[实用新型]隧道全断面预加固结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧道挖掘技术领域，具体地，涉及一种隧道全断面预加固结构。

背景技术

随着铁路及公路的发展，在很多地方需要挖掘穿越黄土地层的隧道。对于穿越稳定性极差的砂质黄土地层，尤其是新近堆积的黄土，土壤的干密度较小，孔隙率比较大，压缩变形大且渗透性强。在浸水饱和后，土壤结构容易破坏，黏聚力迅速减小，而呈现较强的湿陷性。在水的作用下地面出现湿陷节理区，有时会形成漏斗和陷穴。而节理面与地面的陡坎平行，隧道开挖后应力释放，易产生卸载节理，对隧道稳定性不利，需及时支护衬砌。然而，现在的施工现场一般在进行隧道挖掘的同时对已挖掘隧道的围岩进行加固，施工成本高且支护效果并不理想，工作面发生坍塌影响初期支护稳定性，而存在极大的安全风险。

有鉴于现有技术的上述缺点，需要提供一种新的隧道全断面预加固结构。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种隧道全断面预加固结构，其能够解决全断面开挖的黄土隧道开挖支护过程中，工作面发生坍塌影响初期支护稳定性的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种隧道全断面预加固结构，其包括待挖隧道及其围岩、多根导管和多根易切削锚杆；所述导管沿掌子面的轮廓线向待挖隧道的围岩内布置，并通过所述导管向所述待挖隧道的围岩注浆而形成围岩加固圈；从掌子面向待挖隧道内布置多根易切削锚杆。

优选地，所述导管为管壁上开设有通孔的金属导管。

优选地，所述导管从掌子面的轮廓线向待挖隧道的围岩内延伸，所述导管的起点所在的待挖隧道切面与所述导管的轴线之间的夹角为b，其中，10°≤b≤20°。

优选地，所述导管的长度L为4m～6m。

优选地，导管的外径为40mm～45mm，管壁厚度为2mm～5mm。

优选地，所述易切削锚杆为玻璃纤维锚杆。

优选地，所述易切削锚杆与待挖隧道的中心线平行。

优选地，所述易切削锚杆的长度M为5m～7m，相邻的所述易切削锚杆之间的间距为0.8m～1m。

上述技术方案中的导管和易切削锚杆的布置，易于现场操作，加固成本合理，安全性高以及加固效果优良，很好地解决了全断面开挖的黄土隧道开挖支护过程中，隧道工作面因挤出变形过大而出现坍塌从而影响初期支护稳定性的问题，有很好的实用性。由于易切削锚杆在施工过程中不影响机械施工，很好地加快了施工速率，且保持了合理的施工成本，保证了施工安全、质量和工期等，提高了隧道施工水平，具有很好的现场施工价值。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的隧道全断面预加固结构的结构示意图；

图2是本实用新型的隧道全断面预加固结构的横截面示意图

附图标记说明

1导管                 2易切削锚杆

3钢拱架               4掌子面

F掌子面推进方向

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

首先，本实施方式提供一种隧道全断面预加固方法，该隧道全断面预加固方法包括以下步骤：

S1、沿掌子面4的轮廓线向待挖隧道的围岩内布置导管1，并通过导管1向所述待挖隧道的围岩注浆(如图1和图2所示)；

S2、从掌子面4向待挖隧道内布置多根易切削锚杆2(如图1和图2所示)；

S3、对掌子面4进行挖掘。

其中，围岩是指洞室四周围绕的岩石或土壤，而本实施方式中的围岩是指隧道四周的岩石或土壤。并且，上述的步骤S1与步骤S2均根据待挖隧道内具有导管1和易切削锚杆2的情况下进行，且可以分别单独进行也可以同时进行，但需保证在对掌子面4进行挖掘时，靠近掌子面4的待挖隧道内布置有易切削锚杆2，且对应的围岩内布置有导管1。