[发明专利]一种隧道的开挖支护结构及施工方法

说明书

本发明提供了一种隧道的开挖支护结构及施工方法，一种隧道的开挖支护结构，包括外层支撑和内层支撑，所述外层支撑包括可调节的外层底板和可调节的外层拱形支撑，所述内层支撑包括内层底板和内层拱形支撑，外层支撑和内层支撑之间形成一个夹层空间；还提供了一种施工方法，其包括：安装外层底板，安装外层拱形支撑，形成混凝土临时支撑层，安装内层支撑，形成混凝土永久加固层等步骤。该发明安装比较简单，有利于工程施工快速开展，适应性强，具有经济优势，还能够较好地控制支撑结构变形的问题。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种隧道的开挖支护结构及施工方法。

背景技术

对于地质条件较好的大断面隧道，一般采取全面开挖的方法，对于地质条件较差的大断面隧道，往往采用台阶法或者分部开挖法，在开挖过程中都需要采取支护结构，阻止隧道壁的垮塌和变形，还要控制好支护结构变形对已有地面建筑物带来的不利影响。然而，现有的一些支护结构普遍存在安装困难、支护结构适应性不强以及存在无法有效控制变形的问题。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种隧道的开挖支护结构及施工方法，其解决了现有技术中存在的安装困难、支护结构适应性不强以及存在无法有效控制变形的问题。

根据本发明的实施例，一种隧道的开挖支护结构，包括外层支撑和内层支撑，所述外层支撑包括外层底板和外层拱形支撑，所述内层支撑包括内层底板和内层拱形支撑；

所述外层底板包括第一底板、第二底板和第三底板，所述第一底板底部设置有第一滚轮，所述第二底板底部设置有第二滚轮，所述第三底板底部设置有第三滚轮，所述第二底板两端分别可拆卸地与所述第一底板和所述第三底板连接，所述第一底板上还设置有第一安装支架，所述第二底板上还设置有第二安装支架，所述第三底板上还设置有第三安装支架；

所述外层拱形支撑包括左连接板、右连接板、左拱形板、右拱形板和接口拱形板，所述左连接板下端与所述第一底板可拆卸连接，所述左连接板上端与所述左拱形板下端铰接，所述右连接板下端与所述第三底板可拆卸连接，所述右连接板上端与所述右拱形板下端铰接，所述接口拱形板的两端分别与所述左拱形板的上端和所述右拱形板的上端铰接，所述左拱形板上设置有左安装架，所述右拱形板上设置有右安装架，所述接口拱形板上设置有顶部安装架；

所述内层底板安装在所述第一安装支架、第二安装支架和所述第三安装支架上，所述内层拱形支撑安装在所述左安装架、所述右安装架和所述顶部安装架上，所述外层支撑和内层支撑之间形成一个夹层空间。

相比于现有技术，该支护结构具有如下有益效果：

1、安装比较简单，有利于工程施工快速开展。通过将外层底板设置为第一底板、第二底板和第三底板，运输时便于运输，安装时将该三个底板连接在一起即可，该三块底板下部均设置有滚轮，便于连接时移动底板以及将底板组合在一起后调整到合适的位置，使底板处于隧道截面比较居中的位置；外层拱形支撑包括左连接板、右连接板、左拱形板、右拱形板和接口拱形板，该五块板连接在一起组成外层拱形支撑；总之，在搭建外层支撑时只是将以上各个板子相互连接即可，安装非常简单快速，有利于一边挖掘隧道一边快速搭建起临时支撑结构。

2、适应性强，进行简单变换就可以对一定直径范围内的隧道进行支撑，具有经济优势。通过将外层底板设置为第一底板、第二底板和第三底板，对于不同直径的隧道，只需选配合适宽度的第二底板，第一底板和第三底板不变，就能组装出与隧道匹配的外层底板；外层拱形支撑包括左连接板、右连接板、左拱形板、右拱形板和接口拱形板，通过选配合适高度的左连接板和右连接板，左拱形板、右拱形板和接口拱形板不变，就可以组装出合适尺寸的外层拱形支撑，一般来说，左连接板与右连接板为相同结构；因此，只需选配2至3块组成板件，就达到了调整外层支撑的目的，使得本发明的支护结构适应性强，比较经济。

另一方面，根据本发明实施例，还提供了一种施工方法，其包括：