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      互嵌式隧道讓壓支護結(jié)構(gòu)及施工方法

      文檔序號:40405779發(fā)布日期:2024-12-20 12:29閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.互嵌式隧道讓壓支護結(jié)構(gòu),其特征在于,包括徑向讓壓支護結(jié)構(gòu)和環(huán)向讓壓支護結(jié)構(gòu);

      2.如權(quán)利要求1所述的互嵌式隧道讓壓支護結(jié)構(gòu),其特征在于,所述混凝土緩沖層包括沿厚度方向依次噴射的一次混凝土緩沖層和二次混凝土緩沖層(801),所述一次混凝土緩沖層噴覆在圍巖(803)的表面,所述一次混凝土緩沖層包括第一混凝土緩沖層(800)和第二混凝土緩沖層(802),所述預(yù)應(yīng)力錨桿(200)和所述支護殼體(300)安裝在所述第一混凝土緩沖層(800)的外側(cè),所述第二混凝土緩沖層(802)噴射在所述第一混凝土緩沖層(800)的外側(cè),與所述支護殼體(300)和所述環(huán)向讓壓支護結(jié)構(gòu)嵌接;所述二次混凝土緩沖層(801)噴覆在所述第二混凝土緩沖層(802)和所述支護殼體(300)的外側(cè),所述二次混凝土緩沖層(801)凝固,將所述支護殼體(300)和所述預(yù)應(yīng)力錨桿(200)包覆于所述混凝土緩沖層內(nèi)。

      3.如權(quán)利要求1所述的互嵌式隧道讓壓支護結(jié)構(gòu),其特征在于,所述支護殼體(300)包括外側(cè)弧形板(301)、內(nèi)側(cè)弧形板(302)和讓壓填充層(303),所述內(nèi)側(cè)弧形板(302)位于靠近圍巖的一側(cè),所述內(nèi)側(cè)弧形板(302)和所述外側(cè)弧形板(301)平行設(shè)置,所述內(nèi)側(cè)弧形板(302)和所述外側(cè)弧形板(301)之間形成夾層空間,所述讓壓填充層(303)位于所述夾層空間內(nèi),所述讓壓填充層(303)具有沿厚度方向屈曲的自由度。

      4.如權(quán)利要求3所述的互嵌式隧道讓壓支護結(jié)構(gòu),其特征在于,所述支護殼體(300)為半球形結(jié)構(gòu);所述支護殼體(300)的開口端的端面與隧道頂部的圍巖貼合,所述支護殼體(300)的封閉端朝下;所述外側(cè)弧形板(301)和所述內(nèi)側(cè)弧形板(302)朝向開口端的一側(cè)具有封口端板(304),所述封口端板(304)用于封閉所述夾層空間;所述封口端板(304)靠近所述外側(cè)弧形板(301)的邊緣具有向外側(cè)凸出的外緣凸起,所述外緣凸起貼合于圍巖壁上。

      5.如權(quán)利要求3所述的互嵌式隧道讓壓支護結(jié)構(gòu),其特征在于,所述支護殼體(300)的截面方向與隧道的長度方向呈夾角設(shè)置,兩個交叉連接的所述支護殼體(300)組成的十字交叉梁結(jié)構(gòu);兩個所述支護殼體(300)內(nèi)的所述夾層空間相連,所述夾層空間內(nèi)的所述預(yù)應(yīng)力錨桿(200)垂直貫穿兩個所述支護殼體(300)的連接處的中心;所述支護殼體(300)的側(cè)周圍設(shè)有豎向端板,所述豎向端板為朝向所述夾層空間內(nèi)凹。

      6.如權(quán)利要求1所述的互嵌式隧道讓壓支護結(jié)構(gòu),其特征在于,所述預(yù)應(yīng)力放張結(jié)構(gòu)(500)包括第一定位板(503)、第二定位板(504)和伸縮件,所述伸縮件的兩個端部分別連接所述第一定位板(503)和所述第二定位板(504),所述伸縮件借助所述第一定位板(503)和所述第二定位板(504)分別連接所述支護架體(100)和所述讓壓支撐結(jié)構(gòu)(600);所述伸縮件在與所述支護架體(100)組裝施工時始終處于收縮狀態(tài);所述伸縮件為一個或多個,當(dāng)所述伸縮件為多個時,多個所述伸縮件均勻分布在兩個所述定位板之間。

      7.如權(quán)利要求1所述的互嵌式隧道讓壓支護結(jié)構(gòu),其特征在于,所述讓壓支撐結(jié)構(gòu)(600)包括第一承壓板(602)、第二承壓板(603)和讓壓元件;所述讓壓元件的兩個受力端分別連接所述第一承壓板(602)和所述第二承壓板(603),所述讓壓元件借助所述第一承壓板(602)和所述第二承壓板(603)分別連接所述讓壓支撐結(jié)構(gòu)(600)和下一段所述支護架體(100)。

      8.如權(quán)利要求7所述的互嵌式隧道讓壓支護結(jié)構(gòu),其特征在于,所述讓壓元件包括兩個對稱設(shè)置的內(nèi)凹讓壓板(601);所述第一承壓板(602)和所述第二承壓板(603)之間形成讓壓空間,所述內(nèi)凹讓壓板(601)位于所述讓壓空間的邊緣并在受壓狀態(tài)下朝向所述讓壓空間的中心方向凸出形變;

      9.如權(quán)利要求7所述的互嵌式隧道讓壓支護結(jié)構(gòu),其特征在于,所述讓壓元件為金屬塊體(606),所述金屬塊體(606)沿長度方向設(shè)有多排讓位孔(607),所述讓位孔(607)的直徑自所述第一承壓板(602)至所述第二承壓板(603)的方向逐漸減小或逐漸增大。

      10.互嵌式隧道讓壓支護結(jié)構(gòu)施工方法,其特征在于,采用了如權(quán)利要求1-9任意一項所述的互嵌式隧道讓壓支護結(jié)構(gòu),并包括以下步驟:


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明提供了一種互嵌式隧道讓壓支護結(jié)構(gòu)及施工方法,屬于隧道施工技術(shù)領(lǐng)域,其中互嵌式隧道讓壓支護結(jié)構(gòu)包括徑向讓壓支護結(jié)構(gòu)和環(huán)向讓壓支護結(jié)構(gòu);徑向讓壓支護結(jié)構(gòu)包括混凝土緩沖層和徑向支護組件;混凝土緩沖層覆蓋在圍巖的表層;支護組件包括嵌于混凝土緩沖層內(nèi)的預(yù)應(yīng)力錨桿和支護殼體,支護殼體為開口朝向圍巖一側(cè)的弧形結(jié)構(gòu),預(yù)應(yīng)力錨桿連接支護殼體并固定于圍巖內(nèi);環(huán)向讓壓支護結(jié)構(gòu)包括多段支護架體、若干個預(yù)應(yīng)力放張結(jié)構(gòu)和若干個讓壓支撐結(jié)構(gòu),環(huán)向讓壓支護結(jié)構(gòu)圍設(shè)成支護環(huán)。本發(fā)明提供的互嵌式隧道讓壓支護結(jié)構(gòu),通過沿徑向和環(huán)向聯(lián)合讓壓協(xié)同變形,確保徑向與環(huán)向讓壓支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全,提高了支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

      技術(shù)研發(fā)人員:劉志春,王清江,高新強,胡指南,王文正,楊會軍,林雪冰,孫明磊,王悅,吳斐,郭小龍,馬凱蒙,高琳,王鵬程,張振波
      受保護的技術(shù)使用者:石家莊鐵道大學(xué)
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/19
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