)；拱腰空心管(4-2)和拱脚空心管(4-3)一端采用管承口(5)，另一端采用管插口(6)；拱底空心管(4-4)两端采用管插口(6)。

6.根据权利要求2所述的黄土隧道支护系统，其特征在于，注浆孔(8)预设在拱脚空心管(4-3)上。

7.根据权利要求2所述的黄土隧道支护系统，其特征在于，在拱顶翼板(3-1)上预设有排气孔(7)。

8.根据权利要求1所述的黄土隧道支护系统，其特征在于，空心管(4)采用矩形管、方形管或多边形管。

9.权利要求1～8任意一项所述黄土隧道支护系统的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)土体开挖完成后，在掘进方向上将多个组合结构拱架紧密排列并安装于硐室内；

2)通过注浆孔(8)进行注浆，完成管内混凝土(1)的浇筑；

3)在每两个相邻的空心管(4)外侧放置模板，在模板与空心管(4)形成的空间内灌注混凝土，完成模筑混凝土(2)的浇筑。

10.根据权利要求9所述的黄土隧道支护系统的安装方法，其特征在于，组合结构拱架沿环向分为拱顶支架(1-1)、拱腰支架(1-2)、拱脚支架(1-3)和拱底支架(1-4)；

步骤1)中，组合结构拱架的安装步骤具体为：

1.1)首先在硐室两侧安装拱腰支架(1-2)，完成拱腰支架(1-2)的安装；

1.2)在两拱腰支架(1-2)中间安装拱顶支架(1-1)，在环向上完成拱顶支架(1-1)的安装；

1.3)在每个拱腰支架(1-2)的一端连接一个拱脚支架(1-3)，在环向上完成拱脚支架(1-3)的安装；

1.4)在两拱脚支架(1-3)之间安装拱底支架(1-4)，在环向上完成拱底支架(1-4)的安装，完成第一个组合结构拱架的安装；

1.5)重复步骤1.1)～1.4)，完成下一个组合结构拱架。