[实用新型]一种控制隧道大变形的支护系统

说明书

本实用新型公开了一种控制隧道大变形的支护系统，包括有设于隧道表层的初期支护喷混凝土层，初期支护喷混凝土层的一侧设有增强喷混凝土层，增强喷混凝土层经锚固装置固定连接在隧道岩体中；所述锚固装置包括中空螺旋锚杆，中空螺旋锚杆的一端插入隧道岩体中，另一端穿过增强喷混凝土层的带孔槽钢，并在槽钢外侧的中空螺旋锚杆上连接紧固螺母，在槽钢内侧的中空螺旋锚杆上连接止浆塞。本实用新型具有施工工序少，施工简便，混凝土喷层不易开裂剥落，变形易控制的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种隧道支护系统，特别是一种控制隧道大变形的支护系统。

背景技术

隧道支护系统是隧道建设过程中必不可少的部分，适用于防止隧道围岩变形，而当隧道围岩较为软弱时，隧道内会出现变形量较大的变形，此时，传统的支护系统难以保证隧道内部的安全，因此，现目前常用的控制隧道大变形支护系统有以下两种：

1、利用在隧道初期支护内侧增设钢拱架网喷混凝土层，并利用衬砌台车浇注一层厚度大于4cm高强粉末混凝土层，形成双层支护，从而实现支护加固。

2、在隧道初期支护内侧施作钢拱架及往喷混凝土的内层支护形成双层支护结构，最后铺设防水板和浇筑二次衬砌。

上述系统的施工工序较多，现场施工较为繁琐。另外这两种系统均是在隧道初期支护的内层增设钢架网喷混凝土内层支护，在地应力较高的软岩地层条件下混凝土喷层容易开裂剥落及变形不易控制，给施工带来一定不便。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种控制隧道大变形的支护系统。本实用新型具有施工工序少，施工简便，混凝土喷层不易开裂剥落，变形易控制的特点。

本实用新型的技术方案

一种控制隧道大变形的支护系统，包括有设于隧道表层的初期支护喷混凝土层，初期支护喷混凝土层的一侧设有增强喷混凝土层，增强喷混凝土层经锚固装置固定连接在隧道岩体中；所述锚固装置包括中空螺旋锚杆，中空螺旋锚杆的一端插入隧道岩体中，另一端穿过增强喷混凝土层的带孔槽钢，并在槽钢外侧的中空螺旋锚杆上连接紧固螺母，在槽钢内侧的中空螺旋锚杆上连接止浆塞。

前述的控制隧道大变形的支护系统，所述增强喷混凝土层由沿软岩段隧道长度方向设置，并分布于隧道拱顶、两侧拱腰、两侧边墙和两侧拱脚的槽钢以及网喷混凝土组成。

前述的控制隧道大变形的支护系统，述增强喷混凝土层中的槽钢焊接在初期支护喷混凝土层中的钢架上。

前述的控制隧道大变形的支护系统，所述增强喷混凝土层的带孔槽钢的外侧与紧固螺母之间的中空螺旋锚杆上设有拱形钢垫。

前述的控制隧道大变形的支护系统，所述止浆塞为圆锥形，底面面积大于锚固预留孔的横截面积。

本实用新型的有益效果

1、本实用新型通过采用中空螺纹杆，将钻进、排渣、注浆和锚固功能合而为一，同时，通过将槽钢与初期支护层的钢架焊接，拱形垫板紧靠槽钢，通过简单地对紧固螺母施加不同大小的扭矩实现对中空螺纹杆施加预应力，根据隧道变形量的大小可以再补喷一层混凝土层，将槽钢埋入即可。也可根据地层工程力学特点调整对中空螺纹杆施加预应力的大小，从而实现隧道大变形的有效控制，而且还可以在支护变形的过程中，根据变形量大小，补加中空螺纹杆预应力。由于初期支护层喷混凝土的强度已经接近或达到设计强度，可以充分发挥初期支护层的面板作用，充分发挥在中空螺纹杆的承载能力。因此，使得本系统能够保证在复杂地层（软岩、断裂带等）条件下的锚固效果，具有施工工序少，施工简便、可靠、高效的优点。