[发明专利]一种隧道支护结构

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拱架、多个环向恒阻器以及多个径向恒阻器；其中，多个环向恒阻器均与拱架连接；多个径向恒阻器与拱架朝向隧道内壁的侧面连接，并用于与隧道的内壁抵接。环向恒阻器和径向恒阻器都具有高可压缩率和低恒阻的特点，当具有高可压缩率和低恒阻特点的径向恒阻器和环向恒阻器变形完成后，围岩的形变压力已经得到极大释放，初期支护组合结构的残余强度不小于围岩压力，能够维持围岩的稳定性，保证支护结构不发生侵限或溃塌等情况。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。

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：

第一方面，本发明提供一种隧道支护结构，隧道支护结构包括拱架、多个环向恒阻器以及多个径向恒阻器；

多个环向恒阻器均与拱架连接；多个径向恒阻器与拱架朝向隧道内壁的侧面连接，并用于与隧道的内壁抵接。

在可选的实施方式中，拱架包括沿隧道的内壁轮廓设置的多个分段，多个环向恒阻器分别位于任意两个相邻的分段之间，且与两个相邻的分段连接。

在可选的实施方式中，多个径向恒阻器均沿隧道的轴线方向延伸，且多个径向恒阻器沿隧道的内壁轮廓依次排布，每个径向恒阻器均与相邻的径向恒阻器抵接。

在可选的实施方式中，径向恒阻器为截面轮廓为矩形或圆形的筒体。

在可选的实施方式中，径向恒阻器由钢板、波纹板或塑料板中的一种或多种制成。

在可选的实施方式中，径向恒阻器为钢筋制成的钢筋笼；

隧道支护结构还包括包覆钢筋笼的无纺布层。

在可选的实施方式中，环向恒阻器包括吸能部以及两个连接部；

吸能部位于两个连接部之间，且均与两个连接部连接；两个连接部分别与两个相邻的分段相互靠近的一端连接。

在可选的实施方式中，两个连接部均为连接板，且两个连接板平行。

在可选的实施方式中，吸能部包括多个吸能板，吸能板的两端分别与两个连接板连接；

或，吸能部包括环形件，两个连接板均与环形件的外周面连接。

在可选的实施方式中，吸能板弯曲设置或倾斜设置。

本发明实施例的有益效果包括：

该隧道支护结构包括拱架、多个环向恒阻器以及多个径向恒阻器；其中，多个环向恒阻器均与拱架连接；多个径向恒阻器与拱架朝向隧道内壁的侧面连接，并用于与隧道的内壁抵接。