[实用新型]一种浅埋隧道组合式初期支护结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧道支护结构技术领域，具体为一种浅埋隧道组合式初期支护结构。 

背景技术

在现有技术中，浅埋软弱围岩隧道的支护结构主要是采用钢筋格栅钢架结构或者型钢拱架结构。其中，钢筋格栅钢架轻便且可以人工制作，在隧道洞内施工时仅使用简单的辅助设备即可安装到位，但存在着强度较低，安全性能差的缺陷。基于安全性角度考虑，现有工程中更多采用型钢拱架，这种采用工字钢为基体材料的型钢钢架抵抗山岩的能力要远大于以螺纹筋为基体材料的钢筋格栅，因而安全性能更好，但由于单位长度的型钢要比钢筋要重得多，且型钢在进行搭接过程中需要在接头处采用夹板、钢楔等附件进行连接加固，因此，利用型钢拱架的成本要远高于利用钢筋格栅搭建的类似结构。此外，由于型钢的硬度和重量都大，且制作时需要机械配合，在一些洞内场地狭小的隧道施工极其不便。因此有必要设计出一种且兼备经济、安全以及实用性能的支护结构来满足施工需要。 

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种浅埋软弱围岩隧道组合式初期支护结构，以解决上述背景技术中的缺点。 

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现： 

一种浅埋隧道组合式初期支护结构，包括套拱段以及洞身支护段，所述套拱段采用型钢钢架成型，包括多段钢拱架单元，钢拱架单元之间分段安装，通过连接钢板与连接螺栓联接，同时在型钢钢架的拱背位置还设置有若干热轧无缝钢管作为管棚导向管；所述洞身支护段采用若干钢筋格栅成型，通过纵向连接筋将各榀钢筋格栅联接成一个整体，在钢筋格栅的拱背位置设置有一层长管棚，此长管棚通过环向设置的精轧螺纹钢定型，并在通过锚杆锚定加固，而在钢筋格栅内侧成型有一层混凝土层，且在混凝土层与钢筋格栅之间通过钢筋网加固。

在本实用新型中，为防止洞身支护段的支护结构收缩变形，在钢筋格栅各段联接处设置I22a工字钢作为纵向托梁，左右各两根，纵向托梁与钢筋格栅通过焊缝联接，其上通过锁脚锚杆与岩土层锚固。 

在本实用新型中，长管棚部分中使用的锚杆优选采用直径为25mm的中空注浆锚杆。 

在本实用新型中，所述钢筋格栅两侧通过砂浆锚杆固定，且所述砂浆锚杆优选采用直径22mm的砂浆锚杆。 

在本实用新型中，环向设置的精轧螺纹钢的直径为22mm，环向范围为拱顶位置的±54°范围内。 

有益效果：本实用新型在软弱围岩中隧道使用钢筋格栅取代传统的钢拱架，大大节省了材料，达到经济实用的目的。钢筋格栅中预留的螺纹钢对长管棚起支撑作用，能更好的控制围岩变形，使隧道围岩不容易出现坍塌。同时该结构通过采用局部加强支护措施，包括在设计要求的基础上增加锁脚锚杆和设置托梁，能大大减小因在洞身段支护结构中采用钢筋格栅取代钢拱架带来的支护结构强度不足的可能，确保整个隧道支护体系的稳定性。该支护结构采用型钢钢架和钢筋格栅两种结构形式的组合，能够较好的适应该类稳定性极差，松散的围岩区域的地质条件需要，可作为同类岩地质条件的浅埋隧道支护结构广泛应用。 

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的整体结构简图。 

图2为本实用新型较佳实施例的套拱部分的正面示意图。 

图3为本实用新型较佳实施例的钢筋格栅的布置示意图。 

图4为本实用新型较佳实施例的钢筋格栅的剖面示意图。 

其中：101、套拱段；102、洞身支护段；1、外模浇筑混凝土；2、管棚导向管；3、钢拱架；4、内模浇筑混凝土；5、纵向连接筋；6、中空注浆锚杆；7、长管棚；8、精轧螺纹钢；9、钢筋格栅；10、托梁；11、砂浆锚杆；12、锁脚锚杆；13、钢筋网；14、混凝土层。 

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。 

参见图1~图4的一种浅埋隧道组合式初期支护结构的较佳实施例，包括套拱段101以及洞身支护段102，在本实施例的施工过程中，首先对隧道套拱段101进行测量放样，对套拱段101的套拱位置进行定位和测定高程，放样完成后支立钢拱架3，每榀钢拱架3分三段安装，通过连接钢板与焊缝连接，焊缝高度取10mm，钢拱架3的拱架材料采用I18工字钢，间距为75cm，各榀钢拱架3通过Φ20mm的钢筋连接，环向间距取1m，钢拱架3拱脚处预先放置垫木。管棚导向管2采用Φ110*6mm的热轧无缝钢管，外插角取1~3°，为保证管棚导向管2的稳定性，施作时里侧采用钢筋加固支撑，外侧需与钢拱架3搭接牢靠。