[实用新型]一种循环使用的装配式超前应力释放导洞支护结构

说明书

本实用新型涉及循环使用的装配式超前应力释放导洞支护结构，于超前导洞内环向设置波纹钢板环，自波纹钢板环向其后方打设长玻璃纤维锚杆；波纹钢板环内设置环向的型钢钢架，型钢钢架与波纹钢板环之间设置有可压缩钢管。本实用新型导洞超前主洞施工，导洞与主洞平行推进，保证施工进度；采用由波纹钢板、型钢钢架组成的装配式组合结构，波纹钢板及型钢钢架均设置可伸缩式接头，型钢与波纹钢板之间设置可压缩钢管，该支护结构可实现多级让压变形，做到边让边抗，既可超前释放应力，分解了作用在主洞上的围岩压力，又为主洞大断面安全开挖创造了条件，避免了施工中频繁拆换拱问题。

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种循环使用的装配式超前应力释放导洞支护结构。

背景技术

随着道路等级的提高，交通网的进一步完善，长、大、深埋隧道日益增多，穿越地质条件愈来愈复杂，高应力现象愈来愈突出，尤其是软岩隧道，会出现大变形问题，其变形很难完全控制，会导致支护结构侵限、开裂，频繁拆换，严重制约了工程进度与工程质量。

采用传统的硬抗为主的被动、刚性支护体系不能将储存在围岩内塑性能有效释放出来，在开挖过程中会出现来压快、压力大、变形无法控制的技术难题，尤其是极高地应力段，可能会出现多次换拱拆换才能成型，施工进度受阻，施作支护结构几年后还可能被压坏，使工程费用急剧增加，严重影响了隧道的正常使用。

因此，如何把岩层中塑性能释放出来，又要控制围岩松弛区的发展、避免松散区的发生，既要保证施工阶段支护结构安全、不拆换或少拆换，又要保证主洞开挖安全、快速、可控，实现衬砌结构长期稳定、控制工程投资成为需考虑的首要问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种循环使用的装配式超前应力释放导洞支护结构及施工方法，能释放围岩塑性能，可让压，安装拆卸方便，可重复使用，有助于降低主洞大断面开挖风险，既避免了采用刚性材料不具备大变形特性的问题，实现了多级让压与变形可控的要求，也提前分解作用在主洞上的围岩压力，给后续主洞大断面安全施工创造了条件。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种循环使用的装配式超前应力释放导洞支护结构，其特征在于：

于超前导洞内环向设置波纹钢板环，自波纹钢板环向其后方打设长玻璃纤维锚杆；

波纹钢板环内设置环向的型钢钢架，型钢钢架与波纹钢板环之间设置有可压缩钢管。

波纹钢板环由环向的多片弧形的波纹钢板拼装组成，波纹钢板边缘设置有圆形的螺栓孔或条形的滑槽孔，相邻两片波纹钢板边缘叠放令螺栓孔与滑槽孔对位并通过螺栓固定。

波纹钢板上设置有打设长玻璃纤维锚杆的锚杆孔洞。

型钢钢架环向分为多节，各节通过可压缩接头连接成环。

可压缩接头包括两节U型钢，其中一个端部放入另一个的U形槽内，叠放部分外部环套卡箍，在外压力作用下两节U型钢滑移至上下重合，通过缩短钢架的周长实现环向变形。

U型钢通过端板和螺栓与型钢钢架连接。

可压缩钢管沿型钢钢架外弧面间隔径向布置，钢管一端焊接到型钢钢架外缘，另一端直接顶在波纹钢板内缘。

可压缩钢管在外力作用下沿径向被压扁，使支护体系径向变形。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型导洞超前主洞施工，导洞与主洞平行推进，保证施工进度。