一種軟巖隧道支護結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于隧道施工技術領域，尤其是涉及一種軟巖隧道支護結構。
【背景技術】
[0002]隧道支護有初期支護和后期支護兩種，其中初期支護一般叫初支；后期支護也稱二次襯砌，簡稱二襯，用襯砌臺車澆筑混凝土施工成型，二次襯砌是隧道工程施工在初期支護內側施作的模筑混凝土或鋼筋混凝土襯砌，與初期支護共同組成復合式襯砌。初期支護是在二次襯砌施作之前，且隧道洞剛開挖之后立即進行的支護形式，一般有噴射混凝土、噴射混凝土加錨桿、噴射混凝土錨桿與鋼架聯(lián)合支護等形式?，F(xiàn)如今進行隧道施工時，經常面臨施工工期緊且施工難度大的問題，需要加快施工進度。尤其是對軟巖隧道進行施工時，經常出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，因而隧道支護施工更為重要。但目前對軟巖隧道進行隧道支護施工時，沒有一套統(tǒng)一、規(guī)范且具體的施工方法可遵循，實際施工時不可避免地存在施工操作比較隨意、不規(guī)范、施工速度慢、施工工較低、施工成型的隧道支護結構使用效果較差等諸多問題。因而，需設計一種結構簡單、設計合理且施工簡便、施工效率高、使用效果好的軟巖隧道支護結構，能對軟巖隧道的隧道洞進行有效支護。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種軟巖隧道支護結構，其結構簡單、設計合理且施工簡便、施工效率高、使用效果好，能對軟巖隧道的隧道洞進行有效支護。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種軟巖隧道支護結構，其特征在于:包括隧道初期支護結構和位于所述隧道初期支護結構內側的隧道二次襯砌，所述隧道初期支護結構為對所施工軟巖隧道的隧道洞的拱墻進行支護的隧道初支結構，所述隧道二次襯砌為對隧道洞進行全斷面支護的混凝土襯砌，且隧道二次襯砌包括對隧道洞的拱墻進行支護的拱墻襯砌和對隧道洞底部進行支護的仰拱襯砌，所述拱墻襯砌支撐于隧道初期支護結構內側且二者之間設置有防水層；所述隧道初期支護結構包括多個鋼拱架、多個錨桿支護結構、布設在隧道洞的拱墻內壁上的鋼筋網片和噴射在隧道洞的拱墻內壁上的混凝土噴射層，多個所述鋼拱架沿隧道洞的縱向延伸方向由前至后布設，所述鋼筋網片和多個所述鋼拱架均固定于混凝土噴射層內；多個所述錨桿支護結構沿隧道洞的縱向延伸方向由前至后布設，每個所述錨桿支護結構均包括多個由左至右布設在隧道洞的拱墻外側的錨桿，每個所述錨桿均錨固在隧道洞的拱墻外側的巖體內，多個所述錨桿均布設在隧道洞的同一個隧道橫斷面上；前后相鄰兩個所述錨桿支護結構中的錨桿呈交錯布設；
[0005]多個所述鋼拱架的結構均相同；每個所述鋼拱架均包括分別支撐于隧道洞拱部左右兩側下方的第一鋼架節(jié)段和第二鋼架節(jié)段以及分別支撐于隧道洞左右兩側邊墻上的第三鋼架節(jié)段和第四鋼架節(jié)段，所述第三鋼架節(jié)段位于第一鋼架節(jié)段的左側下方且其上端與第一鋼架節(jié)段的下端緊固連接，所述第四鋼架節(jié)段位于第二鋼架節(jié)段的右側下方且其上端與第二鋼架節(jié)段的下端緊固連接；所述第一鋼架節(jié)段、第二鋼架節(jié)段、第三鋼架節(jié)段和第四鋼架節(jié)段均為弧形鋼架，所述第一鋼架節(jié)段、第二鋼架節(jié)段、第三鋼架節(jié)段和第四鋼架節(jié)段均布設在同一豎直面上且其拼接形成一個整體式鋼架，所述整體式鋼架為圓弧形鋼架；所述第一鋼架節(jié)段的上端與第二鋼架節(jié)段的上端緊固連接且二者的連接點位于所施工隧道拱部的中心線上，第三鋼架節(jié)段的底端和第四鋼架節(jié)段的底端均支撐在所施工隧道的底部開挖面上；所述第一鋼架節(jié)段和所述第二鋼架節(jié)段所處圓弧線的圓心角均為55°?60°。
[0006]上述一種軟巖隧道支護結構，其特征是:所述隧道二次襯砌的厚度為35cm?45cm0
[0007]上述一種軟巖隧道支護結構，其特征是:所述混凝土噴射層的層厚為15cm?22cm0
[0008]上述一種軟巖隧道支護結構，其特征是:所述鋼拱架的架體厚度小于混凝土噴射層的層厚且其架體厚度為1cm?15cm。
[0009]上述一種軟巖隧道支護結構，其特征是:所述錨桿支護結構和鋼拱架呈交錯布設。
[0010]上述一種軟巖隧道支護結構，其特征是:多個所述鋼拱架呈均勻布設，且多個所述錨桿支護結構呈均勻布設；前后相鄰兩個所述鋼拱架之間的間距和前后相鄰兩個所述錨桿支護結構之間的間距均為90cm?110cm。
[0011]上述一種軟巖隧道支護結構，其特征是:所述防水層布設于混凝土噴射層與所述拱墻襯砌之間，所述防水層包括一層布設在混凝土噴射層內壁上的防水板和一層布設于所述防水板內側的土工布。
[0012]上述一種軟巖隧道支護結構，其特征是:所述整體式鋼架由兩個并排布設的圓弧形型鋼支撐架組成，兩個所述圓弧形型鋼支撐架的結構相同；兩個所述圓弧形型鋼支撐架沿所施工隧道的縱向延伸方向一前一后布設且二者之間通過多道縱向連接鋼筋進行緊固連接，多道所述縱向連接鋼筋沿圓周方向由左至右布設在兩個所述圓弧形型鋼支撐架之間，且多道所述縱向連接鋼筋均沿隧道洞的縱向延伸方向布設。
[0013]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0014]1、結構簡單、設計合理且施工簡便、施工效率高且使用效果好，能對軟巖隧道的隧道洞進行有效支護；并且，在隧道初期支護結構與隧道二次襯砌中的拱墻襯砌之間設置有防水層，施工簡便、快速，且防水效果好。
[0015]2、所采用的隧道初期支護結構設計合理，主要包括多個鋼拱架、多個錨桿支護結構、布設在隧道洞的拱墻內壁上的鋼筋網片和噴射在隧道洞的拱墻內壁上的混凝土噴射層，不僅施工簡便，并且與隧道洞緊固連接為一體，支護強度高且隧道洞初期支護效果好。
[0016]3、所采用的鋼拱架結構簡單、加工制作簡便、能實現(xiàn)大批量工業(yè)化生產且拼裝方便、使用效果好，主要包括分別支撐于所施工隧道拱部左右兩側下方的第一鋼架節(jié)段和第二鋼架節(jié)段以及分別支撐于所施工隧道左右兩側邊墻上的第三鋼架節(jié)段和第四鋼架節(jié)段等四個拼裝節(jié)段，并且將第一鋼架節(jié)段和第二鋼架節(jié)段所處圓弧線的圓心角均設定為55°?60°，不僅減少了格柵鋼架的拼裝節(jié)段，并且方便施工人員作業(yè)和架設。實際對鋼拱架進行架設時，作業(yè)施工人員3人一組，先將第三鋼架節(jié)段和第四鋼架節(jié)段移送并支設到位，之后人工配合繩索緩慢下放第一鋼架節(jié)段和第二鋼架節(jié)段并分別與第三鋼架節(jié)段和第四鋼架節(jié)段對接，待第一鋼架節(jié)段和第二鋼架節(jié)段分別與第三鋼架節(jié)段和第四鋼架節(jié)段對接完成后，再將第一鋼架節(jié)段和第二鋼架節(jié)段緩慢推送到拱部對接，這樣便完成一榀格柵鋼架的架設。因而，方便了施工人員作業(yè)，降低了勞動強度，鋼拱架架設作業(yè)時間能有效減少，從而能有效提高架設進度和支護施工進度。
[0017]4、所采用的隧道二次襯砌為對隧道洞進行全斷面支護的混凝土襯砌，采用全斷面隧道二次襯砌模板臺車進行施工，施工速度快、施工效率高且施工質量易于保證。
[0018]綜上所述，本實用新型結構簡單、設計合理且施工簡便、施工效率高、使用效果好，能對軟巖隧道的隧道洞進行有效支護。
[0019]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0021]圖2為本實用新型鋼拱架的布設位置示意圖。
[0022]圖3為圖2中A處的放大圖。
[0023]附圖標記說明:
[0024]1-1—鋼拱架；^11 一第一鋼架節(jié)段；卜12 一第二鋼架節(jié)段；
[0025]1-13—第三鋼架節(jié)段；1-14一第四鋼架節(jié)段；1_15—縱向連接鋼筋；
[0026]1-16-1—外固定桿； 1-16-2—內固定桿； 1_16_3—斜向連接桿；
[0027]1-2一混凝土噴射層；1-3—銷桿；2—隧道二次襯砌；
[0028]3一險道洞；4一防水層。
【具體實施方式】
[0029]如圖1、圖2所示，本實用新型包括隧道初期支護結構和位于隧道初期支護結構內側的隧道二次襯砌2，所述隧道初期支護結構為對所施工軟巖隧道的隧道洞3的拱墻進行支護的隧道初支結構，所述隧道二次襯砌2為對隧道洞3進行全斷面支護的混凝土襯砌，且隧道二次襯砌2包括對隧道洞3的拱墻進行支護的拱墻襯砌和對隧道洞3底部進行支護的仰拱襯砌，所述拱墻襯砌支撐于隧道初期支護結構內側且二者之間設置有防水層4 ;所述隧道初期支護結構包括多個鋼拱架1-1、多個錨桿支護結構、布設在隧道洞3的拱墻內壁上的鋼筋網片和噴射在隧道洞3的拱墻內壁上的混凝土噴射層1-2，多個所述鋼拱架1-1沿隧道洞3的縱向延伸方向由前至后布設，所述鋼筋網片和多個所述鋼拱架1-1均固定于混凝土噴射層1-2內；多個所述錨桿支護結構沿隧道洞3的縱向延伸方向由前至后布設，每個所述錨桿支護結構均包括多個由左至右布設在隧道洞3的拱墻外側的錨桿1-3，每個所述錨桿1-3均錨固在隧道洞3的拱墻外側的巖體內，多個所述錨桿1-3均布設在隧道洞3的同一個隧道橫斷面上；前后相鄰兩個所述錨桿支護結構中的錨桿1-3呈交錯布設。其中，所述隧道洞3的拱墻指隧道洞3的兩側邊墻和拱部。
[0030]多個所述鋼拱架1-1的結構均相同。每個所述鋼拱架1-1均包括分別支撐于隧道洞3拱部左右兩側下方的第一鋼架節(jié)段1-11和第二鋼架節(jié)段1-12以及分別支撐于隧道洞3左右兩側邊墻上的第三鋼架節(jié)段1-13和第四鋼架節(jié)段1-14，所述第三鋼架節(jié)段1-13位于第一鋼架節(jié)段1-11的左側下方且其上端與第一鋼架節(jié)段1-11的下端緊固連接，所述第四鋼架節(jié)段1-14位于第二鋼架節(jié)段1-12的右側下方且其上端與第二鋼架節(jié)段1-12的下端緊固連接。所述第一鋼架節(jié)段1-11、第二鋼架節(jié)段1-12、第三