[实用新型]用于寒区隧道洞口段的支护架构

说明书

本实用新型提供了一种用于寒区隧道洞口段的支护架构，属于寒区隧道口热交换技术领域，包括仰拱支撑钢架、格栅钢架、连梁以及热棒。其中，仰拱支撑钢架沿着隧道的长度方向设置于隧道底部。格栅钢架设有多组，多组格栅钢架沿着仰拱支撑钢架的长度方向平行且间隔设置于隧道的洞口处。热棒设有多个，每个热棒设置于相对应的格栅钢架中，用于吸收周边围岩的热量，并将热量传递至隧道外部的大气中。本实用新型用于寒区隧道洞口段的支护架构通过设置的格栅钢架及热棒的组合，能够解决隧道口处围岩冻融的问题，其结构简单，实用性强。

技术领域

本实用新型属于寒区隧道口热交换技术领域，更具体地说，是涉及一种用于寒区隧道洞口段的支护架构。

背景技术

近年来，随着我国的经济实力及科技实力的大幅跃升，交通基础设施也在复杂的地质环境中及复杂的气候环境中修建，例如：隧道。

现有技术中，对于大多数高海拔且严寒地区的长大隧道工程，尤其是隧道的进出口段，其围岩缝隙中的水及其附近易转移的水，在温度降低并低于0℃时集聚并冻结成冰，因冻结而形成的冻胀力导致围岩体积增大；而当温度升高后，围岩缝隙中的冰融化成水，此时围岩体积减少；该种现象的循环往复，形成围岩的冻融循环问题。特别是在隧道进出口段，因大温差诱发的冻胀融沉问题最为明显，最终会导致入口段隧道衬砌出现剥落、腐蚀、漏水及挂冰等情况，严重影响运营安全。对于隧道的修建，所采用的支护形式多为喷射混凝土方式或者钢拱架、U型支架等配合锚网的结构，喷射的混凝土只能缓解隧道围岩应力集中的现象，而支架配合锚网的结构只能解决隧道围岩变形的现象；无论是何种支护形式均无法解决改变寒区隧道入口段围岩冻融的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于寒区隧道洞口段的支护架构，旨在解决现有的寒区隧道洞口段的支护形式无法解决围岩冻融的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种用于寒区隧道洞口段的支护架构，包括：

仰拱支撑钢架，沿着隧道的长度方向设置于隧道底部，用于承受地层的永久载荷以及来自上方路面的临时载荷；

格栅钢架，设有多组，多组所述格栅钢架沿着所述仰拱支撑钢架的长度方向平行且间隔设置于隧道的洞口处，每组所述格栅钢架分别与所述仰拱支撑钢架相连，用于支撑隧道内壁四周的围岩；以及

热棒，设有多个，多个热棒分别与所述格栅钢架一一对应，每个所述热棒的蒸发段设置于相对应的所述格栅钢架中，每个所述热棒的冷凝段穿过在隧道口边坡预先钻设的过孔并延伸至隧道外，用于吸收隧道周边围岩的热量，并将热量传递至隧道外部的大气中。

作为本申请另一实施例，每组所述格栅钢架包括：

子钢架，与所述仰拱支撑钢架相连，设有多段，多段所述子钢架沿着隧道的内壁面依次相连，用于形成一个与隧道内壁相适配的环形立体结构，以支撑隧道四周的围岩；以及

连接组件，设有多个，多个所述连接组件分别设置于相邻的两个所述子钢架之间，用于将相邻的所述子钢架一体连接。

作为本申请另一实施例，每段所述子钢架包括：

主筋，至少设有四条，四条所述主筋两两相对设置，且围合形成横截面为矩形结构的框架；

箍筋，设有多个，多个所述箍筋沿着所述主筋的延伸方向间隔设置，每个所述箍筋分别与四根所述主筋相连，用于对所述主筋进行约束，并与所述主筋共同形成一个立体结构；以及

腰筋，连接于两个相邻的所述主筋，且位于两个相邻的所述箍筋之间，沿着所述主筋的延伸方向斜向设置，用于与相邻的所述箍筋及所述主筋围合形成三角形结构。

作为本申请另一实施例，所述连接组件包括：