隧道高截面初支结构制造技术

本发明专利技术属于隧道施工领域，具体公开了一种隧道高截面初支结构，包括初支组件以及连接组件，初支组件包括预埋在混凝土内的支护钢架，初支组件沿隧道从外到内的方向设有多层，每层初支组件的支护钢架均沿隧道长度方向设有多个，连接组件包括用于连接多层支护钢架的第一连接件以及用于连接多层混凝土的第二连接件。采用本发明专利技术的方案，可以解决多层混凝土之间容易出现分层，导致多层混凝土相互之间连接强度不足的问题。不足的问题。不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
隧道高截面初支结构


[0001]本专利技术属于隧道施工领域，具体涉及了隧道高截面初支结构。

技术介绍

[0002]随着交通行业的快速发展，修建单洞四车道及以上特大跨隧道频频出现，对于大跨隧道或特大跨隧道，一般采用侧壁分导洞开挖的方式来修建，隧道施工时需要在隧道内喷射混凝土，尤其是特大跨隧道，要求喷射高截面的混凝土(指混凝土的喷射总厚度达到30cm以上)才能达到支护需求，但若直接喷射如此大厚度的混凝土，强力的初期支护刚度不利于隧道分导洞开挖围岩荷载的释放，影响围岩自承能力，也不利于隧道围岩与初期混凝土协同受力。同时，高截面混凝土由于喷射厚度大，自重大，导致喷射难度也大，且容易发生混凝土回弹率增加导致掉块的情况，增加工程造价，也不利于隧道安全施工。
[0003]另外，根据《公路隧道施工技术规范》规定，隧道施工时，在有支护钢架的地段，需要在喷射混凝土后施工锚杆，如图1所示，将锚杆3埋入混凝土2内，提高混凝土2的强度，而为了安装锚杆3，会使得锚杆3的端部外露在混凝土2外5
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10cm长，即锚杆3的端部伸出到隧道1内侧，而再继续在混凝土2内壁施工防水板时，防水板施工至外露锚杆3处，容易发生干涉甚至发生锚杆3刺破防水板的情况，影响隧道1防水效果。
[0004]为了解决上述问题，可以将混凝土2分为多次喷射，在混凝土2喷射总厚度一定的前提下，单次喷射混凝土2的厚度降低，单次喷射混凝土2的自重也降低，进而降低了喷射难度，减少混凝土2回弹率增加导致掉块的情况，降低成本，施工更加安全。但多层混凝土2之间容易出现分层，导致多层混凝土2相互之间连接强度不足。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了隧道高截面初支结构，以解决多层混凝土之间容易出现分层，导致多层混凝土相互之间连接强度不足的问题。
[0006]根据本专利技术的实施例，本专利技术采用了如下的技术方案：
[0007]隧道高截面初支结构，包括初支组件以及连接组件，初支组件包括预埋在混凝土内的支护钢架，初支组件沿隧道从外到内的方向设有多层，每层初支组件的支护钢架均沿隧道长度方向设有多个，连接组件包括用于连接多层支护钢架的第一连接件以及用于连接多层混凝土的第二连接件。
[0008]相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0009]当为了满足混凝土施工厚度，做多层支护施工时，可以将喷射混凝土分为多次喷射，同时需要施工多层初支组件，使得初支组件和多层混凝土相互对于，并通过第一连接件连接多层初支组件，提高相邻初支组件的连接强度，使得多层初支组件整体受力，同时也可以提高多层支护施工的连接强度，增大多层支护施工的混凝土之间的连接强度。另外，通过第二连接件连接多层混凝土，提高多层混凝土混凝土之间的连接强度，弥补多层混凝土可能出现的分层导致连接强度不足的问题。
附图说明
[0010]图1为本专利技术
技术介绍
中的锚杆施工的结构示意图。
[0011]图2为本专利技术实施例2的整体结构示意图。
[0012]图3为本专利技术实施例1和实施例3的整体结构示意图。
[0013]图4为本专利技术实施例隧道的正视图。
[0014]在图中：1、隧道；2、混凝土；3、锚杆；4、第一层混凝土；5、钢筋网片；6、支护钢架；7、第二层混凝土；8、第三层混凝土；9、垫板；10、螺母；11、连接钢筋；12、临时支撑钢架。
具体实施方式
[0015]以下结合说明书附图对本专利技术作进一步详细说明，并给出具体实施方式。
[0016]实施例1
[0017]如图3所示，隧道高截面初支结构，包括初支组件以及连接组件，初支组件包括预埋在混凝土内的支护钢架6，初支组件沿隧道1从外到内的方向设有多层，即支护钢架6沿隧道1从外到内设置多层，每层初支组件的支护钢架6均沿隧道1长度方向设有多个，以沿隧道1长度方向给隧道1提供支撑，通过沿隧道1长度方向设置的多个支护钢架6以及沿隧道1从外到内设置的多层支护钢架6，满足隧道1施工的长度要求，且满足隧道1施工的混凝土截面高度要求。
[0018]连接组件包括用于连接多层支护钢架6的第一连接件、用于连接多层混凝土的第二连接件以及用于将沿隧道1长度方向的多个支护钢架6依次连接的第三连接件。
[0019]具体的，第一连接件包括连接钢筋11，连接钢筋11设有多个且沿支护钢架6两侧交错分布，具体的，支护钢架6的两侧均焊接有连接钢筋11，且支护钢架6两侧的连接钢筋11沿隧道1长度方向的投影不重合，通过连接钢筋11将多层支护钢架6连接起来，提高多层支护钢架6之间的连接强度。相邻层初支组件的支护钢架6依次固定连接，具体的，相邻层初支组件的支护钢架6相对的一侧端面可以直接焊接在一起，也可以通过现有技术中的连接固定方式，例如螺栓连接，先将两层支护钢架6进行连接后，再进行焊接，进一步的提高多层支护钢架6之间的连接强度。
[0020]第二连接件包括贯穿多层混凝土的锚杆3，锚杆3朝向隧道1内侧的端部埋设在混凝土内，且锚杆3和多层初支组件的支护钢架6固定连接，一方面通过锚杆3连接多层混凝土，增强多层分别喷射的混凝土之间的连接强度，一定程度上解决多层混凝土之间分层导致的强度不足的问题，另一方面将锚杆3和多层支护钢架6连接，进一步增强多层支护钢架6之间的连接强度，进而增强支护钢架6对多层混凝土的支撑强度及连接强度。
[0021]第三连接件包括沿支护钢架6竖向设置的多层钢筋网片5，至少一层钢筋网片5设置在支护钢架6的中心高度，本实施例中，以钢筋网片5设置三层为例(可参考图2中所示)，三层钢筋网片5分别设置在支护钢架6的顶部、中部和底部，起到将多个支护钢架6连接起来的作用，使得多个支护钢架6作为整体受力，增强初支组件对隧道1长度方向的支撑强度。另外，喷射的混凝土凝固后，会凝固在钢筋网片5的网孔内，进而形成混凝土穿过钢筋网片5的两侧并将钢筋网片5固定在其中的状态，增大钢筋网片5和混凝土之间的连接强度。
[0022]实施例2
[0023]如图2所示，隧道高截面施工方法，包括以下步骤：
[0024]步骤A：施工准备，采用侧壁导坑法完成先行导洞开挖。
[0025]步骤B：喷射第一层混凝土4封闭岩面，第一层混凝土4的喷射厚度为3
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5cm，第一层混凝土4用于防止围岩松动坍塌。然后安装初支组件，具体的，初支组件为实施例1中所述的隧道高截面初支结构中的初支组件，首先将位于支护钢架6顶部的钢筋网片5固定到第一层混凝土4的内壁上，然后沿其长度方向固定若干支护钢架6，支护钢架6的高度等于第二层混凝土7和第三层混凝土8的厚度之和，然后在支护钢架6的中部和底部分别固定一层钢筋网片5。
[0026]步骤C：喷射第二层混凝土7，第二层混凝土7将支护钢架6的部分埋入，且将支护钢架6中部的钢筋网片5埋入其中，即第二层混凝土7喷射完成后，支护钢架6顶部、中部的钢筋网片5均被埋入第二层混凝土7内。
[0027]安装用于贯穿连接第一层混凝土4、第二层混凝土7的连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.隧道高截面初支结构，其特征在于：包括初支组件以及连接组件，初支组件包括预埋在混凝土内的支护钢架，初支组件沿隧道从外到内的方向设有多层，每层初支组件的支护钢架均沿隧道长度方向设有多个，连接组件包括用于连接多层支护钢架的第一连接件以及用于连接多层混凝土的第二连接件。2.根据权利要求1所述的隧道高截面初支结构，其特征在于：所述连接组件还包括用于将沿隧道长度方向的多个支护钢架依次连接的第三连接件。3.根据权利要求1所述的隧道高截面初支结构，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，李信臻，陈扬勇，李强，刘红位，肖了林，任彦桥，陈学刚，张孝伟，胡泉秀，黄果，徐剑，冉鹏，刘彦波，
申请(专利权)人：中铁长江交通设计集团有限公司，
类型：新型
国别省市：