[实用新型]新型隧道初期支护结构

说明书

本实用新型涉及新型隧道初期支护结构，包括支护基础、钢拱架、钢板、微膨胀细石混凝土和快凝细石混凝土；所述的支护基础为现浇钢筋混凝土结构，连接型钢柱位于支护基础上，支护基础靠近隧道轮廓线的邻侧设置横向锚固筋并锚固于隧道外地层中，支护基础外侧面预留仰拱预留筋，支护基础设有凹槽用于放置集水管；所述的钢拱架与连接型钢柱通过螺栓连接或焊接连接；所述的钢板为轻薄直面钢板或波纹钢板，钢板与钢拱架之间以及钢板单元之间均通过焊接方式连接。本实用新型的有益效果是：与传统初期支护结构相比，本实用新型的构造相对简单，可实施性较好，且采用微膨胀细石混凝土填充隧道开挖面起到了一定反压作用，能够保证隧道开挖面的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及隧道初期支护结构，特别涉及一种新型隧道初期支护结构。

背景技术

当前，传统的隧道初期支护结构是由锚杆、钢筋网、钢架和喷射混凝土组成的一种联合受力结构，该种初支结构虽然应用较大，但也存在一定的问题，如锚杆钻孔以及喷射混凝土引起的隧道内部巨大的粉尘污染严重损害了工人的心肺功能、隧道周边初始应力的释放引起的变形过大、隧道内部排水的凌乱性和不规整性等，这些问题在一定程度上也制约了我国隧道初期支护结构的技术发展与进步，因此，传统的初支结构需要创新与改造，以适应新时期社会主义现代化的建设需求。

因此，目前亟需寻求一种即能保证隧道开挖面的稳定、改善隧道施工环境，又能保证隧道内部规律排水并防止渗透破坏的新型隧道初期支护结构显得十分重要。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种新型隧道初期支护结构。

这种新型隧道初期支护结构，包括支护基础、连接型钢柱、钢拱架、钢板、微膨胀细石混凝土和快凝细石混凝土；所述的支护基础为现浇钢筋混凝土结构，连接型钢柱位于支护基础上，支护基础靠近隧道轮廓线的邻侧设置横向锚固筋并锚固于隧道外地层中，支护基础外侧面预留仰拱预留筋，支护基础设有凹槽用于放置集水管；所述的钢拱架与连接型钢柱通过螺栓连接或焊接连接；所述的钢板为轻薄直面钢板或波纹钢板，钢板与钢拱架之间以及钢板单元之间均通过焊接方式连接，钢板的搭接处以及钢板底部与支护基础之间进行密封处理，钢板、钢拱架和支护基础之间形成不透水的半圆弧形结构，且钢板上设置注浆口和挂钩，挂钩的长度大于钢拱架的截面高度；所述的微膨胀细石混凝土填充于钢板外侧与隧道轮廓线所形成的空间之中；快凝细石混凝土喷射在钢拱架的外侧，快凝细石混凝土的喷射厚度大于钢板上的挂钩的长度；隧道中间预留核心土。

作为优选：沿着隧道轮廓线与导洞轮廓线交汇位置处开挖有子弹头形导洞，支护基础位于子弹头形导洞中，子弹头形导洞的开挖设置防护体系，所述的防护体系是由伞形支护架、连接杆和防护网组成的，伞形支护架之间通过连接杆和防护网连接；所述的伞形支护架是由主杆、次杆和档杆连接而成的。

作为优选：支护基础的底部设置注浆小导管和竖向锚固筋，支护基础的地基由注浆小导管向地层中注射的水泥浆与竖向锚固筋联合处理加固。

本实用新型的有益效果是：

(1)与传统初期支护结构相比，本实用新型的构造相对简单，可实施性较好，且采用微膨胀细石混凝土填充隧道开挖面起到了一定反压作用，能够保证隧道开挖面的稳定性。

(2)与传统初期支护结构相比，本实用新型利用钢板、钢拱架和支护基础，形成了不透水的半圆弧形结构，使隧道施工中产生的水体沿支护基础外侧的集水管流出，防止了流水破坏等破坏现象。

(3)与传统初期支护结构相比，本实用新型中的钢拱架采用钢板连接，所形成的整体刚度更高，且还具有防水、阻水、防尘、防止硬物坠落等功能。

(4)与传统初期支护结构相比，本实用新型中的钢板设有挂钩，能够使得外侧的微膨胀细石混凝土、钢板、钢拱架以及快凝细石混凝土形成牢固连接体，其支护结构的牢靠性大于传统支护结构。