一種超大斷面隧道支護結構的制作方法

本技術涉及醫療設備，特別涉及一種超大斷面隧道支護結構。

背景技術：

1、隨著交通的日趨發展，復雜長大隧道工程越來越多，受建設環境、地質條件等諸多客觀條件的制約，超大斷面隧道的建設也隨之增多。

2、超大斷面隧道由于其跨度大、高跨比小的特質，使得超大斷面隧道的圍巖松散荷載高度很高，圍巖壓力大，進而導致支護結構拱部正彎矩、拱腳負彎矩以及拱頂沉降位移都很大。

3、現有的超大斷面隧道支護結構，其通過初期支護與二次襯砌復合形成整體支護結構，對于跨度較大的超大斷面隧道而言，其整體的支撐穩定性不足，易發生拱部失穩、初始支護變形等情況。

技術實現思路

1、針對現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種超大斷面隧道支護結構，旨在解決現有技術中通過初始支護與二次襯砌復合形成超大斷面隧道的支護結構，其整體的支撐穩定性不足，易發生拱部失穩、初始支護變形等情況的技術問題。

2、為了實現上述目的，本實用新型是通過如下技術方案來實現的：

3、一種超大斷面隧道支護結構，包括沿隧道周向設置的二次襯砌，所述二次襯砌相對的兩端分別設置左墻角支護及右墻角支護，所述左墻角支護與所述二次襯砌之間設置左靴型墻角，所述右墻角支護與所述二次襯砌之間設置右靴型墻角，所述二次襯砌的頂部設置初期支護，所述初期支護相對的兩端分別抵接所述左靴型墻角及所述右靴型墻角的頂部，所述初期支護包括沿隧道徑向由外向內設置的鋼纖維混凝土支護層及混凝土支護層，所述鋼纖維混凝土層包括若干個依次拆卸連接的第一支護子塊，所述鋼纖維混凝土支護層背向所述混凝土支護層的一面設置若干個間隔均勻分布的自鉆式錨桿。

4、與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：通過使所述初期支護相對的兩端分別抵接所述左靴型墻角及所述右靴型墻角，使所述左靴型墻角及所述右靴型墻角對所述初期支護形成穩定的支撐點，分散所述初期支護帶來的力，提高了支撐穩定性；因與所述初期支護連接的所述左靴型墻角及所述右靴型墻角位于所述二次襯砌的外圍，提高了防水性，進而強化了整體結構的穩定性；通過由所述鋼纖維混凝土支護層及所述混凝土支護層混合形成的所述初期支護，其雙層的支撐體系可降低受力結構體系轉換風險，防止拱部失穩，所述初期支護變形等情況發生；通過若干個第一支護子塊拆卸連接組成的所述鋼纖維混凝土支護層，提高了在對隧道進行支護時的拆裝便利性，提高了施工效率。

5、進一步，所述鋼纖維混凝土支護層內設置鋼筋網及第一鋼架，所述混凝土支護層內設置第二鋼架。

6、更進一步，所述自鉆式錨桿的直徑為32mm。

7、更進一步，所述第一支護子塊的一端設置定位塊，所述第一支護子塊的另一端內凹形成與所述定位塊位置對應的定位槽，所述定位塊上開設第一螺紋孔，所述第一支護字塊朝向所述混凝土支護層的一面開設與所述定位槽連通的第二螺紋孔，當所述定位塊插接于所述定位槽內時，所述第一螺紋孔與所述第二螺紋孔的位置對應。

8、更進一步，所述定位塊背向所述第一支護子塊的一面設置導向部，所述導向部的側壁形成傾斜面，所述傾斜面與所述定位塊背向所述第一支護子塊的一面之間形成銳角。

9、更進一步，所述超大斷面隧道支護結構還包括超前支護，所述超前支護包括第一單元，所述第一單元包括沿隧道周向間隔均勻分布的超前長管棚及第一水平高壓旋噴樁，所述超前長管棚及所述第一水平高壓旋噴樁位于所述鋼纖維混凝土支護層背向所述混凝土支護層的一面。

10、更進一步，所述超前長管棚的直徑為180mm，所述第一水平高壓旋噴樁的直徑為500mm。

11、更進一步，超前支護還包括第二單元，所述第二單元包括超前小管棚及第二水平高壓旋噴樁，所述左墻角支護及所述右墻角支護上均設置所述超前小管棚及所述第二水平高壓旋噴樁。

12、再進一步，所述鋼纖維混凝土支護層的厚度為30cm～40cm，所述混凝土支護層的厚度為20cm～30cm，所述二次襯砌的厚度為80cm～100cm。

技術特征：

1.一種超大斷面隧道支護結構，其特征在于，包括沿隧道周向設置的二次襯砌，所述二次襯砌相對的兩端分別設置左墻角支護及右墻角支護，所述左墻角支護與所述二次襯砌之間設置左靴型墻角，所述右墻角支護與所述二次襯砌之間設置右靴型墻角，所述二次襯砌的頂部設置初期支護，所述初期支護相對的兩端分別抵接所述左靴型墻角及所述右靴型墻角的頂部，所述初期支護包括沿隧道徑向由外向內設置的鋼纖維混凝土支護層及混凝土支護層，所述鋼纖維混凝土支護層包括若干個依次拆卸連接的第一支護子塊，所述鋼纖維混凝土支護層背向所述混凝土支護層的一面設置若干個間隔均勻分布的自鉆式錨桿。

2.根據權利要求1所述的超大斷面隧道支護結構，其特征在于，所述鋼纖維混凝土支護層內設置鋼筋網及第一鋼架，所述混凝土支護層內設置第二鋼架。

3.根據權利要求1所述的超大斷面隧道支護結構，其特征在于，所述自鉆式錨桿的直徑為32mm。

4.根據權利要求1所述的超大斷面隧道支護結構，其特征在于，所述第一支護子塊的一端設置定位塊，所述第一支護子塊的另一端內凹形成與所述定位塊位置對應的定位槽，所述定位塊上開設第一螺紋孔，所述第一支護字塊朝向所述混凝土支護層的一面開設與所述定位槽連通的第二螺紋孔，當所述定位塊插接于所述定位槽內時，所述第一螺紋孔與所述第二螺紋孔的位置對應。

5.根據權利要求4所述的超大斷面隧道支護結構，其特征在于，所述定位塊背向所述第一支護子塊的一面設置導向部，所述導向部的側壁形成傾斜面，所述傾斜面與所述定位塊背向所述第一支護子塊的一面之間形成銳角。

6.根據權利要求1所述的超大斷面隧道支護結構，其特征在于，所述超大斷面隧道支護結構還包括超前支護，所述超前支護包括第一單元，所述第一單元包括沿隧道周向間隔均勻分布的超前長管棚及第一水平高壓旋噴樁，所述超前長管棚及所述第一水平高壓旋噴樁位于所述鋼纖維混凝土支護層背向所述混凝土支護層的一面。

7.根據權利要求6所述的超大斷面隧道支護結構，其特征在于，所述超前長管棚的直徑為180mm，所述第一水平高壓旋噴樁的直徑為500mm。

8.根據權利要求6所述的超大斷面隧道支護結構，其特征在于，超前支護還包括第二單元，所述第二單元包括超前小管棚及第二水平高壓旋噴樁，所述左墻角支護及所述右墻角支護上均設置所述超前小管棚及所述第二水平高壓旋噴樁。

9.根據權利要求1所述的超大斷面隧道支護結構，其特征在于，所述鋼纖維混凝土支護層的厚度為30cm～40cm，所述混凝土支護層的厚度為20cm～30cm，所述二次襯砌的厚度為80cm～100cm。

技術總結
本技術提供一種超大斷面隧道支護結構，包括沿隧道周向設置的二次襯砌，二次襯砌相對的兩端分別設置左墻角支護及右墻角支護，左墻角支護及右墻角支護與二次襯砌之間分別設置左靴型墻角及右靴型墻角，二次襯砌的頂部設置初期支護，初期支護相對的兩端分別抵接左靴型墻角及右靴型墻角的頂部，初期支護包括鋼纖維混凝土支護層及混凝土支護層，鋼纖維混凝土層包括若干個依次拆卸連接的第一支護子塊。通過左靴型墻角及右靴型墻角對初期支護形成穩定的支撐點，分散初期支護帶來的力，提高了支撐穩定性；通過由鋼纖維混凝土支護層及混凝土支護層形成的雙層支撐體系可降低受力結構體系轉換風險，防止拱部失穩，初期支護變形等情況發生。

技術研發人員：王圣濤,李定有,龔彥峰,張俊儒,陳文尹,孫文昊,馮冀蒙,章新生,李樹鵬,杜江山,祝平華,黃永虎,侯志強,陳鵬濤
受保護的技術使用者：中鐵四局集團第五工程有限公司
技術研發日：20240129
技術公布日：2024/10/21