[实用新型]极破碎围岩双喷锚复合式支护结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧道结构支护技术领域，具体为一种极破碎围岩双喷锚复合式支护结构，适用于隧道穿越断层破碎带等不良地质围岩的支护问题。

背景技术

随着现代社会经济的快速发展，国内出现了较为繁荣的基础设施建设高峰，正因如此，越来越多的隧道工程得以兴建。然而，由于地下岩体水文条件与地质条件的复杂性，隧道工程建设过程中往往不可避免的面临极端地质因素造成的安全威胁。

破碎带等极端地质条件长期处于复杂的应力场环境中，岩体破碎、松散、含水，受开挖和支护过程的扰动影响以及地下水的渗流作用，极易导致施工过程中发生诸多地质灾害。此外，隧道修建在软弱破碎地层中，施工时会产生较大的变形，甚至出现涌水冒泥、岩土体塌陷等现象，使隧道的掘进与支护工作变得十分困难，并为将来的安全运营埋下了重大的安全隐患。隧道工程建设规模大、发展速度快的现状决定了破碎围岩的支护技术已经成为我国隧道建设发展必须攻克的重要技术问题。

发明内容

为了解决断层破碎带等不良围岩的支护问题，本实用新型提供了一种极破碎围岩双喷锚复合式支护结构，该支护结构整体性好、受力状态合理，能够控制不良地质围岩的变形。

为实现上述目的，本实用新型的构造是：一种极破碎围岩双喷锚复合式支护结构，其特征在于，它由外层喷锚结构、内层喷锚结构和衬砌结构三部分组成；所述的外层喷锚结构包括初喷混凝土、外层锚杆和锁脚锚杆，其中，初喷混凝土与围岩开挖面紧密相贴，外层锚杆与锁脚锚杆从初喷混凝土内侧环绕植入；所述的内层喷锚结构包括复喷混凝土和内层锚杆，其中，复喷混凝土位于初喷混凝土内侧，与初喷混凝土紧密相贴，内层锚杆从复喷混凝土内侧环绕植入；所述的衬砌结构设于复喷混凝土内侧，包括防水层和内部衬砌。

为了减少施工时对围岩的扰动、形成受力均匀的围岩加固圈，上述的外层锚杆、锁脚锚杆和内层锚杆宜采用自进式中空注浆锚杆，其中，外层锚杆与内层锚杆应间隔布置。

为了改善支护结构的受力状态、提高复喷混凝土的承载能力，上述的复喷混凝土内部加设钢筋网，钢筋网与初喷混凝土内侧距离20mm～30mm。

本实用新型极破碎围岩双喷锚复合式支护结构的作用原理：外层喷锚结构采用外层锚杆和锁脚锚杆配合喷浆对破碎围岩进行柔性让压支护，在封闭围岩裂隙的同时有效释放围压；内层喷锚结构通过复喷混凝土和内层锚杆形成刚性闭合支护，隔绝地下水对隧道围岩的侵蚀并将应力向围岩深部传递。外层喷锚结构和内层喷锚结构是构成支护体系的主要承载单元，其作用是加固破碎岩体并与围岩共同承受荷载。

本实用新型的优点和效果：采用“喷锚-喷锚-衬砌”相结合的支护形式进行破碎围岩的加固，既封闭了围岩中的裂隙又增强了支护结构与围岩之间的联系，提高了支护结构的整体性，能够控制不良地质围岩的变形，形成一个足够安全度的隧道结构。

附图说明

图1为本实用新型极破碎围岩双喷锚复合式支护结构的示意图。

图例说明：1-初喷混凝土；2-复喷混凝土；3-钢筋网；4-防水层；5-内部衬砌；6-外层锚杆；7-内层锚杆；8-锁脚锚杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明：

如图1所示，一种极破碎围岩双喷锚复合式支护结构，它由外层喷锚结构、内层喷锚结构和衬砌结构三部分组成；外层喷锚结构包括初喷混凝土1、外层锚杆6和锁脚锚杆8，其中，初喷混凝土1与围岩开挖面紧密相贴，外层锚杆6与锁脚锚杆8从初喷混凝土1内侧环绕植入；内层喷锚结构包括复喷混凝土2和内层锚杆7，其中，复喷混凝土2位于初喷混凝土1内侧，与初喷混凝土1紧密相贴，内层锚杆7从复喷混凝土2内侧环绕植入；衬砌结构包括防水层4和内部衬砌5，其中，内部衬砌5位于复喷混凝土2内侧，防水层4设于内部衬砌5与复喷混凝土2之间。

为了减少施工时对围岩的扰动、形成受力均匀的围岩加固圈，上述的外层锚杆6、锁脚锚杆8和内层锚杆7采用自进式中空注浆锚杆，且外层锚杆6与内层锚杆7间隔布置。

为了改善支护结构的受力状态、提高复喷混凝土2的承载能力，上述的复喷混凝土2内部加设钢筋网3，钢筋网3与初喷混凝土1内侧距离20mm～30mm。

本实用新型极破碎围岩双喷锚复合式支护结构的施工顺序包括：隧道开挖→喷射初喷混凝土1→植入外层锚杆6和锁脚锚杆8并进行注浆→挂设钢筋网3、喷射复喷混凝土2→植入内层锚杆7并进行注浆→施做防水层4和内部衬砌5。