一种复杂区穿山公路隧道初支结构及支护方法技术

本申请涉及一种复杂区穿山公路隧道初支结构及支护方法，属于隧道工程的领域，其包括初喷混凝土层、锚杆、钢筋网、拱架以及复喷混凝土层，所述拱架包括多个钢架段，所述钢架段两端均设置有连接板，相邻两个所述钢架段之间的连接板密贴，相邻两个所述钢架段之间的连接板通过螺栓连接，所述初喷混凝土层内预埋有连接箱，螺栓连接的两个连接板插设固接于同一连接箱内。本申请增强了初支结构的结构强度。本申请增强了初支结构的结构强度。本申请增强了初支结构的结构强度。

【技术实现步骤摘要】
一种复杂区穿山公路隧道初支结构及支护方法


[0001]本申请涉及隧道工程的领域，尤其是涉及一种复杂区穿山公路隧道初支结构及支护方法。

技术介绍

[0002]隧道开挖后，为控制围岩应力适量释放和变形，增加结构安全度和方便施工，隧道开挖后立即施作刚度较小并作为永久承载结构一部分的结构层，称为初期支护。
[0003]目前，隧道初期支护通常采用喷锚支护，根据围岩特点、断面大小和使用条件等选择喷射混凝土、锚杆、钢筋网和拱架等单一或组合的支护形式。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为隧道初支结构中拱架与初喷混凝土层之间接触不紧密，初支结构整体的结构强度低。

技术实现思路

[0005]为了增强初支结构的结构强度，本申请提供一种复杂区穿山公路隧道初支结构及支护方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种复杂区穿山公路隧道初支结构，采用如下的技术方案：一种复杂区穿山公路隧道初支结构，包括初喷混凝土层、锚杆、钢筋网、拱架以及复喷混凝土层，其特征在于：所述拱架包括多个钢架段，所述钢架段两端均设置有连接板，相邻两个所述钢架段之间的连接板密贴，相邻两个所述钢架段之间的连接板通过螺栓连接，所述初喷混凝土层内预埋有连接箱，螺栓连接的两个连接板插设固接于同一连接箱内。
[0007]通过采用上述技术方案，通过插杆插设于插孔内将连接板与连接箱固接，从而增强了拱架与初喷混凝土层之间的连接，增强了初支结构整体的结构强度，从而增强初支结构整体的支撑效果。
[0008]可选的，所述连接箱朝向复喷混凝土层的一面与初喷混凝土层朝向复喷混凝土层的一面齐平，所述钢架段紧贴于初喷混凝凝土层。
[0009]通过采用上述技术方案，通过将连接板靠近围岩的一侧插设于连接箱内，使钢架段与初喷混凝土层能够紧密贴合，使拱架支撑初喷混凝土层，增强初支结构整体的支撑效果。
[0010]可选的，所述连接箱内设置有插杆，所述连接板上设置有插孔，所述插杆插设于插孔中，所述连接箱内还设置有推动插杆插设于插孔中的弹性件。
[0011]通过采用上述技术方案，通过弹性件弹性抵紧插杆，使插杆稳定插设于插孔内，增强了连接板与连接箱连接的稳定性。
[0012]可选的，每个所述插杆朝向复喷混凝土层的一侧均设置有便于连接板插入的弧形面，所述连接板远离复喷混凝土层的一侧设置有与弧形面相适配的斜面。
[0013]通过采用上述技术方案，当连接板插入连接箱时，斜面与弧形面相抵接，随着连接板的深入，连接板推动插杆向滑移孔内滑移，弹性件弹性压缩；直至连接板移动至插孔与插
杆相对应，在弹性件的弹性推动下插杆插设于插孔内，从而将连接板固定在连接箱上，方便快捷。并且，通过先将拱架的各连接板对应插入相应的连接箱内，实现各钢架段的预安装，然后使用螺栓将相互贴合的连接板固接，完成拱架的安装，方便快捷，提高了拱架安装的安装效率。
[0014]可选的，所述连接箱上设置有橡胶垫，所述橡胶垫位于连接箱的侧壁上。
[0015]通过采用上述技术方案，在工作人员进行初喷混凝土操作前，在围岩上开设四个用于安装连接箱的安装孔，然后将连接箱套设有橡胶垫的一端插入安装孔内，使橡胶垫弹性抵紧安装孔的内壁，从而将连接箱预安装在安装孔内，方便快捷。
[0016]可选的，所述连接箱的周壁上固接有加强钉，所述加强顶预埋于初喷混凝土内。
[0017]通过采用上述技术方案，通过预埋在初喷混凝土层内的加强钉，增强了连接箱与初喷混凝土层之间的连接强度，增强了连接箱的稳定性。
[0018]可选的，所述连接板固接钢架段的一面垂直固接有固定板，所述固定板通过螺栓或螺钉固接在连接箱上。
[0019]通过采用上述技术方案，增强了拱架与连接箱之间的连接强度，从而增强初支结构整体的结构强度。
[0020]第二方面，本申请提供一种复杂区穿山公路隧道支护方法，采用如下的技术方案：一种复杂区穿山公路隧道支护方法，包括以下步骤：S1、安装连接箱，隧道开挖出渣完成后，在隧道周侧的围岩上开设多个安装孔，然后将连接箱部分插设于安装孔内，连接箱设有开口的一面朝向安装孔外，并使用遮挡件遮挡连接箱背离安装孔孔底的一面；S2、初喷混凝土，在隧道周侧的围岩上喷一层混凝土，直至初喷混凝土层与连接箱设有开口的端面齐平，然后取下遮挡件；S3、锚杆支护，采用多个锚杆对围岩进行径向钻孔注浆加固；S4、铺设钢筋网，并将钢筋网与多个锚杆固接；S5、安装拱架，将钢架段连接板均插设于连接箱中，通过插杆插设于插孔中完成各钢架段的预安装，然后使用螺栓将相互贴合的两个连接板固接，再使用螺栓或螺钉将固定板固接在连接箱上；S6、复喷混凝土，喷射混凝土将拱架和钢筋网埋设于复喷混凝土层内。
[0021]可选的，所述遮挡件包括遮挡板，所述遮挡板一面固接有插块，所述遮挡板另一面固接有把手。
[0022]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.通过插杆插设于插孔内将连接板与连接箱固接，从而增强了拱架与初喷混凝土层之间的连接，增强了初支结构整体的结构强度，从而增强初支结构整体的支撑效果；2.通过将连接板靠近围岩的一侧插设于连接箱内，使钢架段与初喷混凝土层能够紧密贴合，使拱架支撑初喷混凝土层，增强初支结构整体的支撑效果；3.提高了拱架安装的安装效率。
附图说明
[0023]图1是本申请实施例提供的一种复杂区穿山公路隧道初支结构的结构示意图。
[0024]图2是拱架的结构示意图。
[0025]图3是图2中A部分的放大示意图。
[0026]图4是为展示连接箱内部结构所作的剖视图。
[0027]图5是遮挡件的结构示意图。
[0028]附图标记说明：1、围岩；10、安装孔；2、初喷混凝土层；3、锚杆；4、钢筋网；5、拱架；51、钢架段；52、连接板；521、通孔；522、插孔；523、斜面；53、固定板；6、复喷混凝土层；7、连接箱；71、橡胶垫；72、加强钉；73、滑移孔；74、插杆；741、弧形面；75、限位板；76、弹性件；77、封闭板；8、遮挡件；81、遮挡板；82、插块；83、把手。
具体实施方式
[0029]以下结合附图1
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5对本申请作进一步详细说明。
[0030]本申请实施例公开一种复杂区穿山公路隧道初支结构。参照图1和图2，一种复杂区穿山公路隧道初支结构，包括喷射在围岩1上的初喷混凝土层2、径向穿设固接在围岩1上的锚杆3、铺设在初喷混凝土层2上的钢筋网4、支撑在初喷混凝土面上的拱架5和复喷混凝土层6，钢筋网4和拱架5均埋设于复喷混凝土层6内。
[0031]参照图2和图3，拱架5包括五节钢架段51，钢架段51为经过冷弯法而形成的弧形工字钢。钢架段51的两个端面分别焊接有一连接板52，连接板52为一板面大于钢架段51端面的矩形板，且连接板52的板面与钢架段51的端面平行。每个连接板52上均开设有四个供螺栓穿设的通孔521。隧道开挖的前进方向为前方，四个通孔521均匀分布在钢架段51本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂区穿山公路隧道初支结构，包括初喷混凝土层(2)、锚杆(3)、钢筋网(4)、拱架(5)以及复喷混凝土层(6)，其特征在于：所述拱架(5)包括多个钢架段(51)，所述钢架段(51)两端均设置有连接板(52)，相邻两个所述钢架段(51)之间的连接板(52)密贴，相邻两个所述钢架段(51)之间的连接板(52)通过螺栓连接，所述初喷混凝土层(2)内预埋有连接箱(7)，螺栓连接的两个连接板(52)插设固接于同一连接箱(7)内。2.根据权利要求1所述的一种复杂区穿山公路隧道初支结构，其特征在于：所述连接箱(7)朝向复喷混凝土层(6)的一面与初喷混凝土层(2)朝向复喷混凝土层(6)的一面齐平，所述钢架段(51)紧贴于初喷混凝土层(2)。3.根据权利要求2所述的一种复杂区穿山公路隧道初支结构，其特征在于：所述连接箱(7)内设置有插杆(74)，所述连接板(52)上设置有插孔(522)，所述插杆(74)插设于插孔(522)中，所述连接箱(7)内还设置有用推动插杆(74)插设于插孔(522)中的弹性件(76)。4.根据权利要求3所述的一种复杂区穿山公路隧道初支结构，其特征在于：每个所述插杆(74)朝向复喷混凝土层(6)的一侧均设置有便于连接板(52)插入的弧形面(741)，所述连接板(52)远离复喷混凝土层(6)的一侧设置有与弧形面(741)相适配的斜面(523)。5.根据权利要求1
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4中任一权利要求所述的一种复杂区穿山公路隧道初支结构，其特征在于：所述连接箱(7)上设置有橡胶垫(71)，所述橡胶垫(71)位于连接箱(7)的周壁上。6.根据权利要求5所述的一种复杂区穿山...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁立军，张永利，刘宝忠，李到洪，马磊霞，赵旭，
申请(专利权)人：中交建冀交高速公路投资发展有限公司中国建设基础设施有限公司，
类型：发明
国别省市：