[实用新型]一种矿山法隧道新型快速支护体系

说明书

本实用新型公开了一种矿山法隧道新型快速支护体系。矿山法隧道开挖过程中，一旦封闭成环滞后或支护刚度不足，则效果不理想。本实用新型包括纵向呈一定曲率的外套钢壳，由五块钢板组成，沿宽度方向一侧面上设置有多个圆孔；外套钢壳内设置有肋板，肋板上设置有通孔；中心钢管贯穿外套钢壳前、后两侧面及肋板；联通钢管一端与中心钢管联通，另一端与外套钢壳侧面的圆孔联通；联通钢管与中心钢管内部及外套钢壳内部填充有自密实混凝土；外套钢壳顶部焊接固定钢条，固定钢条上设置有用于打设锚杆的圆孔及将相邻钢壳连接的椭圆孔。本实用新型可实现快速承载，有效抑制围岩变形，且施工工序简便，达到隧道开挖后快速支护的目的。

技术领域

本实用新型属于隧道工程技术领域，具体涉及一种矿山法隧道新型快速支护体系。

背景技术

随着国家新型城镇化战略的有序推进，城市交通拥堵问题愈加严重，城市轨道交通做为解决交通拥堵问题的首选方案受到了人们的广泛关注。目前，城市轨道交通工程区间隧道施工多采用盾构法作为首选工法，但盾构法难以适应隧道断面变化(折返线、存车线、渡线等辅助线)且清障(侵限锚索、桩基等)能力有限，而且当区间隧道较短时采用盾构法经济性较差，加之受周边环境与盾构施工场地的限制，盾构法的应用受到了一定限制，此时，矿山法成为盾构法的重要补充、成为城市轨道交通区间隧道工程不可或缺的工法之一。

与盾构法相比，矿山法具有场地布置灵活、施工占地少、工法灵活多变、适应性强等显著优势，然而矿山法亦存在诸多不足之处，如砂卵石等特殊土地层开挖扰动后容易出现局部坍塌现象。目前，矿山法隧道一般采用先柔(初期支护)后刚(二次衬砌)的复合式衬砌，开挖过程中初期支护及时封闭成环受众多因素的影响，一旦封闭成环滞后或支护刚度不足，则支护效果往往差强人意。另外，传统矿山法隧道初支喷射混凝土施工，即使采用湿喷工艺，仍会产生较大的粉尘，施工环境相对恶劣。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供一种矿山法隧道新型快速支护体系，可在增强矿山法隧道初期支护结构刚度的前提下，实现快速施工、增强支护体系的稳定性与可靠性，同时解决喷射混凝土施工工艺环境差、效率低的缺点。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种矿山法隧道新型快速支护体系，包括外套钢壳，所述外套钢壳为纵向呈一定曲率的曲线型长方体，由五块钢板焊接而成；所述曲线型长方体横截面为四边形，中心轴线曲率与隧道横断面曲率保持一致，外套钢壳底面与两侧面纵向曲率一致，外套钢壳纵向长度与隧道开挖步序、台阶尺寸匹配；所述外套钢壳沿中心轴线的前、后两个侧面上分别设置有一个圆孔，所述圆孔大小相等、位置相同；所述外套钢壳沿宽度方向的一个侧面上均匀设置有多个圆孔；

肋板3为四边形，中心位置处设置有圆形通孔一，所述圆形通孔一两侧对称设置有圆形通孔二；所述外套钢壳内部焊接多个肋板，保证外套钢壳1沿宽度方向侧面上的圆孔之间均设置有肋板；

中心钢管贯穿外套钢壳前、后两个侧面上的圆孔及肋板上的圆形通孔一，与外套钢壳及肋板焊接连接；所述中心钢管与外套钢壳曲率保持一致；

联通钢管设置于外套钢壳内部，所述联通钢管一端与中心钢管内部联通，另一端与外套钢壳沿宽度方向侧面中间位置处的圆孔联通，联通钢管与中心钢管、外套钢壳焊接连接；

联通钢管与中心钢管内部填充有自密实混凝土，外套钢壳内部填充有自密实混凝土；

外套钢壳顶部两侧边，沿纵向分别焊接有固定钢条，所述固定钢条为L型，一侧面沿纵向设置有多个圆形通孔，用于打设锚杆；另一侧面沿纵向设置有多个椭圆孔，用于将前后相邻外套钢壳进行机械连接。

优化地，所述外套钢壳沿中心轴线的前、后两个侧面上的圆孔设置于前、后两个侧面的中心位置处；

优化地，中心钢管为波纹钢管。

本实用新型的有益效果：