[实用新型]一种隧道韧性初期支护结构

说明书

本实用新型公开了一种隧道韧性初期支护结构，包括位于隧道开挖面内侧的拱形韧性支护，韧性支护通过超前导管连接在隧道围岩中，韧性支护包括波纹钢板和拼接板，韧性支护由多个波纹钢板拼接而成，相邻的两波纹钢板之间通过拼接板连接在一起。韧性支护在纵向和环向上由波纹钢板拼接而成，钢波纹板的波纹方向与隧道横截面相垂直，波纹钢板的四周连接部位处预留有用于拼接的螺栓孔。在环向上波纹钢板拼接构成波纹板支护环，多个波纹钢板通过拼接板依次首尾连接构成波纹板支护环，多个波纹板支护环之间通过紧固件连接构成韧性支护。采用拼接板连接，可以保证波纹钢板受力处于同一面内，提高韧性支护整体结构的承载性能。

技术领域

本实用新型属于隧道支护技术领域，具体涉及一种隧道韧性初期支护结构。

背景技术

我国铁路隧道支护结构基本采用传统的锚网喷结构，该支护结构体系工序较多，在一些高地应力、软岩大变形隧道内，采用锚网喷体系所占用的时间较长，导致隧道发生较大变形，影响隧道安全。此外，锚网喷结构内主要采用型钢拱架，型钢拱架的纵向刚度较差，容易发生平面外失稳，导致锚网喷整体结构失稳。基于以上原因，国内相关机构提出了采用波纹板作为隧道初期支护结构，考虑到施工便捷性，所采用的波纹板主要采用法兰连接，由于法兰大多采用焊接，当隧道发生较大变形时，焊缝处容易发生开裂，致使结构发生破坏，除此以外，板片四周采用法兰盘结构后，若焊接中心不对称，容易造成偏心，使得波纹板的受力发生根本性变化，由原本承受轴心受压构件变位偏心受压构件，导致板片连接螺栓由剪切受力变为拉弯受力，导致螺栓承载力下降，严重影响波纹板整体结构的承载性能。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便的隧道韧性初期支护结构。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种隧道韧性初期支护结构，其特征在于：包括位于隧道开挖面内侧的拱形韧性支护，韧性支护通过超前导管连接在隧道围岩中，韧性支护包括波纹钢板和拼接板，韧性支护由多个波纹钢板拼接而成，相邻的两波纹钢板之间通过拼接板连接在一起。

进一步的，所述拼接板包括靠隧道开挖面内侧的内侧拼接板和靠隧道开挖面外侧的外侧拼接板，两相邻波纹钢板之间的连接端均设置在内侧拼接板与外侧拼接板之间，波纹钢板的一侧与内侧拼接板贴合，波纹钢板的另一侧与外侧拼接板贴合。

进一步的，所述多个波纹钢板通过拼接板依次首尾连接构成波纹板支护环，多个波纹板支护环之间通过紧固件连接构成韧性支护，波纹板支护环中相邻两波纹钢板分别为上板片和下板片。

进一步的，所述内侧拼接板上预先开设安装孔，内侧拼接板上靠近隧道开挖面的一侧与安装孔对应的位置预先焊接有螺母，内侧拼接板的一端两侧部通过螺栓Ⅰ预先连接在上板片上。

进一步的，所述外侧拼接板上预先开设螺栓孔，外侧拼接板的一端两侧部通过螺栓Ⅱ预先连接在下板片上，上板片与下板片对接后螺栓穿过外侧拼接板上的螺栓孔、内侧拼接板上的安装孔与螺母配合紧固连接在一起。

进一步的，所述内侧拼接板远离上板片的一端的两端部设有用于避让螺栓Ⅱ的切口Ⅰ；外侧拼接板远离下板片的一端的两端部设有用于避让螺栓Ⅰ的切口Ⅱ。

进一步的，所述韧性支护在纵向和环向上由波纹钢板拼接而成，钢波纹板的波纹方向与隧道横截面相垂直，在环向上波纹钢板拼接构成波纹板支护环，在纵向上多个波纹板支护环拼接，相邻波纹板支护环之间通过法兰盘或者内翻边连接在一起，并通过高强螺栓进行紧固连接，相邻波纹板支护环连接部分的两波纹钢板之间夹设有防水垫。

进一步的，所述拼接板为与波纹钢板类型一致的波纹板，波纹钢板与拼接板为正弦、余弦、梯形或方形，波纹钢板与拼接板的材质为普通碳素钢、低合金钢、耐候钢或不锈钢。

进一步的，所述波纹钢板的外侧涂布有防腐层，波纹钢板的内侧涂布有防锈涂料层和防火涂料层。