[发明专利]一种软岩隧道大变形自适应支护结构

权利要求书

1.一种软岩隧道大变形自适应支护结构，包括初衬结构（1）和二衬结构（2），其特征在于，所述初衬结构（1）的围岩侧设置有覆盖围岩的第一缓冲垫层（3）；所述初衬结构（1）和所述二衬结构（2）之间设置有第二缓冲垫层（4）；所述第一缓冲垫层（3）的刚度小于所述第二缓冲垫层（4）的刚度；

所述第一缓冲垫层（3）和所述第二缓冲垫层（4）采用柔性吸能材料或者柔性吸能结构；

所述第一缓冲垫层（3）采用带有钢筋网的海绵垫层；所述第二缓冲垫层（4）采用钢筋桁架结构；

所述初衬结构（1）包括覆盖于所述第一缓冲垫层（3）的初喷混凝土（11）和覆盖所述初喷混凝土（11）的复喷混凝土（12）；

所述初喷混凝土（11）的临空侧设置有多个自适应缓冲单元（14）；所述复喷混凝土（12）覆盖所述初喷混凝土（11）时，所述自适应缓冲单元（14）的临空端露出所述复喷混凝土（12）的临空面；

所述自适应缓冲单元（14）包括依次连接的临空端、缓冲弹簧和围岩端，还包括套设于所述缓冲弹簧外侧的套筒；

所述围岩端埋设于所述初喷混凝土（11）内，所述套筒埋设于所述复喷混凝土（12）内，所述临空端伸出所述复喷混凝土（12）的临空面30~60mm；

所述临空端伸出复喷混凝土并连接在第二缓冲垫层；

所述围岩端焊接于锚杆。

2.根据权利要求1所述的一种软岩隧道大变形自适应支护结构，其特征在于，所述缓冲弹簧上设置有应变片；所有的所述应变片均电连接于设置于隧道内的控制终端，并向所述控制终端发送应变信号。

3.根据权利要求2所述的一种软岩隧道大变形自适应支护结构，其特征在于，当任意一个所述应变信号超过预设的应变阈值时，所述控制终端发出对应该应变信号的变形警告。

4.根据权利要求1所述的一种软岩隧道大变形自适应支护结构，其特征在于，多个所述自适应缓冲单元（14）沿隧道纵向设置于相邻的两个钢拱架（13）之间；

位于同一个高度的所述自适应缓冲单元（14）形成一个自适应集群；

所述自适应集群布置于隧道的拱顶、拱肩和拱腰处。