[发明专利]软岩大变形隧道初支加固装置及其施工方法

说明书

本申请公开了一种软岩大变形隧道初支加固装置及其施工方法，所述初支加固装置用于与初支结构配合设置，初支结构用于对隧道围岩进行支撑，初支加固装置用于通过对初支结构进行加固以实现对隧道围岩提供进一步的支撑，初支加固装置包括：第一支撑结构，与初支结构固定连接以实现对隧道围岩的进一步支撑；第二支撑结构，与第一支撑结构进行固定连接，用于增加第一支撑结构的支撑力；第三支撑结构，与隧道围岩径向固定连接，用于在隧道围岩上形成支撑受力圈，对隧道围岩进行支撑。解决了现有初支结构对隧道围岩的加固效果较差的问题，提高对大变形隧道的隧道围岩的支护效果。

技术领域

本发明涉及隧道支撑结构领域，具体而言，涉及一种软岩大变形隧道初支加固装置及其施工方法。

背景技术

在进行基础设施建设时，无论是公路、铁路和水利等工程的建设过程中，需要进行隧道工程的修建，隧道环境条件的复杂和风险对隧道工程的机构的安全性和稳定性提出较高的要求。

在进行隧道工程的施工时，在隧道开挖完成后，由于环境条件和地址条件的影响，隧道围岩存在变形现象，围岩的变形现象随着时间的发展不断累加，由于前期无法对围岩做出精确判断，往往会出现初支支护参数无法抵抗围岩变形，导致初支变形严重，产生喷射砼开裂、掉块现象，现有技术中对隧道初支通过增加临时刚支撑进行隧道初支的加固，但临时钢支撑结构对软岩大变形隧道的支护加固效果较差，导致隧道初支侵限造成工期延误或产生事故。

因此，现有的软岩大变形隧道初支加固结构存在加固效果差的问题。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种软岩大变形隧道初支加固装置，解决现有技术中软岩大变形隧道中初支加固结构存在加固效果差的问题，增加对软岩大变形隧道的支撑，实现减轻初支加固结构的变形的技术效果，提高对软岩大变形隧道的支护效果。

为实现上述目的，本申请的第一方面，提出了一种软岩大变形隧道初支加固装置，所述初支加固装置用于与初支结构配合设置，所述初支结构用于对隧道围岩进行支撑，所述初支加固装置用于通过对所述初支结构进行加固以实现对所述隧道围岩提供进一步的支撑，所述初支加固装置包括：

第一支撑结构，与所述初支结构固定连接以实现对所述隧道围岩的进一步支撑；

第二支撑结构，与所述第一支撑结构进行固定连接，用于增加所述第一支撑结构的支撑力；

第三支撑结构，与所述隧道围岩径向固定连接，用于在所述隧道围岩上形成支撑受力圈，对所述隧道围岩进行支撑。

可选地，所述第一支撑结构与所述初支结构通过第一连接方式固定连接；

所述第二支撑结构与所述第一支撑结构通过第二连接方式固定连接；以及所述第三连接方式为小导管注浆连接。

可选地，所述第一连接方式为锁脚锚杆连接；以及

所述第二连接方式为焊接固定连接。

可选地，所述第一支撑结构包括多个支撑工字钢，并且所述多个支撑工字钢分别与所述初支结构固定连接；

所述第二支撑结构，包括多个纵向工字钢，并且所述多个纵向工字钢与所述第一支撑结构在预设位置处固定连接，所述第一预设位置处为所述第一支撑结构受力在预设受力范围内的位置；以及

所述第三支撑结构，包括多个注浆小导管，并且所述多个注浆小导管按照预设径向注浆间距在所述隧道围岩上分布设置，所述多个注浆小导管与所述隧道围岩垂直固定连接。

可选地，所述多个支撑工字钢按照第一预设距离平行分布设置；以及

所述多个纵向工字钢按照平行分布设置，其中，所述多个纵向工字钢的相邻两件纵向工字钢的距离与所述预设受力范围内的受力对应。