[发明专利]一种隧道衬砌支护结构及其施工方法

摘要

本发明涉及一种隧道衬砌支护结构及其施工方法。其中，隧道衬砌支护结构包括多个并排布置的单元板片，每个单元板片包括一个主钢板和多个封堵钢板。每个单元板片中的主钢板均采用一体化成型技术加工制成，且主钢板折弯形成多个间隔开的拱形凸起，每个拱形凸起包括两个倾斜面和连接在两个倾斜面顶端之间的拱面。多个封堵钢板与主钢板中的多个拱形凸起的开口部分一一对应地固定连接，主钢板与隧道围岩之间浇筑混凝土，形成初支混凝土层。每个拱形凸起与相对应的封堵钢板形成的空腔内浇筑混凝土，三者形成钢管混凝土结构。本发明的隧道衬砌支护结构成本低、施工速度快、抗裂性能好、承载能力强、不需要制作专用台车，其施工方法操作简单，施工速度快。 1

主权项

1.一种隧道衬砌支护结构，其特征在于，包括多个并排布置的单元板片；

每个所述单元板片包括一个主钢板(1)和多个封堵钢板(2)；

每个所述单元板片中的主钢板(1)均采用一体化成型技术加工制成，并且所述主钢板(1)折弯形成多个间隔开的拱形凸起(11)，每个所述拱形凸起(11)包括两个倾斜面和连接在两个所述倾斜面的顶端之间的拱面，两个所述倾斜面之间的距离沿靠近所述拱面的方向变小，在所述主钢板(1)的四周均形成向上折弯的弯折板(12)，用来与相邻的单元板片中的主钢板(1)中的弯折板(12)固定连接；

多个所述封堵钢板(2)与所述主钢板(1)中的多个拱形凸起(11)的开口部分一一对应地固定连接；

在每个所述拱形凸起(11)的顶面上设有多个顶部溢浆孔(13)，每个所述倾斜面上设有多个侧向溢浆孔(14)，所述主钢板(1)与隧道围岩之间浇筑混凝土，形成初支混凝土层(3)，每个所述拱形凸起(11)与相对应的所述封堵钢板(2)形成的空腔内浇筑混凝土，三者整体形成钢管混凝土结构(4)。

2.如权利要求1所述的隧道衬砌支护结构，其特征在于，

所述封堵钢板(2)为拱形，并且朝向所述拱面拱起。

3.如权利要求1所述的隧道衬砌支护结构，其特征在于，

每个所述倾斜面与所述主钢板(1)的底面所在的平面之间的夹角为80～85°，所述拱面的弧心角为120～130°。

4.如权利要求1所述的隧道衬砌支护结构，其特征在于，

所述主钢板(1)的厚度为3～5mm，所述主钢板(1)中相邻两个拱形凸起(11)之间的间距为110～120mm，每个所述拱形凸起(11)的开口的宽度为118～124mm。

5.如权利要求1所述的隧道衬砌支护结构，其特征在于，

每个所述单元板片的宽度为1000mm，每个所述单元板片的厚度为250mm。

6.如权利要求1所述的隧道衬砌支护结构，其特征在于，

所述封堵钢板(2)为长方形结构，其宽度为118～124mm，厚度为3～5mm。

7.如权利要求1所述的隧道衬砌支护结构，其特征在于，

所述主钢板(1)和所述封堵钢板(2)均采用耐候钢制成。

8.如权利要求1所述的隧道衬砌支护结构，其特征在于，

所述混凝土采用早强混凝土。

9.如权利要求1所述的隧道衬砌支护结构，其特征在于，

所述封堵钢板(2)与所述拱形凸起(11)的开口连接处设有密封垫片。

10.一种如权利要求1至9任一项所述的隧道衬砌支护结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在隧道围岩上喷射混凝土；

S2、待步骤S1中喷射的混凝土初凝后，将多个所述单元板片固定在初凝的混凝土上并与初凝的混凝土形成间隙，其中，多个所述单元板片彼此拼接形成一个覆盖所述初凝的混凝土的整体钢板；

S3、检查所述整体钢板的中心轴线与设计隧道中心轴线是否一致，在不一致时进行调整，在一致时执行步骤S4；

S4、向所述间隙中注入混凝土并填满所述间隙，形成初支混凝土层(3)；

S5、在所述主钢板(1)中的每个拱形凸起(11)的开口部分固定连接一个所述封堵钢板(2)，并向每个所述拱形凸起(11)与相对应的所述封堵钢板(2)形成的空腔内浇筑混凝土，三者整体形成钢管混凝土结构。