[实用新型]一种适用于破碎围岩条件下的隧洞强支护结构

说明书

本实用新型一种适用于破碎围岩条件下的隧洞强支护结构，包括用于隧洞超前支护的管棚和若干榀拱形的钢拱架，所述管棚设置隧道的顶拱区域，所述钢拱架沿隧洞方向设置，所述钢拱架内侧设置有若干钢筋拉杆，各榀钢拱架之间通过所述钢筋拉杆连接，钢拱架的两侧设有锁定锚杆，隧洞的顶拱及边墙的内壁设有素混凝土层，在素混凝土层内侧设有覆盖所有钢拱架的挂网喷混凝土层。本方案主要通过管棚在每一个循环开挖前进行超前支护，然后通过钢拱架对开挖后的隧洞提供内部支撑。各榀钢拱架之间通过所述钢筋拉杆连接，并通过浇筑挂网喷混凝土层，形成整体支护钢拱架结构，在隧洞内形成围岩稳定受力圈，避免或减少了隧洞支护问题造成的塌方事故。

技术领域

本实用新型公开了一种适用于破碎围岩条件下的隧洞强支护结构，适用于破碎围岩条件下隧洞开挖支护领域。

背景技术

引水发电系统位于地下的水电站，其地下交通隧洞众多，包括进厂交通洞、通风兼安全洞、施工支洞等，这些隧洞洞轴线长，洞线周边围岩条件复杂，难以避免会遇到破碎围岩条件，面对破碎围岩条件下的隧洞支护方式多种多样，结构复杂，有些可操作性较差，普适性不强。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的上述不足之处，提供结构简单、普适性强的一种破碎围岩条件下隧洞强支护结构。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型的一种适用于破碎围岩条件下的隧洞强支护结构，包括用于隧洞超前支护的管棚和若干榀拱形的钢拱架，所述管棚设置隧道的顶拱区域，所述钢拱架沿隧洞方向设置，所述钢拱架内侧设置有若干钢筋拉杆，各榀钢拱架之间通过所述钢筋拉杆连接，钢拱架的两侧设有锁定锚杆，隧洞的顶拱及边墙的内壁设有素混凝土层，在素混凝土层内侧设有覆盖所有钢拱架的挂网喷混凝土层。

作为优选，钢拱架包括拱形部和连接拱形部两端的直脚部，所述锁定锚杆包括锁腰锚杆和锁脚锚杆，所述锁腰锚杆设置在钢拱架的拱形部和直脚部连接区域，所述锁脚锚杆设置在钢拱架的直脚部的下半部分。

作为优选，所述管棚包括若干热轧无缝钢管，所述热轧无缝钢管前端呈尖锥状，热轧无缝钢管的管壁设有注浆孔。

作为优选，所述支护结构还包括系统锚杆，所述系统锚杆沿隧洞顶拱及边墙辐射状设置。

作为优选，所述支护结构还包括排水结构，所述排水结构包括系统排水孔、软式透水管和排水沟，所述系统排水孔沿隧洞的顶拱及边墙辐射状设置，所述排水沟沿着隧洞路面两侧布置，所述软式透水管沿隧洞的顶拱及边墙布置，软式透水管串联系统排水孔并接入排水沟。

作为优选，所述隧洞顶拱及边墙在挂网喷混凝土层内侧覆盖有EVA复合防水板。

作为优选，所述隧洞顶拱、边墙及底板部位浇筑有厚衬砌混凝土。

作为优选，所述系统锚杆间排距为1m×1m，直径为25mm，长度为4.5m，入岩4.2m，位于所述钢拱架附近的系统锚杆与所述钢拱架焊接连接。

作为优选，系统排水孔间排距为3m×3m，孔径为50mm，长度为3m。

本方案主要通过管棚在每一个循环开挖前进行超前支护，然后通过钢拱架对开挖后的隧洞提供内部支撑。钢筋拉杆分布于钢拱架内外两侧，各榀钢拱架之间通过所述钢筋拉杆连接，并通过浇筑挂网喷混凝土层，形成整体支护钢拱架结构。钢拱架还设有锁腰锚杆和锁脚锚杆插入岩体，将钢拱架和岩体紧密固定，在隧洞内形成围岩稳定受力圈，避免或减少了隧洞支护问题造成的塌方事故。本实用新型的技术方案可应对大多数破碎围岩条件下的隧洞的支护需求，可操作性强，并且能够适应多数施工要求。

附图说明

图1是本实用新型的整体立面图。

图2是本实用新型的管棚布置详图。

图3是本实用新型的管棚支护用热轧无缝钢管的结构图。