[实用新型]一种隧道初期支护侵限段支护结构

说明书

本实用新型公开了一种隧道初期支护侵限段支护结构，包括有设置于初期支护侵限段换拱部位处的多根超长纤维锚杆、设置于换拱部位破裂围岩中的加固注浆区块、以及设置于初期支护侵限段换拱部位处与原有拱架连接的可伸缩拱架。本实用新型采用超长纤维锚杆替代传统钢锚杆，超长纤维锚杆便于切割安装加固围岩；本实用新型利用可伸缩拱架进行换拱部位拱架的替换，便于与原有拱架进行拼接，能够对不同破坏长度的拱架进行快速拼接成环。

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，具体是一种隧道初期支护侵限段支护结构。

背景技术

随着我国隧道工程的快速发展，在复杂地区修建的隧道越来越多，特别是在软弱破裂围岩隧道的修建过程中，由于断层、局部地下水以及地应力等因素影响，导致隧道断面局部初期支护变形过大，侵入隧道限界，不仅严重威胁隧道施工安全，还会导致后续二衬无法施做，无法保证隧道内净空，故需要对初期支护侵限段进行拆除以及更换。

为解决初期支护变形过大侵入隧道限界问题(侵限)，需要对侵限范围内的初期支护进行拆除并开挖围岩至设计轮廓，然后进行更换(换拱)。传统换拱方法为保证换拱期间围岩稳定，多通过爆破方法纵向拆除0.5-1m初期支护且重新更换初期支护后再次进行下一段的拆除，该方法施工效率低下，且爆破拆除初支过程中容易导致围岩失稳坍塌，威胁施工安全。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种隧道初期支护侵限段支护结构，不仅减少围岩扰动，且新旧拱架快速闭合成环，极大提高换拱效率。

本实用新型的技术方案为：

一种隧道初期支护侵限段支护结构，包括有设置于初期支护侵限段换拱部位处的多根超长纤维锚杆、设置于换拱部位破裂围岩中的加固注浆区块、以及设置于初期支护侵限段换拱部位处与原有拱架连接的可伸缩拱架，所述的多根超长纤维锚杆的外端部均伸入到破裂围岩中，所述的可伸缩拱架包括有弧形工字梁和四块弧形平板，弧形工字梁是由两块弧形弯曲板和焊接于两块弧形弯曲板之间的弧形平板组成，所述的两块弧形弯曲板和弧形平板焊接形成两个槽向相反的弧形槽，所述的四块弧形平板中，其中两块弧形平板的内端部嵌入弧形工字梁的其中一个弧形槽内且分别邻近于弧形工字梁的两端，另两块弧形平板的内端部嵌入弧形工字梁的另一个弧形槽内且分别邻近于弧形工字梁的两端，原有拱架为弧形工字梁结构，可伸缩拱架与原有拱架固定连接时，可伸缩拱架的四块弧形平板伸出到可伸缩拱架弧形工字梁外的部分均伸入到原有拱架的弧形槽内，每块弧形平板的两端部分别与对应的可伸缩拱架弧形工字梁和原有拱架通过螺栓固定连接。

所述的超长纤维锚杆的长度为10-15m。

所述的加固注浆区块的注浆孔采用等距布孔，梅花型布置；根据实际注浆扩散半径d_扩确定注浆孔间距，在砂性土层，渗透注浆孔的孔间距取值为(1-1.5)d_扩，排间距为孔间距的0.8倍；在粘性土层，劈裂注浆孔的孔间距取值为(1.5-3)d_扩，排间距为孔间距的1倍。

所述的可伸缩拱架和原有拱架固定连接后，当可伸缩拱架弧形弯曲板和原有拱架弧形弯曲板对接的端头之间形成间隙时，所述的间隙处设置分别与可伸缩拱架弧形弯曲板和原有拱架弧形弯曲板焊接的连接板从而加固初期支护拱架结构。

本实用新型的优点：

本实用新型采用超长纤维锚杆替代传统钢锚杆，超长纤维锚杆便于切割安装加固围岩；本实用新型利用可伸缩拱架进行换拱部位拱架的替换，便于与原有拱架进行拼接，能够对不同破坏长度的拱架进行快速拼接成环。

附图说明

图1是本实用新型的平面结构示意图。

图2是本实用新型的三维结构示意图。

图3是本实用新型可伸缩拱架和原有拱架的连接结构示意图。