一种硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性支护系统的制作方法

本技术属于硬岩隧道施工的，具体公开了一种硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性支护系统。

背景技术：

1、根据围岩级别不同，隧道主洞及横洞衬砌结构形式设计不同，软岩段设计有钢拱架和锚喷支护，硬岩段设计仅为锚喷支护(局部打锚杆、挂网片、喷射混凝土，或只喷射混凝土)，无法通过钢拱架控制交叉口的成型形状，其原因为：按最简单的横洞轮廓设计形状，假设横洞轮廓的正投影(沿横洞轴线方向)断面形状为圆形(可取上半圆)，那么，①当横洞与主洞正交时，按垂直于主洞轴线方向视角，交叉口轮廓投影为上半圆，与横洞正投影形状相同，但是交叉口轮廓侧面投影形状与主洞轮廓相同；②当横洞与主洞以任意角度斜交时，按垂直于主洞轴线方向视角，交叉口轮廓投影为上半椭圆，但是交叉口轮廓侧面投影形状与主洞轮廓相同。无论横洞与主洞以何种角度相交，交叉口轮廓均不在同一平面内，如果想在交叉口轮廓位置安装钢拱架来控制交叉口的成型形状，钢拱架现场制作加工的难度极大，因此目前无法通过钢拱架控制交叉口的成型形状。

2、因隧道主洞与横洞交叉口位置为应力集中区，交叉口衬砌处于空间受力状态，围岩多次扰动，围岩压力变化复杂，加之围岩可能存在节理裂隙，交叉口爆破后成型质量差，基本都存在不同程度的超挖，同时，超挖将给后续喷射混凝土、防水层施工造成施工困难及质量隐患。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性支护系统，解决硬岩隧道主洞横洞交叉口爆破后成型质量差，存在不同程度超挖的问题。

2、上述一种硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性支护系统，包括辅助锚杆、钢筋网、主锚杆和环向主钢筋；辅助锚杆布置在主洞侧的超挖边界与交叉口轮廓线之间以及横洞侧的超挖边界与交叉口轮廓线之间，在主洞侧的辅助锚杆方向沿主洞径向，在横洞侧的辅助锚杆方向沿横洞径向，内端打入围岩，外端外露于围岩外；钢筋网铺设在辅助锚杆上，与辅助锚杆焊接，钢筋网位于主洞侧的超挖边界与交叉口轮廓线之间以及横洞侧的超挖边界与交叉口轮廓线之间，主洞侧的钢筋网和横洞侧的钢筋网安装后相交位置的连线位于交叉口轮廓线上；主锚杆沿交叉口轮廓线布置，内端穿过钢筋网打入围岩，外端外露于围岩外；环向主钢筋与主锚杆的外端焊接。

3、进一步地，辅助锚杆和主锚杆均采用药卷锚杆。

4、进一步地，辅助锚杆和主锚杆的杆体采用钢筋加工而成。

5、进一步地，钢筋网采用φ6钢筋网，网格间距25×25cm。

6、进一步地，环向主钢筋4采用钢筋加工而成。

7、本实用新型具有以下有益效果：

8、1、采用辅助锚杆、钢筋网、主锚杆和环向主钢筋组成柔性支护系统，结构简单，取材便利，支护结构形状更贴合设计，以柔性支护系统为基础喷射混凝土，可对超挖部分进行填补修整，改善交叉口成型质量，同时给防水层施工提供了较好的施工条件；

9、2、该柔性支护系统无需大型加工设备，现场即可完成安装，操作简易；

10、3、该柔性支护系统极大降低了施工难度。

技术特征：

1.一种硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性支护系统，其特征在于，包括辅助锚杆、钢筋网、主锚杆和环向主钢筋；

2.根据权利要求1所述的硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性支护系统，其特征在于，辅助锚杆和主锚杆均采用药卷锚杆。

3.根据权利要求2所述的硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性支护系统，其特征在于，辅助锚杆和主锚杆的杆体采用ψ22钢筋加工而成。

4.根据权利要求1所述的硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性支护系统，其特征在于，钢筋网采用φ6钢筋网，网格间距25×25cm。

5.根据权利要求1所述的硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性支护系统，其特征在于，环向主钢筋采用ψ22钢筋加工而成。

技术总结
本技术提供了一种硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性支护系统，属于硬岩隧道施工的技术领域，包括辅助锚杆、钢筋网、主锚杆和环向主钢筋；辅助锚杆布置在主洞侧的超挖边界与交叉口轮廓线之间以及横洞侧的超挖边界与交叉口轮廓线之间，在主洞侧的辅助锚杆方向沿主洞径向，在横洞侧的辅助锚杆方向沿横洞径向；钢筋网铺设在辅助锚杆上，与辅助锚杆焊接，主洞侧的钢筋网和横洞侧的钢筋网安装后相交位置的连线位于交叉口轮廓线上；主锚杆沿交叉口轮廓线布置，内端穿过钢筋网打入围岩，外端外露于围岩外；环向主钢筋与主锚杆的外端焊接。采用上述柔性支护系统为基础喷射混凝土，可对超挖部分进行填补修整，改善交叉口成型质量。

技术研发人员：马希平,董寿强,李文灿,鲜云华,侯磊,曹腾飞,丁龙辉,米瑞斌
受保护的技术使用者：中铁十二局集团第三工程有限公司
技术研发日：20230515
技术公布日：2024/1/15