[发明专利]一种吸能稳压隧道支护结构及其实施方法

权利要求书

1.一种吸能稳压隧道支护结构，其特征在于，包括：

拱架(1)；

形变体(2)，一端与所述拱架(1)连接，另一端与隧道围岩(6)接触；所述形变体(2)用于在发生持续变形时，提供恒定的支护反力；

隔离结构层(3)，与所述拱架(1)连接；用于在所述拱架(1)与所述隧道围岩(6)之间形成独立空间；且所述形变体(2)位于所述独立空间内；

弹性结构层(4)，填充于所述独立空间内；

注浆孔(5)，与所述拱架(1)与隧道围岩(6)之间的空间连通。

2.如权利要求1所述的一种吸能稳压隧道支护结构，其特征在于，所述形变体(2)包括：

第一椭圆环(21)，为弹性结构体，所述第一椭圆环(21)的长轴沿隧道径向布设；所述第一椭圆环(21)一端与所述隧道围岩(6)连接，另一端与所述拱架(1)连接；

第二椭圆环(22)，为弹性结构体，所述第二椭圆环(22)与所述第一椭圆环(21)连接，所述第二椭圆环(22)的长轴沿隧道环向布设；所述第二椭圆环(22)的长轴与所述第一椭圆环(21)的短轴相重合。

3.如权利要求2所述的一种吸能稳压隧道支护结构，其特征在于，所述形变体(2)还包括：

承压体(23)，与所述第一椭圆环(21)的一端连接，用于与所述隧道围岩(6)接触；

固定底座(24)，与所述第一椭圆环(21)背离所述承压体(23)的一端连接，所述固定底座(24)用于与所述拱架(1)连接。

4.如权利要求3所述的一种吸能稳压隧道支护结构，其特征在于：所述固定底座(24)为U形板体，所述U形板体通过连接结构与所述拱架(1)可拆卸连接。

5.如权利要求2所述的一种吸能稳压隧道支护结构，其特征在于：所述第二椭圆环(22)与所述第一椭圆环(21)连接位置所处的平面与所述第二椭圆环(22)的长轴所处的平面相重合。

6.如权利要求1所述的一种吸能稳压隧道支护结构，其特征在于：所述弹性结构层(4)为弹性注浆结构。

7.如权利要求1所述的一种吸能稳压隧道支护结构，其特征在于：所述隔离结构层(3)为钢筋网结构。

8.一种吸能稳压隧道支护结构的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在拱架(1)上对称安装若干数量的形变体(2)；

步骤2、安装完成后，在所述拱架(1)的上缘布设隔离结构层(3)；所述隔离结构层(3)用于阻止喷射的混凝土进入隧道围岩(6)与所述拱架(1)之间的独立空间；

步骤3、在布设所述隔离结构层(3)的同时，在隧道顶部和两侧分别预留若干注浆孔(5)；

步骤4、向所述隔离结构层(3)和所述拱架(1)喷射混凝土，待喷射的混凝土初凝后，使用弹性注浆材料，从所述注浆孔(5)进行注浆。

9.如权利要求8所述的一种吸能稳压隧道支护结构的实施方法，其特征在于，在步骤1中，所述形变体(2)在所述拱架(1)安装就位前或安装就位后安装；安装于隧道顶部的所述形变体(2)的刚度大小大于安装于隧道两侧的所述形变体(2)的刚度大小。

10.如权利要求8-9任一项所述的一种吸能稳压隧道支护结构的实施方法，其特征在于：所述形变体(2)在产生形变过程中保持刚度不变。