[实用新型]穿越断层破碎带隧道初期支护体系

说明书

本实用新型公开了一种穿越断层破碎带隧道初期支护体系，包括全断面支护体系，全断面支护体系包括多榀全断面支撑结构和全断面支撑连接结构，全断面支撑结构均包括一榀拱墙钢拱架和一个隧道仰拱支架，拱墙钢拱架包括一榀上部钢拱架和两个侧部支架；隧道上部洞体左右两侧底部分别设置有一道侧部下垫梁。本实用新型结构设计合理且使用效果好，多榀全断面支撑结构通过全断面支撑连接结构连接为一体形成结构稳固的整体性支护体系，并且拱墙钢拱架通过两道侧部下垫梁分为位于隧道上部洞体内的上部钢拱架和位于隧道下部洞体内的侧部支架，使隧道上部洞体的初期支护不受隧道下部洞体内初期支护施工的影响，并且隧道上部洞体内初期支护结构支撑稳固。

技术领域

本实用新型属于隧道施工技术领域，尤其是涉及一种穿越断层破碎带隧道初期支护体系。

背景技术

断层破碎带是指断层两盘相对运动，相互挤压，使附近的岩石破碎，形成与断层面大致平行的破碎带，简称断裂带。台阶法是指先开挖隧道上部断面(上台阶)，上台阶超前一定距离后开始开挖下部断面(下台阶，也称隧道上部洞体)，上下台阶同时并进的施工方法。采用台阶法对穿越地层破碎带的隧道进行开挖时，开挖难度非常大，在开挖过程中容易引起拱顶大面积下沉，具有开挖后拱顶变形速率快，短时间内下沉量过大、边墙片帮、拱架扭曲变形侵限，严重情况下导致隧洞垮塌等特点，此种情况下，若采用常规的支护体系，很控制变形，并且施工时间长，围岩长期暴露，容易造成围岩大面积侵限、喷射混凝土剥落掉块、钢架扭曲变形等情形，进一步增加坍塌风险，安全质量无法保证得同时，也严重制约工期。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种穿越断层破碎带隧道初期支护体系，其结构设计合理、施工简便且使用效果好，多榀全断面支撑结构通过全断面支撑连接结构连接为一体形成结构稳固的整体性支护体系，并且全断面支撑结构中拱墙钢拱架通过两道侧部下垫梁分为位于隧道上部洞体内的上部钢拱架和位于隧道下部洞体内的侧部支架，使隧道上部洞体的初期支护不受隧道下部洞体内初期支护施工的影响，并且隧道上部洞体内初期支护结构的支撑稳固性能进一步得到保证。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种穿越断层破碎带隧道初期支护体系，其特征在于：包括对所施工隧道的隧道洞进行全断面支护的全断面支护体系，所述全断面支护体系沿隧道纵向延伸方向进行布设；所述隧道洞包括隧道上部洞体和位于隧道上部洞体下方的隧道下部洞体；

所述全断面支护体系包括多榀沿隧道纵向延伸方向由后向前布设且对隧道洞进行全断面支护的全断面支撑结构和将多个所述全断面支撑结构紧固连接为一体的全断面支撑连接结构，多榀所述全断面支撑结构的结构均相同且其形状与所述隧道洞的横断面形状相同；每榀所述全断面支撑结构均包括一榀对隧道洞的拱墙进行支护的拱墙钢拱架和一个布设于隧道洞内侧底部的隧道仰拱支架，所述隧道仰拱支架位于所述拱墙钢拱架的正下方且二者均位于同一隧道横断面上，所述隧道仰拱支架的左端与所述拱墙钢拱架的左侧底部紧固连接，所述隧道仰拱支架的右端与所述拱墙钢拱架的右侧底部紧固连接，所述隧道仰拱支架与所述拱墙钢拱架形成一个封闭式全断面支架；所述拱墙钢拱架包括一榀位于隧道上部洞体内的上部钢拱架和两个对称布设于上部钢拱架左右两侧底部下方的侧部支架，两个所述侧部支架均位于所述隧道下部洞体内；

所述隧道上部洞体的左右两侧底部分别设置有一道侧部下垫梁，两道所述侧部下垫梁呈对称布设且二者均沿隧道纵向延伸方向布设；每榀所述全断面支撑结构中所述上部钢拱架的左右两侧底部分别支撑于两道所述侧部下垫梁上，两个所述侧部支架分别固定于两道所述侧部下垫梁底部；每榀所述全断面支撑结构中所述上部钢拱架与两个所述侧部支架之间均通过一道侧部下垫梁进行紧固连接；

所述全断面支撑连接结构包括多道第一纵向连接件，多道所述第一纵向连接件均沿隧道纵向延伸方向布设且其均布设于隧道上部洞体内，多道所述第一纵向连接件沿隧道上部洞体的开挖轮廓线由左至右进行布设；每榀所述全断面支撑结构的上部钢拱架均与多道所述第一纵向连接件紧固连接。