[发明专利]隧道装配式内撑环拱衬砌加固结构及其拼装方法

说明书

本发明公开了隧道装配式内撑环拱衬砌加固结构及其拼装方法，涉及隧道施工技术领域，包括软岩层，所述软岩层的内侧壁安装有型钢拱架，且型钢拱架的内侧焊接有钢筋网，所述钢筋网的内侧连接有内撑环拱，且内撑环拱包括有环拱单元预制件，所述环拱单元预制件的一侧开设有第一凹槽，所述环拱单元预制件的另一侧内部开设有滑行槽。本发明的有益效果是：通过在软岩地区开挖的隧道内架设定型化内撑环拱，环拱单元预制件的两端分别为第一混凝土喷射层与第一凹槽，将环拱单元预制件的凸起插入到相邻环拱单元预制件的第一凹槽当中，最终形成内撑环拱，与传统的施工方法相比，本技术的内撑环拱拼接速度快，对工人的施工技术要求较低，具有高效性。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体为隧道装配式内撑环拱衬砌加固结构及其拼装方法。

背景技术

为控制围岩应力适量释放和变形，增加结构安全度和方便施工，隧道开挖后需设置初期支护，而在地质较差的软岩地区，一般的初期支护无法满足支护要求，会出现初期支护大变形、支护力不足导致隧道发生局部坍塌等现象，如何解决这一问题成为了工程上的一大难点。

目前隧道初期支护大变形的处治方法中常有使用长锚杆、加大预留变形量、双层初期支护及预应力锚索等方法，也有提出采用围岩扩挖和预应力锚索支护控制技术，国外也有使用伸缩式钢架控制方法，这些方法多从加固围岩的角度出发，采用伸缩式钢架及9～13m长锚杆控制初支变形，该方法施工复杂且费用高、加大预留变形量则需要准确预测变形，实际施工中难以做到。改善洞形、喷射层留纵缝或多重支护都是隧道初支大变形处治措施，但适用性不强且带有一定的盲目性。初支大变形的控制应从地质、设计、监测和施工多方位着手。

发明内容

本发明的目的在于提供隧道装配式内撑环拱衬砌加固结构及其拼装方法，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：隧道装配式内撑环拱衬砌加固结构及其拼装方法，包括软岩层，所述软岩层的内侧壁安装有型钢拱架，且型钢拱架的内侧焊接有钢筋网，所述钢筋网的内侧连接有内撑环拱，且内撑环拱包括有环拱单元预制件，所述环拱单元预制件的一侧开设有第一凹槽，所述环拱单元预制件的另一侧内部开设有滑行槽，且滑行槽的底端开设有锁销孔，所述滑行槽内侧放置有滑行板，且滑行板的一侧固定连接有多组凸起，所述钢筋网与型钢拱架之间浇筑有第一混凝土喷射层，所述环拱单元预制件的底端中部开设有预留槽，且预留槽的内侧放置有半球形锥头，所述半球形锥头的底部焊接有伸缩管，且伸缩管的外侧上方固定连接有旋转握把，所述伸缩管的外侧下方螺纹连接有底部圆管，且底部圆管的底端安装有第一支撑架，所述第一支撑架的侧面通过可旋转支撑座与底部圆管相连接，且第一支撑架的底端安装有第一支撑轮，所述软岩层的内部下方一侧浇筑连接有第一预制底板，且第一预制底板的另一侧拼接有第二预制底板，所述软岩层的底端安置有隧道底部软岩，且隧道底部软岩与第一预制底板、第二预制底板之间均通过多组防滑钉相连接，所述钢筋网与内撑环拱之间浇筑有第二混凝土喷射层。

可选的，所述预留槽通过开槽与环拱单元预制件呈一体化结构，且预留槽的内侧与半球形锥头的外侧呈紧密贴合状态分布。

可选的，所述伸缩管的中轴线与底部圆管的中轴线相重合，且伸缩管通过底部圆管与第一支撑架构成伸缩结构。

可选的，所述滑行槽通过开槽与环拱单元预制件呈一体化结构，且滑行槽的内侧与滑行板的外侧之间为抵触连接。

可选的，所述凸起与滑行板之间呈垂直状态分布，且滑行板通过锁销孔、滑行槽与环拱单元预制件构成锁止结构。

可选的，所述环拱单元预制件呈弧形状结构，且两组环拱单元预制件之间通过凸起、第一凹槽构成拼接结构。