一种应用于深层隧道排水工程的基坑支护结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于深层隧道排水工程的基坑支护结构，包括：覆盖在隧道通道的周向内表面的柔性支护层，所述柔性支护层由至少一榀柔性支护以及混凝土覆盖层组成；设置在所述柔性支护层上的刚性支护层，所述刚性支护层由至少一榀刚性初期支护及混凝土加固层组成；铺设在所述混凝土加固层上的防水层；设置在所述防水层上的二次衬砌，所述二次衬砌的横截面形状与所述刚性支护层相匹配；铺设在所述二次衬砌上的防水层。本实用新型提高了基坑支护结构强度和支护整体结构的耐久性，延长了基坑支护的使用年限。
【专利说明】
一种应用于深层隧道排水工程的基坑支护结构
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种应用于深层隧道排水工程的基坑支护结构。
【背景技术】
[0002]在建筑基坑施工时，为确保施工安全，防止塌方事故发生，必须对开挖的建筑基坑采取支护措施。建筑基坑支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑类型、基坑挖掘深度、降排水条件及周边环境对基坑侧壁唯一的要求，基坑周边荷载及支护结构使用期限等因素，需要合理进行设计，精心施工。目前国内外深基坑支护内支撑结构普遍采用两种结构形式:一种是混凝土内支撑结构，另一种是钢结构支撑结构。虽然这两种支撑结构都能起到一定的支护作用，但自身结构强度明显不足。
[0003]另一方面，现有技术中基坑支护通常采用直接密贴隧道通道表面建立刚性初期支护的方式，得在隧道通道外围的岩层中的高应力作用下，经常造成初期支护中混凝土开裂、剥落，及拱形型钢钢架扭曲变形;拱形型钢钢架的变形会侵占下一步二次衬砌的空间，造成无法继续实施二次衬砌，从而不得不拆掉已建的刚性初期支护、重新建立新的刚性初期支护;这样，便使工程成本和施工风险大幅增加。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在提供一种应用于深层隧道排水工程的基坑支护结构，其提高了基坑支护结构强度和支护整体结构的耐久性，延长了基坑支护的使用年限。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种应用于深层隧道排水工程的基坑支护结构，包括:覆盖在隧道通道的周向内表面的柔性支护层，所述柔性支护层由至少一榀柔性支护以及混凝土覆盖层组成；
[0006]设置在所述柔性支护层上的刚性支护层，所述刚性支护层由至少一榀刚性初期支护及混凝土加固层组成；
[0007]铺设在所述混凝土加固层上的防水层；
[0008]设置在所述防水层上的二次衬砌，所述二次衬砌的横截面形状与所述刚性支护层相匹配；
[0009]铺设在所述二次衬砌上的防水层。
[0010]优选地，所述柔性支护层由一榀柔性支护以及混凝土覆盖层组成。
[0011]优选地，所述柔性支护为格栅钢架。
[0012]优选地，所述刚性支护层由一榀刚性初期支护及混凝土加固层组成。
[0013]优选地，所述柔性支护层以及刚性支护层为拱形。
[0014]优选地，所述刚性初期支护包括若干个钢拱架，所述相邻两个钢拱架之间焊接有横向连接筋而构成刚性临时支护架，所述刚性临时支护架的至少一个侧面设有加强筋。
[0015]优选地，所述加强筋沿所述刚性临时支护架的纵向设置在所述刚性临时支护架的两个侧面，所述加强筋与每所述钢拱架焊接或螺栓连接。
[0016]优选地，所述加强筋为钢板。
[0017]优选地，所述加强筋数量为1-6条。
[0018]本实用新型有益效果:
[0019](I)本实用新型提供的隧道支护结构，通过分别建立柔性支护层和刚性支护层，能够允许围岩产生一定的变形，从而围岩中的高地应力得到释放，减小了刚性初期支护的受力，因而，保证了刚性初期支护不会变形，避免了因刚性初期支护侵占二次衬砌空间而必须重建刚性初期支护的工序，降低了施工成本和施工风险。
[0020](2)本实用新型在刚性支护层和二次衬砌表面设有防水层，其提高了支护结构的耐久性，提高了整体结构的使用年限。
【附图说明】
[0021 ]图1是本实用新型实施例一横截面结构示意图；
[0022]图2是本实用新型实施例一刚性初期支护结构示意图。
[0023]附图标记:柔性支护I;混凝土覆盖层2;刚性初期支护3;混凝土加固层4;横向连接筋5;加强筋6;防水层7; 二次衬砌8;钢拱架9。
【具体实施方式】
[0024]下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本实用新型做进一步描述:
[0025]实施例一:
[0026]如图1所示，本实用新型提供了一种应用于深层隧道排水工程的基坑支护结构，先在隧道通道的周向内表面建立至少一榀、紧贴于所述隧道通道的周向内表面的用于支撑隧道的柔性支护I，并在柔性支护上喷射混凝土层形成一混凝土覆盖层，混凝土覆盖层2与柔性支护共同形成一覆盖于隧道通道内表面的柔性支护层，其中柔性支护层的层数优选为1-3层，本实施例一中为I层。施工步骤为，先按照预先设计好的开挖轮廓线沿纵向挖掘出既定长度的隧道通道后，及时在隧道通道内的任一个或互相平行的两个以上横截面处，分别建立柔性支护，并使柔性支护的外侧紧密贴合并支撑在隧道通道的表面，其中，柔性支护的形状可与隧道通道相同，以使柔性支护与隧道通道的贴合更紧密，而柔性支护沿纵向的长度可以为10?30(_)。在设置好柔性支护后，可向柔性支护之间或柔性支护的前和/或后方的隧道通道表面喷射混凝土，形成的混凝土覆盖层的厚度可以与柔性支护的厚度相等也可以为其他设定值。
[0027]在混凝土覆盖层上建立至少一榀刚性初期支护3，在刚性初期支护的前侧面和/或后侧面喷射混凝土形成一混凝土加固层4，混凝土加固层与刚性初期支护共同形成刚性支护层。如图2所示，所述刚性初期支护包括若干个钢拱架，所述相邻两个钢拱架之间焊接有横向连接筋5而构成刚性临时支护架，所述刚性临时支护架的至少一个侧面设有加强筋6从而构成刚性初期支护，所述加强筋数量为2-6条。本实施例中，所述加强筋沿所述刚性临时支护架的纵向设置在所述刚性临时支护架的两个侧面，所述加强筋与每所述钢拱架焊接或螺栓连接，所述加强筋为钢板，所述加强筋数量为2条。
[0028]其中，刚性初期支护的个数为1-3，本实用新型实施例一中刚性初期支护的个数为I个，刚性初期支护的个数可与柔性支护的个数相同也可以不相同。混凝土加固层的厚度可以与刚性初期支护的厚度相同也可以不相同。
[0029]接着在所述混凝土加固层表面上铺设防水层7，所述防水层可由具有防水和防火功能的材料复合而成，也可由在防水材料表面上喷涂防火材料制备而成。
[0030]在所述防水层表面设置有二次衬砌8，所述二次衬砌的横截面形状与所述刚性支护层相匹配，最后在所述二次衬砌表面铺设另一防水层7。
[0031]本实用新型提供的隧道支护结构，通过分别建立柔性支护层和刚性支护层，能够允许围岩产生一定的变形，从而围岩中的高地应力得到释放，减小了刚性初期支护的受力，因而，保证了刚性初期支护不会变形，避免了因刚性初期支护侵占二次衬砌空间而必须重建刚性初期支护的工序，降低了施工成本和施工风险。在刚性支护层和二次衬砌表面设有防水层，其提高了支护结构的耐久性，提高了整体结构的使用年限。
[0032]对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种应用于深层隧道排水工程的基坑支护结构，其特征在于，包括: 覆盖在隧道通道的周向内表面的柔性支护层，所述柔性支护层由至少一榀柔性支护以及混凝土覆盖层组成； 设置在所述柔性支护层上的刚性支护层，所述刚性支护层由至少一榀刚性初期支护及混凝土加固层组成； 铺设在所述混凝土加固层上的防水层； 设置在所述防水层上的二次衬砌，所述二次衬砌的横截面形状与所述刚性支护层相匹配； 铺设在所述二次衬砌上的防水层。2.如权利要求1所述的应用于深层隧道排水工程的基坑支护结构，其特征在于，所述柔性支护层由一榀柔性支护以及混凝土覆盖层组成。3.如权利要求1或2所述的应用于深层隧道排水工程的基坑支护结构，其特征在于，所述柔性支护为格栅钢架。4.如权利要求1所述的应用于深层隧道排水工程的基坑支护结构，其特征在于，所述刚性支护层由一榀刚性初期支护及混凝土加固层组成。5.如权利要求1所述的应用于深层隧道排水工程的基坑支护结构，其特征在于，所述柔性支护层以及刚性支护层为拱形。6.如权利要求1或5所述的应用于深层隧道排水工程的基坑支护结构，其特征在于，所述刚性初期支护包括若干个钢拱架，所述相邻两个钢拱架之间焊接有横向连接筋而构成刚性临时支护架，所述刚性临时支护架的至少一个侧面设有加强筋。7.如权利要求6所述的应用于深层隧道排水工程的基坑支护结构，其特征在于，所述加强筋沿所述刚性临时支护架的纵向设置在所述刚性临时支护架的两个侧面，所述加强筋与每所述钢拱架焊接或螺栓连接。8.如权利要求6所述的应用于深层隧道排水工程的基坑支护结构，其特征在于，所述加强筋为钢板。9.如权利要求6所述的应用于深层隧道排水工程的基坑支护结构，其特征在于，所述加强筋数量为1-6条。
【文档编号】E21D11/10GK205503151SQ201620286588
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】赵志杰, 赖佑贤, 陈永喜, 闫晓满, 李东文, 冯少龙
【申请人】广州市水电建设工程有限公司