[实用新型]一种隧道支护结构

说明书

一种隧道支护结构，包括刚性支护，所述刚性支护包括若干个拱形钢；相邻的两个所述拱形钢之间通过连接筋相连接；所述拱形钢与连接筋连接后形成了拱形联合钢架；所述拱形联合钢架的上部与下部分别紧密焊接有钢丝网；所述钢丝网上焊接有若干个锚固头；所述拱形联合钢架的上部与下部的若干个所述锚固头分别锚固在柔性支护层与混凝土加固层内；本实用新型解决了目前隧道在外围岩层的高应力作用下，柔性支护会变形,造成初期支护中混凝土开裂、剥落，及钢拱架的扭曲变形的问题；其结构紧凑，设计合理,其提高了隧道支护结构强度和支护结构的整体稳定性，提高了隧道工程的安全性。

技术领域

本实用新型涉及隧道支护领域，特别涉及一种隧道支护结构。

背景技术

在进行隧道开挖作业时，为确保施工安全，防止塌方事故发生，必须对开挖的隧道采取支护措施。隧道支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、隧道类型、隧道挖掘深度、降排水条件及周边环境对隧道内壁变形的要求，围岩压力及支护结构使用期限等因素，需要合理进行设计，精心施工。目前国内外隧道初期支护普遍采用喷射混凝土、钢拱架或锚杆的单一支护或组合支护形式，这种支护结构在复杂性相对一般的地质条件下都能起到一定的支护作用，但是在地质条件及荷载条件都比较复杂的情况下，自身结构的强度及整体刚度仍明显不足。

隧道在外围岩层中的高应力作用下，柔性支护结构会发生变形,且钢拱架支护刚度有限，从而会造成初期支护中混凝土开裂、剥落、钢拱架扭曲变形；由于柔性支护及钢拱架支护体系失效，围岩在高应力作用下会进一步发生较大变形从而侵占隧道净空，甚至发生围岩坍塌事故；这样，工程成本和施工风险大幅增加。

实用新型内容

本实用新型提供一种隧道支护结构，其解决了目前隧道在外围岩层中的高应力作用下，柔性支护会发生变形,钢拱架支部刚度不足发生扭曲变形，初期支护混凝土开裂、剥落，造成支护体系失效的问题；其结构紧凑，设计合理,整体刚度好，其提高了隧道支护结构的整体刚度和整体稳定性，从而提高了隧道工程的安全性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种隧道支护结构，包括设置在隧道通道的周向内表面用于支撑隧道的柔性支护；所述柔性支护上喷射一层混凝土覆盖层；所述混凝土覆盖层与柔性支护共同形成覆盖于隧道通道内表面的柔性支护层；所述柔性支护层上设置有一层刚性支护；所述刚性支护上喷射一层混凝土加固层；所述混凝土加固层的表面铺设有防水层；所述刚性支护包括若干个拱形钢；相邻的两个所述拱形钢之间通过连接筋相连接；所述拱形钢与连接筋连接后形成了拱形联合钢架；所述拱形联合钢架的上部与下部分别紧密焊接有钢丝网；所述钢丝网上焊接有若干个锚固头；所述拱形联合钢架的上部与下部的若干个所述锚固头分别锚固在柔性支护层与混凝土加固层内。

优选的，所述柔性支护层的层数为1层或2层。

本实用新型提出一种隧道支护结构，其结构紧凑，设计合理；刚性支护中设置的钢丝网解决了拱形钢支护面积有限的局限性，能够使围岩产生的高应力均匀传递给拱形钢，改善了刚性支护的受力状态；连接筋的设置解决了拱形钢支护刚度不足的问题，使得刚性支护整体刚度提高，支护结构变形减小；而锚固头的设置使得柔性支护层、刚性支护以及混凝土加固层这三者成为一体，刚性支护不会因形变而轻易与上部的柔性支护层脱落和分离，避免支护体系失效、支护结构发生大变形并侵占隧道净空，避免进一步发生围岩坍塌事故，降低了施工成本和施工风险；此外，在混凝土加固层表面设有防水层，其提高了支护结构的耐久性以及整体结构的使用年限。

附图说明

图1为本实用新型刚性支护主视剖面结构示意图；

图2为本实用新型刚性支护俯视剖视结构示意图；

图3为本实用新型结构示意图。

附图标记说明：1-柔性支护；2-混凝土覆盖层；3-刚性支护；4-混凝土加固层；5-拱形钢,6-连接筋；7-防水层；8-二次衬砌,9-钢丝网,10-锚固头。