[发明专利]用于控制隧道围岩变形破坏的防护结构及支护体系及方法

摘要

本发明公开了用于控制隧道围岩变形破坏的防护结构及支护体系及方法，防护结构包括间隔设定距离设置的两个压板，两个压板之间固定有缓冲减震装置，缓冲减震装置与两个压板固定为一体结构，该结构设于两段隧道围岩支护体系之间且两个压板分别与一段隧道围岩支护体系连接，本发明通过上层刚性的压板、中层柔性的气囊和弹簧、下层刚性的压板的设置，实现刚柔结合的支护体系，满足了在松散土质、上软下硬、富水软弱和胀缩性土质等软弱破碎地质条件下隧道建设的安全需要；支护体系不仅可以减少隧道掌子面上覆的土压力、减小拱顶和地表沉降以及提高围岩自稳能力，降低了施工成本和难度，且施工工艺简单易于施工人员操作，提高了工作效率。

主权项

1.用于控制隧道围岩变形破坏的防护结构，其特征在于，包括间隔设定距离设置的两个压板，两个压板之间固定有缓冲减震装置，缓冲减震装置与两个压板固定为一体结构，该结构设于两段隧道围岩支护体系之间且两个压板分别与一段隧道围岩支护体系连接；所述缓冲减震装置包括至少一个气囊，当气囊数量为多个时，气囊对称设置；所述缓冲减震装置还包括设于两个压板之间的弹性元件；所述弹性元件为弹簧，弹簧设于两个压板的中部及端部；所述弹簧套于钢管的外侧，钢管的两端分别与压板连接，气囊的加入为开挖初期围岩自稳变形提供了缓冲空间，充分利用围岩自承能力，避免了初支结构在围岩自稳阶段应力过大的问题，与刚性的两个压板相互结合，控制隧道围岩沉降变形达到某一设定值时弹簧中部钢管下插，初支体系转为刚性，避免了后期运营过程隧道变形过大的问题，保证结构寿命。