[发明专利]隧道支护结构

说明书

本发明涉及隧道支护技术领域，具体而言，涉及一种隧道支护结构。该隧道支护结构包括多个支护箱,多个支护箱绕隧道的轴线及沿隧道的轴线依次设置，每个支护箱的外周面均与隧道的内周面抵接；每个支护箱内均设置有第一隔板，第一隔板绕隧道的轴线延伸，且将支护箱分隔为第一腔室及第二腔室；其中，沿隧道的径向方向，第一腔室位于支护箱靠近隧道的内周面的一侧，第二腔室的部分填充有混凝土。该隧道支护结构能够释放围岩形变压力，减小初期支护结构的结构内力，从而保证初期支护结构的稳定性，还可以用于滞后岩爆隧道支护，保证支护结构的可控变形但不至于损坏；同时，可以吸收飞溅岩块的冲击力，避免支护结构的损坏，保证施工作业人员的安全。

技术领域

本发明涉及隧道支护技术领域，具体而言，涉及一种隧道支护结构。

背景技术

传统的“强支硬顶”支护理念，是通过不断增加初期支护结构的厚度和刚度来增加支护抗力，减小围岩变形，进而保证初期支护结构的稳定性。

然而，当遇到软岩大变形隧道或者滞后岩爆隧道时，围岩的形变压力或者岩块炸飞的冲击力将远远超过初期支护结构的支护抗力。当软岩大变形隧道的围岩形变压力大于初期支护结构的峰值强度时，初期支护结构就会发生屈服、压溃，甚至整体溃塌，进而导致严重的安全事故和经济损失。同样的，当滞后岩爆隧道发生岩爆时，飞溅岩块的强大冲击力也会造成初期支护结构的局部损坏、甚至人员伤亡。更换损坏和溃塌的初期支护结构，还会造成大量的支护材料和施工成本的重复投入，延误工期。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种隧道支护结构，其能够释放围岩形变压力，减小初期支护结构的结构内力，从而保证初期支护结构的稳定性，还可以吸收飞溅岩块的冲击力，避免支护结构的损坏，保证施工作业人员的安全。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明提供一种隧道支护结构，其包括多个支护箱,多个支护箱绕隧道的轴线及沿隧道的轴线依次设置，每个支护箱的外周面均与隧道的内周面抵接；

每个支护箱内均设置有第一隔板，第一隔板绕隧道的轴线延伸，且将支护箱分隔为第一腔室及第二腔室；

其中，沿隧道的径向方向，第一腔室位于支护箱靠近隧道的内周面的一侧，第二腔室的部分填充有混凝土。

在可选的实施方式中，支护箱开设有第一导气孔及第二导气孔；

第一导气孔与第一腔室连通，第二导气孔与第二腔室中除填充有混凝土外的部分连通。

在可选的实施方式中，每个支护箱内均设置有两个第二隔板，绕隧道的轴线方向，两个第二隔板间隔的设置于第二腔室内，且两个第二隔板用于将第二腔室分隔为第一子腔室、第二子腔室及第三子腔室，第二子腔室位于两个第二隔板之间；

第一子腔室、第二子腔室或第三子腔室中的一个或多个内填充有混凝土。

在可选的实施方式中，第一子腔室及第三子腔室相对于第二子腔室对称设置。

在可选的实施方式中，第一子腔室及第三子腔室内填充有混凝土，第二导气孔与第二子腔室连通。

在可选的实施方式中，每个支护箱内均设置有第二隔板，第二隔板位于第二腔室内，且第二隔板用于将第二腔室分隔为第四子腔室及第五子腔室；

第四子腔室内填充有混凝土，第五子腔室与第二导气孔连通。

在可选的实施方式中，每个支护箱内均设置有多个第三隔板，多个第三隔板绕隧道的轴线方式依次间隔的设置于第一腔室内。

在可选的实施方式中，支护箱开设有与第二腔室连通的注浆口。

在可选的实施方式中，注浆口位于支护箱背离隧道的内周面的一侧。

在可选的实施方式中，支护箱的箱体、第一隔板及第二隔板均由钢板制成。