[实用新型]一种深埋中心水沟的软弱围岩隧道支护结构

说明书

技术领域

本实用新型属于一种支护结构，具体涉及一种深埋中心水沟的软弱围岩隧道支护结构。

背景技术

近年来，我国修建并规划了多条严寒或寒冷地区铁路，而寒区铁路隧道大多采用深埋中心水沟排水方式，以降低冻害发生的风险。然而，深埋中心水沟设置于仰拱以下，使其在施工过程中隧道初期支护无法闭合成环，当围岩软弱破碎时，若不采取相应措施，将降低隧道支护结构的整体稳定性，且可能会引发支护结构变形破坏，给隧道施工造成安全隐患。

发明内容

本实用新型为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种深埋中心水沟的软弱围岩隧道支护结构。

本实用新型的技术方案是：一种深埋中心水沟的软弱围岩隧道支护结构，包括隧道断面的大拱脚，所述大拱脚处设置有全闭环的初期支护钢架，所述大拱脚的拱脚处设置有型钢斜撑，拱墙及墙脚的钢架连接节点处施做拱墙及墙脚锁脚锚管，所述大拱脚下端布设深埋中心水沟，所述深埋中心水沟开挖影响范围外的仰拱钢架增设仰拱锁脚锚管。

所述初期支护钢架包括网喷混凝土、系统锚杆和型钢钢架。

所述深埋中心水沟开挖并初喷后，安装深埋中心水沟钢架，喷射混凝土至设计厚度；顺序施工深埋中心水沟混凝土基座，布设深埋中心排水管，深埋中心水沟回填材料；仰拱初期支护封闭，浇注仰拱二次衬砌混凝土后，施做仰拱填充混凝土。

所述初期支护钢架纵向通过拱墙纵向连接筋、墙脚纵向连接筋相连。

所述拱墙纵向连接筋等间距平行交错布设。

所述墙脚纵向连接筋交叉布设。

所述初期支护钢架的墙脚钢架采用墙脚通长槽钢固定连接。

所述型钢斜撑两端均焊接有连接钢板，墙脚通长槽钢、初期支护钢架处对应焊接有连接钢板，两块连接钢板之间设置有橡胶垫板，并通过螺栓螺母组件固定。

所述型钢斜撑两端的焊缝处均设置有等边角钢，所述初期支护钢架中的初期支护拱墙型钢钢架及仰拱型钢钢架连接钢板顶部设置等边角钢。

所述型钢斜撑与初期支护钢架之间的夹角为25°~30°。

本实用新型在拱脚处增加型钢斜撑，在深埋中心水沟开挖影响范围以外的仰拱钢架增设锁脚锚管，墙脚范围的钢架纵向连接钢筋采用交叉布置，提高初期支护的稳定性，设计精妙，施工操作简单，效果易得到保证。

本实用新型设计理念新颖、措施合理、效果显著，很好的解决了设置仰拱下深埋中心水沟的软弱围岩隧道在仰拱初期支护无法封闭成环的情况下隧道支护结构的稳定可靠问题，应用前景广阔。

附图说明

图1 是本实用新型的断面图；

图2 是本实用新型中深埋中心水沟构造图；

图3 是本实用新型中型钢钢架的纵向连接筋平面布置示意图；

图4 是图1中A部的结构放大示意图；

图5 是图4中沿Ⅰ-Ⅰ线的剖视图；

图6 是图4中沿Ⅱ-Ⅱ线的剖视图；

图7 是图4中沿Ⅲ-Ⅲ线的剖视图；

其中：

1大拱脚 2初期支护钢架

3型钢斜撑 4深埋中心水沟

5仰拱锁脚锚管 6墙脚纵向连接筋

7钢架连接节点 8拱墙及墙脚锁脚锚管

9系统锚杆 10 深埋中心水沟钢架

11 仰拱填充混凝土 12 仰拱二次衬砌混凝土

13 深埋中心水沟回填材料 14 深埋中心水沟混凝土基座

15 深埋中心排水管 16 墙脚通长槽钢

17 橡胶垫板 18 连接钢板

19 等边角钢 20 拱墙纵向连接筋。

具体实施方式

以下，参照附图和实施例对本实用新型进行详细说明：

如图1~7所示，一种深埋中心水沟的软弱围岩隧道支护结构，包括隧道断面的大拱脚1，所述大拱脚1处设置有全闭环的初期支护钢架2，所述大拱脚1的拱脚处设置有型钢斜撑3，拱墙及墙脚的钢架连接节点7处施做拱墙及墙脚锁脚锚管8，所述大拱脚1下端布设深埋中心水沟4，所述深埋中心水沟4开挖影响范围外的仰拱钢架增设仰拱锁脚锚管5。

所述初期支护钢架2包括网喷混凝土、系统锚杆9和型钢钢架。

所述深埋中心水沟4开挖并初喷后，安装深埋中心水沟钢架10，喷射混凝土至设计厚度；顺序施工深埋中心水沟混凝土基座14，布设深埋中心排水管15，深埋中心水沟回填材料13；仰拱初期支护封闭，浇注仰拱二次衬砌混凝土12后，施做仰拱填充混凝土11。

所述初期支护钢架2纵向通过拱墙纵向连接筋20、墙脚纵向连接筋6相连。