[发明专利]一种隧道支护结构

权利要求书

1.一种隧道支护结构，包括新建隧道、已有隧道，新建隧道垂直下穿位于其上方的已有隧道，在新建隧道下穿之前，即在新建隧道施工至影响已有隧道时之前，包括如下支护结构：四个垂直小井，布置在新建隧道两侧同时也是在已有隧道两侧，垂直小井前后位置需保证施工时不影响已有隧道，且每个垂直小井距离新建隧道的距离相同、距离已有隧道的距离也相同，垂直小井的井深大于新建隧道的最大深度；前后小巷，在垂直小井的底端，且贯通位于新建隧道同一侧的两个垂直小井，前后小巷与新建隧道平行；左右小巷，在垂直小井中段附近，左右小巷贯通位于已有隧道同一侧的两个垂直小井，左右小巷与已有隧道平行，左右小巷最底端高于新建隧道顶端一定距离；自前后小巷向正上方施工的第一注浆钢管，第一注浆钢管垂直于新建隧道，第一注浆钢管前后成排左右成列布置，第一注浆钢管全管段皆能够注浆，第一注浆钢管的前后、左右间距保证注浆浆液连通；自左右小巷施工的第二注浆钢管，第二注浆钢管平行于新建隧道，第二注浆钢管水平成排布置，布置一排或者多排，第二注浆钢管左右间距保证注浆浆液连通，左右两端的第二注浆钢管下部与第一注浆钢管顶端抵接；门型钢-混凝土结构，由第一注浆钢管和第二注浆钢管以及两者注入的混凝土构成，在新建隧道上方，已有隧道下方；自前后小巷向远离新建隧道方向施工的第三注浆钢管，第三注浆钢管水平布置，第三注浆钢管上下成多行，前后成多排，前后排间距与第一注浆钢管相同，但是与第一注浆钢管轴向位置略微错开，即不在同一个径向剖面但是靠近，第三注浆钢管及其注入的混凝土形成门型钢-混凝土结构的底座，将门型钢-混凝土结构所受到的力向远处转移；自前后小巷向下部发散状施工的第四注浆钢管，第四注浆钢管前后成多排，前后间距与第一注浆钢管相同，且在同一个径向剖面，第四注浆钢管及其注入的混凝土形成门型钢-混凝土结构的底座，将门型钢-混凝土结构所受到的力向深处转移；第二注浆钢管两端部采用连接结构进行连接；第一注浆钢管位于前后小巷的一端、第三注浆钢管位于前后小巷的一端、第四注浆钢管位于前后小巷的一端端部截成圆形并抵接在圆形钢辊上；垂直小井内下有钢筋笼且与端部的连接结构、圆形钢辊连接；前后小巷、左右小巷、垂直小井内还灌注有混凝土；上述支护结构施工完成且稳定后，新建隧道下穿至已有隧道处时还包括如下支护结构：支护注浆钢管，包括长注浆钢管与短注浆钢管，在同一径向剖面上，长注浆钢管与短注浆钢管交错布置，其中最中间的支护注浆钢管为长注浆钢管，紧挨着两侧为短注浆钢管，以此交替向两侧布置；通过长注浆钢管与短注浆钢管注入的混凝土浆体，长注浆钢管注入的混凝土浆体对新建隧道开挖后土石下沉在门型钢-混凝土结构紧贴土石处的下部产生的空隙进行充填；短注浆钢管注入的混凝土浆体将紧邻新建隧道上端的土石加固密实；支护注浆钢管端部与新建隧道断面齐平，即不外漏，钢拱架位于支护注浆钢管断面处，在钢拱架对应支护注浆钢管处焊接有圆管，支护注浆钢管端部插入该圆管内，圆管最终深入到土石中。

2.根据权利要求1所述的隧道支护结构，其特征在于，隧道是圆形或者半圆拱型。

3.根据权利要求1所述的隧道支护结构，其特征在于，垂直小井、前后小巷、左右小巷的断面在满足各类注浆钢管施工需求的前提下尽量小。

4.根据权利要求1所述的隧道支护结构，其特征在于，自前后小巷向靠近新建隧道的方向也施工有第三注浆钢管，位置与远离新建隧道方向的第三注浆钢管一一对应，第三注浆钢管及其注入的混凝土形成的结构与门型钢-混凝土结构形成一个口型钢-混凝土结构将新建隧道包围。

5.根据权利要求1所述的隧道支护结构，其特征在于，圆形钢辊外圈固定有容置第一注浆钢管、第三注浆钢管、第四注浆钢管端部的圆槽，圆槽包括两个半圆槽，第一半圆槽焊接在圆形钢辊外圈上，第二半圆槽一端与第一半圆槽铰接，另一端通过螺母与第一半圆槽固定连接；圆槽位置与同一排处的第一注浆钢管端部、第四注浆钢管端部以及略微错开的第三注浆钢管端部位置一一对应；安装时第一半圆槽展开，在前后小巷内推进圆形钢辊，使得一注浆钢管端部、第四注浆钢管端部、第三注浆钢管端部进入第一半圆槽内，然后将第二半圆槽通过螺母固定。

6.根据权利要求1所述的隧道支护结构，其特征在于，各类注浆钢管采用多段接续方式连接而成，各类注浆钢管通过钻头带动以钻进入设定施工位置，最后钻头同注浆钢管一同留在土石中。