[实用新型]一种用于隧道衬砌加固的W型钢带锚杆组合整体支护构造

说明书

本实用新型公开了一种用于隧道衬砌加固的W型钢带锚杆组合整体支护构造，包括自进式锚杆，注浆层，锚栓，W型钢带，纵向连接钢板；其中，所述自进式锚杆位于W型钢带下层，沿W型钢带以隧道环形截面内放射状植入的方式嵌入注浆层，注浆层上设置有锚栓孔；所述W型钢带和纵向连接钢板位于注浆层外，通过衬砌表面或W型钢带内的黏胶层和锚栓将所述W型钢带和纵向连接钢板固定。本实用新型利用W型钢带+锚杆整体支护构造，代替了传统的隧道衬砌补强方法，将单独作用的锚杆连接起来共同作用，有效地控制了衬砌的变形量，提高了衬砌的抗拉变形能力和承载力，而且又不破坏衬砌整体结构，显著提高了隧道的安全程度。

技术领域

本实用新型属于隧道工程技术领域，特别涉及一种用于隧道衬砌加固的W型钢带锚杆组合整体支护构造。

背景技术

W型钢带是一种新型的支护材料，由硅锰钢或A3钢制成，截面形状似W形。由于冷轧硬化的作用，与普通钢带相比，它具有更高的抗拉强度、抗弯模量和刚度。

通过锚杆的挤压加固作用，在围岩中形成一定厚度，均匀地连接压缩带，即挤压加固作用，它不仅能保持自身稳定，即锚杆-围岩共承载组合拱，而且能够承受地压，阻止上部围岩的松动和变形；通过锚杆注浆，对衬砌背后空洞或松散段进行注浆回填处理，利用注浆的封闭、挤压填充、高压劈裂和水花凝结等机理封闭和加固围岩，改善衬砌受力状态以及封堵水源。

目前常用的隧道衬砌加固方法有：①打锚杆并压浆；②拆除存在病害的衬砌结构并重新浇筑；③凿除衬砌再安装钢拱架。但方法①整体性较差，往往经过一段时间后衬砌又会出现新的裂纹；方法②效果较好，但施工费时费力，需要封闭线路较长时间，对行车影响较大，经济性较差；方法③由于凿槽较深，在衬砌薄弱的地方甚至可能把衬砌凿透，严重破坏原有衬砌结构的整体性。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种用于隧道衬砌加固的W型钢带锚杆组合整体支护构造。

技术方案如下：

一种用于隧道衬砌加固的W型钢带锚杆组合整体支护构造，其特征在于，自进式锚杆，注浆层，锚栓，W型钢带，纵向连接钢板；其中，所述自进式锚杆位于W型钢带下层，沿W型钢带以隧道环形截面内放射状植入的方式嵌入注浆层，注浆层上设置有锚栓孔；所述W型钢带和纵向连接钢板位于注浆层外，所述W型钢带和纵向连接钢板上的锚栓孔与注浆层上的锚栓孔对应；通过衬砌表面或W型钢带内的黏胶层和锚栓将所述W型钢带和纵向连接钢板固定。

优选的，所述W型钢带和纵向连接钢板边缘还设置有防腐密封边。

优选的，所述自进式锚杆均匀布置于隧道环形截面内。

优选的，两环W型钢带之间的纵向布置间距D2至少为1m。

优选的，所述W型钢带上的锚栓孔沿其条带的中心线均匀布置。

优选的，所述W型钢带的锥形凹角为60度。

利用W型钢带+锚杆整体支护构造，代替了传统的隧道衬砌补强方法，将单独作用的锚杆连接起来共同作用，有效地控制了衬砌的变形量，提高了衬砌的抗拉变形能力和承载力，而且又不破坏衬砌整体结构，显著提高了隧道的安全程度。用W型钢带对隧道衬砌进行补强加固，施工所需时间短，对既有线路行车干扰小，既保证了行车安全，又可取得较好的经济效益。

与现有技术相比，本实用新型所述的一种用于隧道衬砌加固的W型钢带+锚杆整体支护构造具有以下有益效果：

1、锚杆之间是支护的薄弱环节，利用W型钢带的高抗拉强度性能，来限制锚杆之间围岩的变形；

2、锚杆受力往往差别较大，通过W型钢带的媒介作用，使各锚杆受力均匀；

3、W型钢带充分利用自身的高抗拉强度，将锚杆联在一起，多根锚杆通过W 型钢带和纵向连接钢板作为托锚力构件，三者形成一个支护结构，增强了整体支护能力。