[发明专利]一种市政隧道内的支护结构及其施工方法

权利要求书

1.一种市政隧道内的支护结构，其特征在于：包括沿隧道拱形内壁布置的拱形支护，沿隧道底面内壁布置的平面支护和连接拱形支护与平面支护的过渡体；所述过渡体包括弧形的钢制架构（11），支撑脚（12）和加强层（13）；所述钢制架构（11）一端连接拱形支护，另一端连接平面支护；所述支撑脚（12）间隔并一体设置在钢制架构（11）上，所述支撑脚（12）位于所述钢制架构（11）的靠近隧道内壁的一侧；所述加强层（13）浇筑在钢制架构（11）内；所述拱形支护包括锚入隧道拱形内壁的第一锚杆（14），设置在隧道拱形内壁的第一混凝土层（1），第一预应力混凝土层（5）和浇筑在第一预应力混凝土层（5）及第一混凝土层（1）之间的第二混凝土层（3）；所述第一锚杆（14）依次贯穿第一混凝土层（1）、第二混凝土层（3）和第一预应力混凝土层（5），其穿出第一预应力混凝土层（5）的一端用强力螺母（16）紧固；所述平面支护包括锚入隧道底面内壁的第二锚杆（15），设置在隧道底面内壁的第三混凝土层（6），第二预应力混凝土层（10）和浇筑在第二预应力混凝土层（10）及第三混凝土层（6）之间的第四混凝土层（8）；所述第二锚杆（15）依次贯穿第三混凝土层（6）、第四混凝土层（8）和第二预应力混凝土层（10），其穿出第二预应力混凝土层（10）的一端用强力螺母（16）紧固；所述第一预应力混凝土层（5）及第一混凝土层（1）之间设置有网状的第一钢筋骨架（2），所述第二混凝土层（3）浇筑在第一钢筋骨架（2）内；所述第二预应力混凝土层（10）及第三混凝土层（6）之间设置有网状的第二钢筋骨架（7），所述第四混凝土层（8）浇筑在第二钢筋骨架（7）内；所述第一钢筋骨架（2）与第二钢筋骨架（7）固定连接为一体，并且在连接处交叉形成交互区（18）；所述支撑脚（12）包括第一加强筋（121），第二加强筋（122）和第三加强筋（123）；所述第一加强筋（121）的一端与钢制架构（11）靠近第一预应力混凝土层（5）的一端连接，另一端伸入交互区（18）；所述第二加强筋（122）的一端与钢制架构（11）靠近第二预应力混凝土层（10）的一端连接，另一端伸入交互区（18）；所述第三加强筋（123）的一端与钢制架构（11）连接，另一端与第一加强筋（121）及第二加强筋（122）相交固定连接于一点；所述第一加强筋（121），第二加强筋（122），第三加强筋（123）和钢制架构（11）之间围成三棱锥结构。

2.根据权利要求1所述的市政隧道内的支护结构，其特征在于：所述第一预应力混凝土层（5）与第二混凝土层（3）之间设置有第一碳纤维板（4），所述第二预应力混凝土层（10）与第四混凝土层（8）之间设置有第二碳纤维板（9）。

3.根据权利要求2所述的市政隧道内的支护结构，其特征在于：所述第一锚杆（14）上位于所述第一混凝土层（1）与第一碳纤维板（4）之间的部分，间隔一体设置有连接件（20）；所述第二锚杆（15）上位于所述第三混凝土层（6）与第二碳纤维板（9）之间的部分，间隔一体设置有连接件（20）。

4.根据权利要求2所述的市政隧道内的支护结构，其特征在于：所述钢制架构（11）为弧形的网状结构；所述钢制架构（11）的一端连接第一预应力混凝土层（5）与第一碳纤维板（4），另一端连接第二预应力混凝土层（10）与第二碳纤维板（9）；所述第一预应力混凝土层（5）、第一碳纤维板（4）及第二预应力混凝土层（10）、第二碳纤维板（9）与钢制架构（11）接触的一端均锚接有锚件（17）。

5.根据权利要求2所述的市政隧道内的支护结构，其特征在于：所述第一碳纤维板（4）、第二碳纤维板（9）、第一预应力混凝土层（5）及第二预应力混凝土层（10）上均预设有锚杆孔。

6.一种权利要求1-5任一项所述的支护结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：将平面支护和拱形支护分别安装在隧道拱形内壁与底面内壁上；将过渡体安装在平面支护与拱形支护之间，并向钢制架构（11）构内浇筑混凝土形成加强层（13），即得到支护结构。