[发明专利]一种软弱围岩隧道支护装置

说明书

本发明涉及支护技术领域，提供了一种软弱围岩隧道支护装置，包括均可布设于隧道壁上的环向线路和纵向线路，环向线路和所述纵向线路垂直交叉连接形成网状结构；环向线路包括至少三根环向钢带，纵向线路包括至少三根纵向钢带，在环向线路上至少有一组相邻的所述环向钢带柔性连接，在纵向线路上至少有一组相邻的所述纵向钢带柔性连接。本发明的一种软弱围岩隧道支护装置，一方面通过环向钢带和纵向钢带组成网状支护结构，增加了现有支护结构的支护面积，增强了钢带的力学性能，可以有效控制围岩的形变量，而且还可以对金属网发挥悬吊作用，提升了支护强度，另一方面通过柔性连接，允许围岩适度变形，通过这两方面保证了隧道结构安全与稳定。

技术领域

本发明涉及支护技术领域，具体为一种软弱围岩隧道支护装置。

背景技术

软岩是指在工程力作用下能产生显著塑性变形的工程岩体，具有软、弱、松、散等低强度的特点，承受荷载的能力极低，软弱围岩隧道通常表现为围岩变形大。

钢带在隧道支护中配合锚杆金属网、钢架使用。通过钢带将锚杆连成一个整体，锚杆承受拉力，钢带承受顶板压力，两者相互作用共同受力，扩大了受力面积，可以使顶板压力均匀分布，防止局部受力过大损坏支护结构。

然而，现有技术中的钢带环向多为一字型连接，与锚杆形成条形支护结构，在纵向方向，各钢带之间无法有效连接，在软弱围岩隧道变形大的情况下，对围岩支护控制不理想，抗变形能力弱，钢带发生破坏甚至撕裂，造成一系列安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种软弱围岩隧道支护装置，一方面通过环向钢带和纵向钢带组成网状支护结构，增加了现有支护结构的支护面积，增强了钢带的力学性能，可以有效控制围岩的形变量，而且还可以对金属网发挥悬吊作用，提升了支护强度，另一方面通过柔性连接，允许围岩适度变形，通过这两方面保证了隧道结构安全与稳定。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种软弱围岩隧道支护装置，包括均可布设于隧道壁上的环向线路和纵向线路，所述环向线路和所述纵向线路垂直交叉连接形成网状结构；所述环向线路包括至少三根环向钢带，所述纵向线路包括至少三根纵向钢带，在所述环向线路上至少有一组相邻的所述环向钢带柔性连接，在所述纵向线路上至少有一组相邻的所述纵向钢带柔性连接。

进一步，两根所述环向钢带之间通过第一连接结构柔性连接，两根所述纵向钢带之间通过第二连接结构柔性连接。

进一步，任一所述第一连接结构和任一所述第二连接结构均包括第一连接体、第二连接体以及弹簧，所述弹簧一端安装在所述第一连接体上，另一端安装在所述第二连接体上，所述第一连接结构的弹簧沿所述环向钢带的长度方向延伸，所述第二连接结构的弹簧沿所述纵向钢带的长度方向延伸；相邻的两根所述环向钢带的两端分别安装在所述第一连接结构的第一连接体和第二连接体上，相邻的两根所述纵向钢带的两端分别安装在所述第二连接结构的第一连接体和第二连接体上。

进一步，所述第一连接结构和所述第二连接结构还均包括外管、可于所述外管内滑动的活塞以及安装在所述活塞上的内管，所述外管安装在所述第一连接体上，所述内管安装在所述第二连接体上，所述外管、所述内管以及所述活塞组成活塞结构，所述弹簧套设在所述外管和所述内管外，所述第一连接结构的外管和内管均沿所述环向钢带的长度方向延伸，所述第二连接结构的外管和内管均沿所述纵向钢带的长度方向延伸。

进一步，所述活塞将所述外管分隔成装有液压油的油室以及与外界连通的气室。

进一步，所述环向钢带与所述纵向钢带刚性连接，沿所述纵向线路，刚性连接和柔性连接交叉设置。

进一步，每一所述环向钢带均包括供所述纵向钢带固定安装的安装沿，刚性连接处的纵向钢带的数量与所述安装沿的数量相同且一一对应。

进一步，任一所述环向钢带还包括沿所述环向钢带长度方向延伸的第一凹槽，所述第一凹槽内设有至少一个供预应力让压锚杆安装的第一锚杆孔。