CN207229131U - 一种陡峭破碎地层隧道洞口段支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑施工领域，具体涉及陡峭破碎地层隧道洞口段支护结构。提出了一种陡峭破碎地层隧道洞口段支护结构，包括套拱、管棚及沿隧道方向间隔设置的多榀钢拱架，钢拱架固定在上台阶上，相邻两榀钢拱架之间焊接有横向固定件，相邻两榀钢拱架中间设置有斜向的灌浆锚管，灌浆锚管的上端紧贴横向固定件，并通过连接件与横向固定件焊接固定，灌浆锚管的下端固定在围岩深部。本实用新型通过在相邻钢拱架之间打设斜向灌浆锚管，使得初期支护围岩压力通过相邻钢拱架之间的横向固定件将荷载传递给灌浆锚管，同时灌浆锚管将相邻两榀钢拱架锚固于围岩深部，有效的保证了隧道洞口段结构的稳定。

Description

一种陡峭破碎地层隧道洞口段支护结构

技术领域

本实用新型涉及建筑施工领域，具体涉及陡峭破碎地层隧道洞口段支护结构。

背景技术

陡峭破碎地层隧道洞口段边坡稳定性是保证隧道施工安全和质量的重要指标。按常规的三台阶隧道开挖施工方法，虽然在台阶处都施作锁脚锚杆（管）来控制围岩变形和保证支护结构稳定，但遇陡峭破碎地层围岩条件时，往往由于控制力不足会出现隧道洞口段支护结构滑移、围岩变形过大等问题，此时如何保证施工安全和洞口段结构的稳定是一个要解决的重点问题。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种陡峭破碎地层隧道洞口段支护结构，可以有效地阻止隧道洞口段施工过程中的支护结构滑移和围岩变形，提高施工的安全性和结构的稳定性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：提出了一种陡峭破碎地层隧道洞口段支护结构，包括套拱、管棚及沿隧道方向间隔设置的多榀钢拱架，钢拱架固定在上台阶上，相邻两榀钢拱架之间焊接有横向固定件，相邻两榀钢拱架中间设置有斜向的灌浆锚管，灌浆锚管的上端紧贴横向固定件，并通过连接件与横向固定件焊接固定，灌浆锚管的下端固定在围岩深部。

所述灌浆锚管设置在钢拱架的左、右两侧，其上端距离上台阶底脚的垂直距离为0.2～1.5m。

所述灌浆锚管与水平方向的夹角为10～45°，横向固定件与竖直方向的夹角和灌浆锚管与水平方向的夹角相同。

所述钢拱架采用工字钢制成，横向固定件为槽钢，横向固定件的两端分别焊接固定在相邻两榀钢拱架的腹板上，连接件为钢板。

所述灌浆锚管为直径89～108mm、长度5～8m的钢管。

本实用新型通过在相邻钢拱架之间打设斜向灌浆锚管，使得初期支护围岩压力通过相邻钢拱架之间的横向槽钢将荷载传递给灌浆锚管，同时灌浆锚管将钢拱架锚固于围岩深部，有效的保证了隧道洞口段结构的稳定。采用本实用新型能够有效控制洞口段支护结构的变形，保证陡峭破碎地层隧道洞口段支护结构的稳定。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型灌浆锚管与钢拱架的连接结构示意图；

图3为图2的立面图；

图4为图2的正视图；

图中：1-灌浆锚管，2-连接钢板，3、4-钢拱架，5-槽钢，6-喷射混凝土，7-管棚，8-套拱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明，但本实用新型不局限于具体实施例。

实施例1：

如图1-4所示的一种陡峭破碎地层隧道洞口段支护结构，包括灌浆锚管1、连接钢板2、沿隧道方向间隔设置的多榀钢拱架、槽钢5、套拱8及管棚7。相邻两榀钢拱架3、4中间打设灌浆锚管1；槽钢5焊接在相邻两榀钢拱架3、4的腹板上，灌浆锚管1的上端紧贴槽钢5，并通过连接钢板2将灌浆锚管1焊连在槽钢5上，灌浆锚管1的下端固定在围岩深部。

该支护结结构的施作方法如下：陡峭破碎地层隧道进洞时先施作套拱8，硬化后施作管棚7；在套拱8、管棚7施工完成后，进行上台阶开挖，架立上台阶钢拱架；随后在上台阶底脚以上、两榀钢拱架中间打设灌浆锚管1；将槽钢5贴紧灌浆锚管1上侧焊接于两榀钢拱架3和钢拱架4的腹板上；用连接钢板2将灌浆锚管1焊接在槽钢5上；最后进行挂钢筋网、喷射混凝土6施工。

实施例2：

如图1-4所示的一种陡峭破碎地层隧道洞口段支护结构，包括灌浆锚管1、连接钢板2、沿隧道方向间隔设置的多榀钢拱架、槽钢5、套拱8及管棚7。相邻两榀钢拱架3、4中间打设灌浆锚管1；槽钢5焊接在相邻两榀钢拱架3、4的腹板上，灌浆锚管1的上端紧贴槽钢5，并通过连接钢板2将灌浆锚管1焊连在槽钢5上，灌浆锚管1的下端固定在围岩深部。

实际工程中的具体实现方法为：陡峭破碎地层隧道进洞时先施作套拱8，硬化后施作φ108管棚7；在套拱8、管棚7施工完成后，进行上台阶开挖，架立上台阶Ⅰ22a钢拱架；随后在上台阶底脚以上1m高度处、两榀钢拱架中间打设直径φ89、长度8m、下斜15°的灌浆锚管1；将[14a槽钢5贴紧灌浆锚管1上侧焊接于相邻两榀钢拱架的腹板上，为了满足与灌浆锚管1的密贴、接触面积大的效果，槽钢5与竖直方向偏角为15°；用10mm厚宽150mm×300mm高的连接钢板2将灌浆锚管1焊接在槽钢5上；最后进行挂钢筋网、喷射混凝土6施工。

本实用性的工作原理为：距上台阶底部1m高度处，在相邻两榀钢拱架之间打设直径φ89、长度8m、下斜15°的灌浆锚管，紧贴灌浆锚管上侧将槽钢焊接在两个钢拱架的腹板上，灌浆锚管端部焊接于连接钢板和槽钢上。通过打设长灌浆锚管将洞口支护结构受到的荷载传递到围岩深部，提高了对洞口支护结构的锁定能力，也加固了围岩，能够有效防止隧道洞口段支护结构及周围坡体出现滑移，同时灌浆锚管与两侧的钢拱架共同受力，连接体现整体性，传力明确，极限承载能力也得到提高。

Claims (5)

1.一种陡峭破碎地层隧道洞口段支护结构，包括套拱、管棚及沿隧道方向间隔设置的多榀钢拱架，钢拱架固定在上台阶上，其特征在于：相邻两榀钢拱架之间焊接有横向固定件，相邻两榀钢拱架中间设置有斜向的灌浆锚管，灌浆锚管的上端紧贴横向固定件，并通过连接件与横向固定件焊接固定，灌浆锚管的下端固定在围岩深部。

2.根据权利要求1所述的一种陡峭破碎地层隧道洞口段支护结构，其特征在于：所述灌浆锚管设置在钢拱架的左、右两侧，其上端距离上台阶底脚的垂直距离为0.2～1.5m。

3.根据权利要求1所述的一种陡峭破碎地层隧道洞口段支护结构，其特征在于：所述灌浆锚管与水平方向的夹角为10～45°，横向固定件与竖直方向的夹角和灌浆锚管与水平方向的夹角相同。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种陡峭破碎地层隧道洞口段支护结构，其特征在于：所述钢拱架采用工字钢制成，横向固定件为槽钢，横向固定件的两端分别焊接固定在相邻两榀钢拱架的腹板上，连接件为钢板。

5.根据权利要求1-3任一所述的一种陡峭破碎地层隧道洞口段支护结构，其特征在于：所述灌浆锚管为直径89～108mm、长度5～8m的钢管。