[实用新型]一种煤系地层隧道防治突发性失稳的非对称支护结构

说明书

本实用新型公开了一种煤系地层隧道防治突发性失稳的非对称支护结构，包括隧道主体，所述隧道主体左上端固定设置有软岩层，所述隧道主体右下端固定设置有硬岩层，所述隧道主体内壁靠近软岩层的一端固定设置有软岩侧初喷砼，所述软岩侧初喷砼内部固定设置有软岩侧钢拱架，所述隧道主体内部靠近硬岩层的一端固定设置有硬岩侧初喷砼，所述硬岩侧初喷砼内部固定设置有硬岩侧钢拱架。本实用新型公开了一种煤系地层隧道防治突发性失稳的非对称支护结构，通过预支护以及复合衬砌中初期支护和二次衬砌等多种支护方式相组合对隧道进行非对称支护，以有效控制围岩变形，确保施工安全，支护效果较好，值得推广。

技术领域

本实用新型涉及隧道工程技术领域，尤其涉及一种煤系地层隧道防治突发性失稳的非对称支护结构。

背景技术

硬岩软弱夹层或软硬互层隧道开挖后由于地层应力释放不均，围岩变形出现明显的非对称性，由此引起支护结构承受偏压荷载，在偏压荷载作用下，支护结构极易出现不均匀变形而产生裂缝，严重时可导致支护结构失稳，引发大规模的坍塌灾害事故，对于灾害事故的分析中可以看出，地层软硬不均是导致隧道坍塌灾害的根本原因，同时也应看到支护措施不当亦是不可忽略的另一方面原因，采用常规全断面等强对称支护形式，在均布荷载作用下具有较高的承载能力，但在不均匀非对称外力作用下其承载能力将大为下降，支护结构的对称性与隧道围岩的非对称变形不相适应，无法有效地控制围岩变形，因此，有必要对硬岩软弱夹层及软硬不均地层所形成的偏压隧道采取有针对性的非对称支护措施，基于通常的认识，采取非对称支护措施总是在围岩压力较大，变形显著侧施作较强的支护，而在形变压力较小侧施作较弱的支护。

在工程设计和实际施工过程中，通常将左右两侧支护参数设置为同等大小，采用相同的支护强度，这样做虽然方便施工，但却造成了材料的浪费，对于围岩的变形控制也是不利的。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种煤系地层隧道防治突发性失稳的非对称支护结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种煤系地层隧道防治突发性失稳的非对称支护结构，包括隧道主体，所述隧道主体左上端固定设置有软岩层，所述隧道主体右下端固定设置有硬岩层，所述隧道主体内壁靠近软岩层的一端固定设置有软岩侧初喷砼，所述软岩侧初喷砼内部固定设置有软岩侧钢拱架，所述隧道主体内部靠近硬岩层的一端固定设置有硬岩侧初喷砼，所述硬岩侧初喷砼内部固定设置有硬岩侧钢拱架，所述软岩侧初喷砼外侧固定设置有软岩侧长管棚，所述硬岩侧初喷砼外侧固定设置有硬岩侧长管棚，所述隧道主体主体下端固定设置有仰拱初期支护，所述仰拱初期支护上端固定设置有仰拱。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述隧道主体外侧上端固定设置有系统锚杆。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述隧道主体外侧下端固定设置有锁脚锚杆。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述隧道主体在软岩侧初喷砼和硬岩侧初喷砼内部固定设置有防水层，所述防水层靠近软岩层的一端内侧固定设置有软岩侧二次衬砌层，所述防水层靠近硬岩层的一端内侧固定设置有硬岩侧二次衬砌层。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述软岩侧初喷砼、硬岩侧初喷砼、软岩侧二次衬砌层和硬岩侧二次衬砌层内部均固定设置有钢筋网。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述钢筋网设置成双层或者减小钢筋网之间的间距。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述隧道主体靠近软岩层的一侧下端固定设置有拱脚加固区。

作为上述技术方案的进一步描述：