[实用新型]一种含膏地层铁路隧道抗放组合支护结构

说明书

本实用新型提供了一种含膏地层铁路隧道抗放组合支护结构，其特征在于：包括由外到内依次设置的周边围岩加固层、初期支护结构和二衬结构，预应力锚杆插入所述周边围岩加固层，所述初期支护结构和二衬结构之间设置有缓冲层和防水层，防水层位于所述缓冲层内侧，所述初期支护结构和二衬结构的截面为椭圆形环，椭圆形环的短边半径与长边半径之比在0.75‑1之间。本实用新型的隧道支护结构的整体增强、优化边墙曲率和设置缓冲层，使得含膏地层外放压力更好的被吸收释放，减少对二衬结构的承压，进而稳定隧道结构，并降低工程造价，具有较好的经济性。

技术领域

本实用新型属于隧道与地下工程设计与施工技术领域，特别涉及一种含膏地层铁路隧道抗放组合支护结构。

背景技术

近几年铁路公路隧道事业的快速发展，使的隧道建设中存在含膏地层的隧道数量增多，含膏地层引起的隧道建设中的围岩变形、初支变形、衬砌开裂等问题越显突出，建立新的软岩地层隧道支护能量设计理论，阐明软弱围岩隧道大变形机理和控制途径，为隧道大变形治理提供新的理论和方法支持。含膏地层铁路隧道抗放组合支护断面对断面进行了优化，且尝试了不同的设计优化技术方案，如衬砌加固，径向全环注浆等。但是这些方法都不能很好的解决含膏地层隧道存在的问题，且工程造价较高。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种含膏地层铁路隧道抗放组合支护结构，隧道支护结构的整体增强、优化边墙曲率和设置缓冲层，使得含膏地层外放压力更好的被吸收释放，减少对二衬结构的承压，进而稳定隧道结构，并降低工程造价，具有较好的经济性。

本实用新型采用的技术方案是：一种含膏地层铁路隧道抗放组合支护结构，包括由外到内依次设置的周边围岩加固层、初期支护结构和二衬结构，预应力锚杆插入所述周边围岩加固层，所述初期支护结构和二衬结构之间设置有缓冲层和防水层，防水层位于所述缓冲层内侧，所述初期支护结构和二衬结构的截面为椭圆形环，椭圆形环的短边半径与长边半径之比在0.75-1之间。

作为优选，所述防水层采用自粘防水板。

作为优选，所述缓冲层为聚乙烯缓冲层。

作为优选，所述二衬结构采用模筑全环钢筋混凝土结构。

作为优选，所述二衬结构采用C40、P10钢筋砼。

作为优选，所述初期支护结构采用环向工字钢通过纵向钢筋连接后喷射混凝土形成。

作为优选，所述预应力锚杆插入所述周边围岩加固层的两侧。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：本实用新型

1.本实用新型采用深浅部结合围岩处理、型钢初支、优化曲率断面为含膏地层修建提供了一种安全、承载力高的断面结构，能够有效控制围岩变形，承受外部荷载，极大降低隧道运营风险。

2.本实用新型在初期支护和二衬结构之间预留变形空间，施作缓冲层和防水层，有利于释放部分压力减少外部荷载影响；并充分利用围岩自变形承载能力，设置铺挂式缓冲结构和自粘防水板，便于施工，减少支护材料的同时提高了结构的安全度，降低工程造价，具有较好的经济性。

3.本实用新型针对膨胀荷载不利工况设计，优化边墙曲率，支护结构两侧外扩，形成椭圆形环状断面，提高结构受力能力；椭圆形环状支护断面结构，相对圆环形断面可以大幅度减少开挖断面面积，节省工程投资，且克服了圆形断面采用钻爆法施工效率低下的难题。

附图说明

图1为本实用新型实施例的断面结构示意图；

图2为本实用新型实施例的二次衬砌计算模式图。

图中1-围岩加固层，2-初期支护结构，3-缓冲层，4-防水层，5-二衬结构，6-预应力锚杆。

具体实施方式