[实用新型]一种炭质板岩大变形隧道抗沉降支承装置

说明书

本实用新型公开了一种炭质板岩大变形隧道抗沉降支承装置，其包括槽钢和注浆加固锚管；在炭质板岩大变形隧道上中下台阶钢拱架的连接板上方相邻的两榀钢拱架间通过所述槽钢连接，所述槽钢的腹板处设有通孔，所述注浆加固锚管从所述槽钢上的通孔穿过并斜插入炭质板岩大变形隧道的岩面内。本实用新型所提供的炭质板岩大变形隧道抗沉降支承装置，在隧道中下台阶及仰拱开挖前进行主动控制，相邻钢拱架间采用槽钢连接，使现有技术中的单榀拱架受力变为多榀拱架共同受力；同时相邻钢拱架间增设注浆加固锚管，尽可能限制钢拱架的自由变形，使其及时承担围岩变形引起的压力，是一种“事前控制”的抗沉降支承装置。

技术领域

本实用新型涉及隧道施工装置，具体涉及一种炭质板岩大变形隧道抗沉降支承装置。

背景技术

在炭质板岩大变形隧道施工中，为了保障隧道的净空满足设计要求，一般在三台阶法施工中采用增加预留沉降量的方式，往往达到设计预留沉降量的2～3倍，这大大增加了隧道塌方的安全风险。另外，现有的在单根拱架设置锁脚锚杆(管)很难达到整体抗沉效果，或者发生变形沉降后采取增设临时横撑和竖撑、甚至改变开挖工法的方式进行事后处理。一旦变形发生很难控制，往往造成拱架扭曲变形甚至侵限二衬净空，需要拆换拱处理，安全质量风险大，且造成工期延误，严重影响了隧道的施工进度。

实用新型内容

本实用新型是为克服上述现有技术所存在的不足之处，而提供了一种炭质板岩大变形隧道抗沉降支承装置，将隧道钢架体系由“杆系”转化为“板系”，另外相邻钢拱架间增设注浆加固锚管，以提高钢拱架结构的承载能力、抗沉降能力以及安全稳定性。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种炭质板岩大变形隧道抗沉降支承装置，其包括槽钢和注浆加固锚管；在炭质板岩大变形隧道上中下台阶钢拱架的连接板上方相邻的两榀钢拱架间通过所述槽钢连接，所述槽钢的腹板处设有通孔，所述注浆加固锚管从所述槽钢上的通孔穿过并斜插入炭质板岩大变形隧道的岩面内。

作为优选，所述槽钢位于炭质板岩大变形隧道上中下台阶钢拱架的连接板上方30～50cm位置。

作为优选，所述注浆加固锚管与水平方向成20°～30°夹角。

作为优选，所述注浆加固锚管为圆柱形Ф89注浆加固锚管，其长度是6m。

作为优选，所述槽钢腹板处的通孔为圆孔，孔径为95mm。

作为优选，所述槽钢焊接在所述钢拱架上，所述注浆加固锚管焊接在所述槽钢的通孔上。

作为优选，所述槽钢堆焊在所述钢拱架上，所述注浆加固锚管堆焊在所述槽钢的通孔上。

本实用新型所提供的炭质板岩大变形隧道抗沉降支承装置，在隧道中下台阶及仰拱开挖前进行主动控制，相邻钢拱架间采用槽钢连接，使现有技术中的单榀拱架受力变为多榀拱架共同受力；同时相邻钢拱架间增设注浆加固锚管，尽可能限制钢拱架的自由变形，使其及时承担围岩变形引起的压力，是一种“事前控制”的抗沉降支承装置。与已有技术相比其技术效果体现在：增加了钢拱架体系的抗扭能力和整体稳定性，使隧道初期支护对围岩变形的约束能力有了较大的提高。有效避免了隧道分台阶开挖过程中，在中、下台阶及仰拱开挖后，使上中下台阶拱架悬空，造成上中下台阶的沉降；有效避免了在隧道发生变形沉降后需拆换拱造成的工期延误及施工中存在的安全质量风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的炭质板岩大变形隧道抗沉降支承装置使用状态侧视图；