[发明专利]一种具有缓冲性能隧道支护衬砌及施工方法

权利要求书

1.一种具有缓冲性能隧道支护衬砌，包括位于隧道岩壁(1)内且与其拱形相匹配的支护体，其特征在于：所述支护体包括由外至内设置的外层支护体(2)、中层支护体(3)和内层支护体(4)，所述中层支护体(3)与内层支护体(4)环向的两端均与隧道仰拱固定；

所述外层支护体(2)包括柔性网(5)，所述柔性网(5)与隧道岩壁(1)接触，并借助多根间隔设置的减压锚杆(6)与隧道岩壁(1)固定；所述减压锚杆(6)一端嵌入隧道岩壁(1)内，另一端与柔性网(5)固定；

所述中层支护体(3)包括钢架(7)、钢性网(8)和中层减压装置(9)；所述钢架(7)包括型钢(12)；所述型钢(12)沿隧道轴向等间距设置有多个，且沿隧道环向是多个型钢单元体依次拼接形成的拱形结构；所述钢性网(8)固定于相邻的两型钢(12)之间；所述中层减压装置(9)包括位于相邻两型钢单元体之间的第一减压机构(13)，以及位于相邻的两型钢(12)之间的第二减压机构(14)；

所述第一减压机构(13)包括第一壳体(131)、第一顶块(132)和第一弹性件(133)；所述第一壳体(131)与第一顶块(132)分别固定于两型钢单元体的对接端，且第一壳体(131)与第一顶块(132)沿隧道环向凹凸配合且滑动连接；所述第一弹性件(133)位于第一壳体(131)内且介于第一顶块(132)端部与第一壳体(131)底部之间，所述第一弹性件(133)能够在第一顶块(132)向第一壳体(131)内滑动时起到缓冲阻碍作用；

所述第二减压机构(14)包括第二壳体(141)、第二顶块(142)和第二弹性件(143)；所述第二壳体(141)长度方向两端分别固定于轴向对应的一组型钢单元体的端部，所述第二顶块(142)长度方向的两端分别固定于另一组轴向对应的两型钢单元体的端部，所述第二壳体(141)与第二顶块(142)沿隧道环向凹凸配合且滑动连接；所述第二弹性件(143)位于第二壳体(141)内且介于第二顶块(142)端部与第二壳体(141)底部之间，所述第二弹性件(143)能够在第二顶块(142)向第二壳体(141)内滑动时起到缓冲阻碍作用；

所述内层支护体(4)包括支护板(10)和内层减压装置(11)；所述支护板(10)由多个波纹板(101)沿隧道环向和轴向依次拼接形成；所述内层减压装置(11)位于环向相邻的两波纹板(101)之间；

所述内层减压装置(11)包括对接壳(111)、对接块(112)和第三弹性件(113)，所述对接壳(111)与对接块(112)分别固定于两波纹板(101)对接端，所述对接壳(111)与对接块(112)沿隧道环向凹凸配合且滑动连接；所述第三弹性件(113)位于对接壳(111)内且介于对接块(112)端部与对接壳(111)底部之间，所述第三弹性件(113)能够在对接块(112)向对接壳(111)内滑动时起到缓冲阻碍作用。

2.根据权利要求1所述的一种具有缓冲性能隧道支护衬砌，其特征在于：所述减压锚杆(6)上设有顶板(601)、减压件(602)和螺母(603)；所述顶板(601)于柔性网(5)内侧并与其接触；所述螺母(603)与减压锚杆(6)螺纹连接；所述减压件(602)位于顶板(601)与螺母(603)之间。

3.根据权利要求1所述的一种具有缓冲性能隧道支护衬砌，其特征在于：所述型钢(12)为“工”字形，所述钢性网(8)端部与型钢(12)的腹板固定。

4.根据权利要求3所述的一种具有缓冲性能隧道支护衬砌，其特征在于：相邻两型钢(12)的腹板之间固定有多个支撑梁(701)，且第二壳体(141)与第二顶块(142)均借助支撑梁(701)与相邻的两型钢(12)固定。

5.根据权利要求4所述的一种具有缓冲性能隧道支护衬砌，其特征在于：所述支撑梁(701)上等间距固定有多个加强筋(702)，所述加强筋(702)为环形结构，且与钢性网(8)固定。