[发明专利]一种适用于非对称大变形隧道的支护装置

说明书

本发明为一种适用于非对称大变形隧道的支护装置，涉及隧道工程施工技术领域。包括：拱架结构，拱架结构对应于隧道顶部形状设置，拱架结构贴合于隧道顶部设置，拱架结构至少包括相互平行设置的两组拱架体以及用以加固连接在两组拱架体之间的加固连接体；锚杆，锚杆的数量为多组，锚杆通过打入隧道顶部岩体内以提高隧道顶部岩体的稳定性；以及连接固定机构。本装置利用打入非对称锚杆加固，并且通过连接固定机构使锚杆与拱架结构连接，在拱架结构的联结下，使打入岩体内的多根锚杆间相互联结，不易发生位置窜动，提高非对称大变形隧道的支护稳定性，同时结合拱架结构中加固连接体的支撑强度的提高，能够增强支护结构的整体稳定性。

技术领域

本发明涉及隧道工程施工技术领域，尤其涉及一种适用于非对称大变形隧道的支护装置。

背景技术

隧道在开挖过程中，因应力重分布都会产生一定的变形，相关规范中对歌姬围岩也都规定了不同的预留变形量以容纳这些变形。隧道大变形是对常规变形量而言，为相对变形，通常来讲，当围岩变形量超过正常规定的1.5倍以上时，则把围岩变形视为大变形。

高地应力软岩隧道会出现一定程度的大变形问题，而对于软硬不均的非对称隧道，会引起软硬交界面与隧道支护结构相交处的应力集中，导致该部位过早破坏，并且由于受力不均会使隧道沿软硬交界面发生错位滑动，不利于隧道支护结构的受力，并且目前没有对应的成套设备，能够更稳定且方便快捷的进行隧道的支护安装，并且支护强度低也不利于隧道支护。为了解决上述问题，设计一种适用于非对称大变形隧道的支护装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题而提供一种适用于非对称大变形隧道的支护装置。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种适用于非对称大变形隧道的支护装置，包括：

拱架结构，所述拱架结构对应于隧道顶部形状设置，所述拱架结构贴合于隧道顶部设置，所述拱架结构至少包括相互平行设置的两组拱架体以及用以加固连接在两组所述两组拱架体之间的加固连接体；

锚杆，所述锚杆的数量为多组，所述锚杆通过打入隧道顶部岩体内以提高隧道顶部岩体的稳定性，多组所述锚杆打入隧道顶部岩体后裸露于岩体外的一端连接在所述拱架结构上；

以及连接固定机构，所述连接固定机构为结构相同的多组并与多组所述锚杆之间一一对应设置，所述连接固定机构可拆卸的设置在所述拱架结构上，所述锚杆打入隧道顶部岩体后裸露于岩体外的一端通过所述连接固定机构连接在所述拱架结构上。

优选的，所述拱架体对应于隧道顶部形状设置，所述拱架体贴合于隧道顶部设置。

优选的，所述加固连接体包括：

工字钢，所述工字钢连接在两组所述拱架体之间以联结相互平行的两组所述拱架体，两组所述拱架体之间设置多组所述工字钢；

支撑强度加强结构，所述支撑强度加强结构设置在所述工字钢上，通过所述支撑强度加强结构增强所述工字钢对所述拱架体的支撑强度；

以及安装连接机构，所述工字钢的两端均通过所述安装连接机构连接在所述拱架体上。

优选的，所述支撑强度加强结构包括：

加强腹板，所述加强腹板连接在所述工字钢上的两横梁之间、并与所述工字钢上连接两横梁的纵梁之间相互平行设置。

优选的，所述安装连接机构包括：

第一连接机构，所述第一连接机构设置在是工字钢的端面上并与所述拱架体之间固定连接以使所述拱架体与所述工字钢之间进行连接；

第二连接机构，所述第二连接机构设置在所述拱架体上并通过与所述工字钢上相互平行的两组横梁之间的连接以使所述拱架体与所述工字钢之间进行连接。