一种用于超大断面隧道变形控制支护结构的制作方法

[0001]
本发明涉及隧道支护领域，尤其涉及一种用于超大断面隧道变形控制支护结构。


背景技术：

[0002]
城市地铁隧道施工的过程中，为确保隧道施工的安全性及施工速度，一般采用分区域、阶梯式挖掘方法，现有技术中，隧道的挖掘区域的划分，一般是由上至下划分出水平方向的台阶，挖掘施工时，在水平方向划分的区域由上至下进行挖掘施工，由上至下挖掘成台阶状，并且逐步的向前推进。
[0003]
中国专利文献公开号cn105888696a公开的一种大截面隧道的施工方法，对隧道的截面进行分区，按照上、中、下方向及左、中、右方向分为左上区域、左中区域、左下区域、中上区域、中中区域、中下区域、右上区域、右中区域及右下区域；上述9个区域的挖掘施工时，首先对隧道的左、右两侧区域进行挖掘施工，隧道的左、右两侧区域由上至下进行挖掘施工，并及时进行初期支护；再对隧道的中间区域进行挖掘施工，隧道的中间区域由上至下进行挖掘施工，并及时进行初期支护。
[0004]
现有的大截面隧道在采用分段式挖掘时，上中下段在衔接时不够牢固，且在挖掘时由于未形成闭环，导致支撑力不足。


技术实现要素：

[0005]
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种用于超大断面隧道变形控制支护结构，对于隧道每个区域之间都提供强力连接，且在施工时可以提供足够的支撑力。
[0006]
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0007]
本发明提供的一种用于超大断面隧道变形控制支护结构，包括划分为若干区域的隧道本体，所述隧道本体的每个区域靠近弧形面的根部均设置有安装凹槽；还包括加强梯形杆，所述加强梯形杆固定于所述安装凹槽中；所述隧道本体的弧形面上设置有钢丝网，所述钢丝网的端部固定于所述加强梯形杆中，所述加强梯形杆上还设置有若干个斜向上设置的超前导管，同时所述加强梯形杆上还设置有斜向下设置有固定锚杆，所述超前导管与所述固定锚杆均与所述加强梯形杆固定连接。
[0008]
本发明优选地技术方案在于，所述加强梯形杆的一侧设置有导向斜面，所述导向斜面与所述隧道本体弧形面相贴合；所述导向斜面上设置有导管通孔，所述超前导管穿过所述导管通孔固定于所述加强梯形杆内部；所述导向斜面上还设置有锚杆通孔，所述固定锚杆穿过所述锚杆通孔固定于所述加强梯形杆内。
[0009]
本发明优选地技术方案在于，所述加强梯形杆顶部设置有钢丝通孔，所述钢丝网的端部穿过所述钢丝通孔固定于所述加强梯形杆内部；所述加强梯形杆内部设置有限位卡板，所述限位卡板的两侧均设置有卡接缺口，所述限位卡板的一侧设置有限位斜面，所述限位斜面与所述导向斜面平行。
[0010]
本发明优选地技术方案在于，所述限位卡板两侧均与所述加强梯形杆内侧壁相抵时，所述限位卡板位于所述导管通孔的下方，所述钢丝网的端部穿过一侧的所述卡接缺口位于所述限位卡板的下方，所述超前导管穿过另一侧的所述卡接缺口位于所述限位卡板的下方，以提供给所述限位卡板往上的作用力。
[0011]
本发明优选地技术方案在于，所述导向斜面的对立侧为连接竖板，每个所述连接竖板上设置有至少一个的注浆孔，所述注浆孔连通所述加强梯形杆内部。
[0012]
本发明优选地技术方案在于，相邻两个所述加强梯形杆连接处设置有连接固定板，所述连接固定板两端分别与相邻两个所述连接竖板固定连接。
[0013]
本发明优选地技术方案在于，相邻两个所述加强梯形杆内部连接处设置有内部连接板，所述内部连接板的一侧设置有卡接斜面，所述卡接斜面与所述导向斜面平行；所述内部连接板分别固定连接于相邻两个所述加强梯形杆内部底面。
[0014]
本发明优选地技术方案在于，所述加强梯形杆内部底面设置有若干连接通孔，以连接下面区域的钢丝网的端部。
[0015]
本发明优选地技术方案在于，所述加强梯形杆的另一端与所述安装凹槽侧壁之间设置有吸水膨胀橡胶。
[0016]
本发明的有益效果为：
[0017]
本发明提供的一种用于超大断面隧道变形控制支护结构，包括划分为若干区域的隧道本体，所述隧道本体的每个区域靠近弧形面的根部均设置有安装凹槽；还包括加强梯形杆，所述加强梯形杆固定于所述安装凹槽中；所述隧道本体的弧形面上设置有钢丝网，所述钢丝网的端部固定于所述加强梯形杆中，所述加强梯形杆上还设置有若干个斜向上设置的超前导管，同时所述加强梯形杆上还设置有斜向下设置有固定锚杆，所述超前导管与所述固定锚杆均与所述加强梯形杆固定连接。将多个超前导管和固定锚杆连接为整体并从多个角度来提供支撑力，从而使得分区域施工时，对于每个区域都可以提供有力支撑，保证施工的安全性。
附图说明
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图1是本发明具体实施方式中提供的用于超大断面隧道变形控制支护结构安装位置示意图；
[0019]
图2是本发明具体实施方式中提供的图1中a部分放大示意图；
[0020]
图3是本发明具体实施方式中提供的图2中b部分放大结构示意图；
[0021]
图4是本发明具体实施方式中提供的加强梯形杆安装剖面结构示意图；
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图中：
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1、隧道本体；2、加强梯形杆；3、限位卡板；4、钢丝网；5、超前导管；6、固定锚杆；7、吸水膨胀橡胶；8、连接固定板；11、安装凹槽；21、连接竖板；22、导向斜面；23、导管通孔；24、钢丝通孔；25、锚杆通孔；26、内部连接板；27、连接通孔；211、注浆孔；261、卡接斜面；31、限位斜面；32、卡接缺口。
具体实施方式
[0024]
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
[0025]
如图1-4所示，本实施例提供一种用于超大断面隧道变形控制支护结构，包括划分为若干区域的隧道本体1，对于大截面的隧道。为了提高施工速度和安全性，可以化为为六个区域来挖掘，左侧分为上中下三个区域，右侧也分为上中下三个区域，每个区域的挖掘进度不一样，先挖掘最上面的区域。在一个区域挖掘好之后需要对侧壁进行喷水泥加固，一般还会同步设置钢丝网4，将水泥喷在钢丝网4上加固。所述隧道本体1的每个区域靠近弧形面的根部均设置有安装凹槽11；在挖掘时同步将安装凹槽11挖掘出来。还包括加强梯形杆2，所述加强梯形杆2固定于所述安装凹槽11中；所述隧道本体1的弧形面上设置有钢丝网4，所述钢丝网4的端部固定于所述加强梯形杆2中，所述加强梯形杆2上还设置有若干个斜向上设置的超前导管5，同时所述加强梯形杆2上还设置有斜向下设置有固定锚杆6，所述超前导管5与所述固定锚杆6均与所述加强梯形杆2固定连接。若干个超前导管5同时提供给加强梯形杆2向上的拉力，同时加强梯形杆2将钢丝网4的作用力集中起来，从而使得各处都能很好的受力。斜向下的固定锚杆6可以提供向上的支撑力也可以提供向下的拉力。通过加强梯形杆2的作用力可以在施工阶段就给隧道弧形侧壁提供支撑力，且可以免去拆除临时支撑的麻烦，且在下一区域施工时可以方便的将两个区域连接起来。
[0026]
优选的，所述加强梯形杆2的一侧设置有导向斜面22，所述导向斜面22与所述隧道本体1弧形面相贴合；所述导向斜面22上设置有导管通孔23，所述超前导管5穿过所述导管通孔23固定于所述加强梯形杆2内部；所述导向斜面22上还设置有锚杆通孔25，所述固定锚杆6穿过所述锚杆通孔25固定于所述加强梯形杆2内。通过超前导管5和固定锚杆6从两个方便将加强梯形杆2牢固的固定在隧道的弧形面上。由于导向斜面22的设置，使得超前导管5与导向斜面22之间的夹角近乎垂直，从而可以更好的对加强梯形杆2提供拉力，而斜向下设置的固定锚杆6与导向斜面22之间的夹角近乎平行，从而可以更好的对加强梯形杆2提供支撑力，从而使得在施工时可以更好的为加强梯形杆2提供支撑作用力，保证施工时的安全性。
[0027]
优选的，所述加强梯形杆2顶部设置有钢丝通孔24，所述钢丝网4的端部穿过所述钢丝通孔24固定于所述加强梯形杆2内部；所述加强梯形杆2内部设置有限位卡板3，所述限位卡板3的两侧均设置有卡接缺口32，所述限位卡板3的一侧设置有限位斜面31，所述限位斜面31与所述导向斜面22平行。钢丝网4的端部有较长一段伸入加强梯形杆2内部，从而使得在后期对加强梯形杆2内部浇铸之后，可以对钢丝网4提供足够的作用力，通过卡接缺口32的作用将钢丝网4的端部的钢筋卡住，从而提供强有力的连接。
[0028]
进一步地，所述限位卡板3两侧均与所述加强梯形杆2内侧壁相抵时，所述限位卡板3位于所述导管通孔23的下方，所述钢丝网4的端部穿过一侧的所述卡接缺口32位于所述限位卡板3的下方，所述超前导管5穿过另一侧的所述卡接缺口32位于所述限位卡板3的下方，以提供给所述限位卡板3往上的作用力。由于加强梯形杆2内部呈梯形设计，越往上宽度越小，从而限位卡板3可以很好的被卡住，通过钢丝网4和超前导管5在两侧对限位卡板3提供作用力，从而使得限位卡板3被往上拉而卡住。
[0029]
优选的，所述导向斜面22的对立侧为连接竖板21，每个所述连接竖板21上设置有至少一个的注浆孔211，所述注浆孔211连通所述加强梯形杆2内部。注浆孔211可以设置多个，在上一个区域与下一个区域的钢丝网4均与加强梯形杆2连接完成之后，可以通过注浆孔211对加强梯形杆2内部注入水泥，从而使得加强梯形杆2与钢丝网4可以牢固的连接，同
时注浆孔211的设置还可以方便在将钢丝网4安装进加强梯形杆2内部时，对钢丝网4端部进行弯折操作。
[0030]
优选的，相邻两个所述加强梯形杆2连接处设置有连接固定板8，所述连接固定板8两端分别与相邻两个所述连接竖板21固定连接。通过在外侧安装连接固定板8，采用螺栓安装的方式，然后再进行焊接操作，从而使得两个加强梯形杆2之间连接牢固。
[0031]
优选的，相邻两个所述加强梯形杆2内部连接处设置有内部连接板26，所述内部连接板26的一侧设置有卡接斜面261，所述卡接斜面261与所述导向斜面22平行；所述内部连接板26分别固定连接于相邻两个所述加强梯形杆2内部底面。通过卡接斜面261可以牢固的限制内部连接的位置，内部连接板26的一端从加强梯形杆2内部通过螺钉连接，另一端从外面通过螺钉连接，最后通过在加强梯形杆2内部注入水泥进行进一步的固定。
[0032]
优选的，所述加强梯形杆2内部底面设置有若干连接通孔27，以连接下面区域的钢丝网4的端部，下面区域的钢丝网4的端部预留较长的一段伸入加强梯形杆2内部，并进行弯折，最后通过水泥注入固定。
[0033]
优选的，所述加强梯形杆2的另一端与所述安装凹槽11侧壁之间设置有吸水膨胀橡胶7。加强梯形杆2放置于安装凹槽11中时，可以通过吸水膨胀橡胶7进行预压，提供柔性作用力，使得可以跟随加强梯形杆2受到的作用力而产生对应的形变，通过控制湿度可以方便的调节作用力的大小。
[0034]
本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。