[发明专利]一种用于隧道条带状岩爆脱落洞段加固结构及施工方法

说明书

本发明公开了一种用于隧道条带状岩爆脱落洞段加固结构及施工方法，属于隧道施工技术领域，包括沿隧道开挖内壁的条带状岩爆脱落区域分布的若干组锚杆和加固杆，锚杆和加固杆间隔分布，隧道开挖内壁上铺设有钢筋网，钢筋网穿过锚杆和加固杆，钢筋网远离隧道内壁一侧架设有支护组件，支护组件包括用于支撑隧道顶侧的支护装置和支撑隧道两侧的加固钢板，两组加固钢板相互贴近一侧设置有向上支撑的连接组件，连接组件一端支撑于支护装置底侧，本发明公开的一种能够及时在条带状岩爆脱落区域进行压紧支护作用，避免岩爆区域持续扩展，提高岩壁自承力，为后续隧道施工、支护等作业提供更加安全的施工环境的加固结构。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种用于隧道条带状岩爆脱落洞段加固结构及施工方法。

背景技术

岩爆是高地应力硬岩隧道施工时发生的一种破坏现象，隧道因开挖卸荷而引起周边围岩产生应力分异作用，造成岩石内部破裂和弹性能突然释放而引起的爆裂松脱、剥离、弹射乃至抛掷性破坏现象，严重危及施工人员及机械的安全，施工进度缓慢、风险极高。

其中，对于相对比较轻微的条带状岩爆，尤其是沿隧道轴向的条带状岩爆，会随着隧道施工而持续发生，因此若不及时进行加固支护处理，或者支护不到位，隧道围岩内壁容易持续向临空面变形、出现片帮破坏，并且随着隧道施工，持续沿隧道轴向扩展，形成安全隐患。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种能够及时在条带状岩爆脱落区域进行压紧支护作用，避免岩爆区域持续扩展，提高岩壁自承力，为后续隧道施工、支护等作业提供更加安全的施工环境的加固结构。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种用于隧道条带状岩爆脱落洞段加固结，包括沿隧道开挖内壁的条带状岩爆脱落区域分布的若干组锚杆和加固杆，所述锚杆和加固杆间隔分布，所述隧道开挖内壁上铺设有钢筋网，所述钢筋网穿过锚杆和加固杆；

所述钢筋网远离隧道内壁一侧架设有支护组件，所述支护组件包括用于支撑隧道顶侧的支护装置和支撑隧道两侧的加固钢板，两组所述加固钢板相互贴近一侧设置有向上支撑的连接组件，所述连接组件一端支撑于支护装置底侧，将锚杆和加固杆沿隧道岩壁四周等间距插入，对爆破的工作面进行加固，提高隧道岩壁的弹性应变能，挂上钢筋网对岩壁进行覆盖，对破碎的岩石具有承托、缓冲作用，通过调节支护装置与加固钢板之间的位置关系，使加固钢板穿过加固杆紧贴于钢筋网上，并通过连接装置对两侧的加固钢板施压，使加固钢板与钢筋网能够更好地吸收岩爆发生时产生的动应力，提高隧道岩壁的受力状态，避免岩爆区域持续扩展，为后续隧道施工、支护等作业提供更加安全的施工环境。

本发明优选地技术方案在于，所述加固杆包括穿过钢筋网和加固钢板并设置于隧道中的加固端，所述加固端设置于隧道内部的一端设置有尖刺部，所述加固端外壁设置有锚固钢片，避免岩爆区域持续扩展，提高加固的目的。

本发明优选地技术方案在于，所述锚固钢片沿加固端外壁四周等间距分布，且沿加固端轴向上至少设置有两组，增加加固杆四周区域的承载力，避免应力集中，提高了支护的作用。

本发明优选地技术方案在于，所述支护装置包括与钢筋网相抵接的支护架，所述支护架两端内部设置有与滑槽滑动连接有调节板，所述调节板远离支护架一端与连接组件顶侧固定端转动连接，所述支护架和调节板与钢筋网于隧道内壁顶侧连接的拱形区的形状相适配，增加钢筋网对隧道岩壁的缓冲和承托作用，避免岩爆发生对人员产生伤害。

本发明优选地技术方案在于，所述调节板靠近支护架一端的两侧与支护架内壁转动连接，所述支护架两端设置有配合调节板转动的活动开口，使其适应不同拱形度要求的围岩使用，提高拱形区的支承作用和稳定。