[实用新型]一种用于巷道装配式支护系统的阻尼结构

说明书

本实用新型提供一种用于巷道装配式支护系统的阻尼结构，包括波纹板支护结构、内网格支撑结构、环向阻尼器和径向阻尼器，所述的波纹板支护结构设置在巷道的钢筋混凝土仰拱上，其整体为多块弧形波纹钢板拼装而成的一段弧形板壁；所述的波纹钢板其长度方向的端部通过环向阻尼器与相邻的波纹钢板固连，在波纹板支护结构与内网格支撑结构之间设置有径向阻尼器。采用本结构的装配式支护系统具有较大的形变能力，能承受更大的巷道围岩变形，在二衬施作做完成后，支护系统仍能实现一定程度的受压变形，而不对二衬结构造成破坏，应用更为安全、广泛。

技术领域

本实用新型涉及深部巷道工程技术，具体是一种用于巷道装配式支护系统的阻尼结构。

背景技术

深部地下巷道的施工过程中不可避免地会遇到软弱岩层，软弱岩层的围岩呈粉状，岩体破碎，呈散体状结构，杂乱无序，有大量粘土充填，属强风化或全风化的软质岩石，这些围岩遇水易软化且带有膨胀性，围岩层间结合力差，强度较低；在初期支护施工过程中，遇到软弱岩层时，掌子面及两侧拱腰会出现明显渗漏水现象，且伴有掉块现象的发生，导致施工难度大、风险高、进度缓慢、成本增加。

在遇到软弱破碎围岩时，传统的锚喷初期支护需要架钢架、喷射混凝土等工序，无法及时形成初期支护强度，尤其对周围围岩存在地下水的情况，若支护不及时，施工风险很大。在施做二衬后对于膨胀性围岩，易造成裂缝、渗漏水等病害；即便施工期间多次修改支护参数、改变二衬支护时机等措施依然无法解决围岩大变形带来的问题。

钢波纹板拥有质轻、高强、拼装便捷等优点，能保证随挖随撑，满足暗挖巷道“快封闭”要求。钢波纹板有着独特的结构优势，其轴向和径向双向承载，增加了巷道的径向刚度；纵向上的波纹还可以起到位移补偿的效果，更好的适应围岩不均匀变形；尤其对于深埋巷道，因其具有更大的围岩变形，钢波纹板支护巷道能发挥其环向与纵向双向承载的优势，起到分散竖向土压力荷载效应，整体柔性承载大幅提高了结构的抗震能力和疲劳性能，使钢材各向同性的特点充分发挥。此外，由于采取拼装的形式，钢波纹板支护巷道时用到的所有部件都可由工厂直接生产，不仅缩短了支护时间，也更利于质量控制。

目前，在深部巷道中应用装配式的钢波纹板支护结构时，针对软弱围岩的大变形，主要的解决方案是提高单位长度内环向支撑的数量，即缩小环向支撑的间距。这种技术手段以“抵抗”为主，虽然能提高支护结构的承受能力，但由于波纹板支护结构的形变能力有限，其承受的岩体变形量仍然处于有限的范围内；当巷道围岩变形量逐渐增加积累，而波纹板的刚性支护结构没有受让的构造，很容易造成波纹板变形甚至开裂，对后续的二衬结构造成不良影响。

发明内容

针对背景技术中提出的问题，本实用新型的目的是提出一种用于巷道装配式支护系统的阻尼结构，通过在巷道的装配式刚性支护中设计阻尼器支撑，以阻尼器来消减作用在装配式支护系统上的围岩压力，采用本结构的支护系统具有较大的形变能力，能承受更大的巷道围岩变形，在二衬施作做完成后，支护系统仍能实现一定程度的受压变形，而不对二衬结构造成破坏。

为实现上述目的，本实用新型以下技术方案：