【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地下工程，具体公开了非对称极小净距隧道支护及施工方法。
技术介绍
1、在修筑隧道时，由于地形和设计条件的限制，传统的隧道并不能满足其需求，因此非对称小净距隧道应运而生，非对称小净距隧道施工时，因两隧道间距较小，相互作用影响较大，且两隧道的掌子面面积不相同，偏压严重，导致了施工过程中力学行为复杂，变形和应力分布不均匀，使得挖掘的难度较高。
2、在挖掘非对称小净距隧道时，优先开挖较小断面隧道，然后再开挖较大断面隧道，这种开挖方式能够有效的保证围岩的稳定性，且由于非对称小断面隧道施工中偏压效应较为明显，所以需要根据具体情况使用不同的开挖工法，以控制偏压效应；现有的非对称小净距隧道在进行挖掘时，由于存在偏压效应，所以在挖掘大断面隧道时，大断面隧道容易受到非对称载荷的影响，导致大断面隧道内的受力不稳定，严重甚至会出现坍塌的情况。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供非对称极小净距隧道支护及施工方法，以解决在挖掘大断面隧道时，由于存在偏压效应，大断面隧道容易受到非对称载荷的影响，导致大断面隧道内的受力不稳定，严重甚至会出现坍塌的情况的技术问题。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种非对称极小净距隧道支护结构，包括小断面隧道和大断面隧道，所述小断面隧道上设置有若干组第一锚杆和若干组第二锚杆，所述第一锚杆朝向所述小端面隧道径向方向，若干组所述第二锚杆均朝向大断面隧道，所述第二锚杆部分位于所述大断面隧道上方，所述大断面隧道上设置有
3、进一步的，所述支护机构包括两组支撑组件，所述支撑组件包括固定架，所述固定架两端均设置有第一固定座和连接柱，所述第一固定座位于所述固定架下方，所述连接柱位于所述固定架上方；两组所述连接柱之间设置有支撑架，所述支撑架与大断面隧道顶端贴合，所述支撑架与所述固定架之间设置有减振组件。支护机构能够将挖掘完成，但是并未进行二次衬砌段的大断面隧道进行固定，从而对大断面隧道进行支撑，防止大断面隧道坍塌，同时支护机构能够随着大断面隧道的挖掘进行移动，能够保证大断面隧道始终能够被支撑，从而保证大断面隧道的结构强度，防止大断面隧道坍塌。
4、进一步的，所述减振组件包括活动架，所述活动架滑动卡装在所述支撑架上，所述活动架与大断面隧道顶端贴合，所述活动架上设置有三组活动柱，其中一组所述活动柱位于所述活动架中心处，其余两组所述活动柱分别位于所述活动架两侧；位于所述活动架两侧的所述活动柱分别套装在两组所述连接柱上，两组所述连接柱上均套装有第一弹簧，所述第一弹簧两端分别与所述活动柱和所述固定架接触；位于所述活动架中心处的所述连接柱上设置有第一配合柱，所述活动架中心处设置有第二配合柱，所述第一配合柱穿装在所述第二配合柱内，所述第一配合柱上套装有第二弹簧，所述第二弹簧两端分别与所述活动柱和所述第二配合柱接触。减振组件能够减少大断面隧道顶端的振动，从而减少大断面隧道挖掘时，对已经挖掘的区域产生的影响，从而保证大断面隧道的结构强度。
5、进一步的，位于同一侧的两组所述第一固定座上均设置有支撑组件，所述支撑组件包括两组活动板，两组所述活动板之间设置有第二液压缸，所述活动板两侧均设置有限位柱，其中一组所述活动板上的两组所述限位柱分别穿装在两组所述第二固定座内，另一组所述活动板两侧均设置有第二固定座，所述活动板上对应的两组所述限位柱分别穿装在两组所述第二固定座内；所述第二固定座上设置有地插，所述地插卡装在大断面隧道内，所述第二固定座上设置有活动块，所述地插上开设有滑动槽，所述活动块滑动卡装在所述滑动槽内，所述地插通过螺栓固定连接在所述第二固定座上。支撑组件能够将支护机构固定连接在大断面隧道内，同时能够调节支护机构的高度，从而保证支护机构能够适用不同高度的大断面隧道，从而提高支护机构的适应性。
6、进一步的，位于同一侧的两组所述第二固定座之间设置有第三液压缸，两组所述地插之间设置有一组地插和两组滑轨，两组滑轨一端分别与其中两组所述地插固定连接，另一端均固定连接在剩余一组所述地插上；所述地插上设置有固定台，所述活动块上设置有连接槽，所述连接槽与所述滑轨对齐，所述第二固定座上设置有滑块，所述滑块与所述滑轨对齐。通过两组滑轨与第一地插，能够保证支护机构能够移动至指定位置，从而使得支护机构能够随着大断面隧道挖掘的进度而移动，从而保证始终起到支撑作用。
7、进一步的，若干组所述第一固定座上均设置有固定块，所述固定块上设置有第一配合块，所述第一配合块上套装有第二配合块，所述第二配合块与所述大断面隧道内壁接触，所述第一配合块与所述第二配合块之间设置有第一液压缸。通过第二配合块对大断面隧道侧壁进行支护，增强大断面隧道的结构强度，从而防止大断面隧道出现坍塌的情况。
8、进一步的，两组所述固定架之间设置有若干组连接组件，所述连接组件包括连接套，所述连接套固定连接在其中一组所述固定架上，另一组所述固定架上设置有连接块，所述连接块滑动卡装在所述连接套内，所述连接套和所述连接块上均开设有销孔，两组所述销孔内穿装有固定销；所述连接套上设置有连接架，所述连接架与所述连接套接触，若干组所述固定销均固定连接在所述连接架上。连接组件将两组固定架固定，使两组支撑组件能够连接，从而使得支护机构对大断面隧道进行支撑时，增加支护机构的结构强度，从而能够提高大断面隧道的结构强度。
9、一种非对称极小净距隧道施工方法，包括一下步骤：
10、s1：首先开挖导洞，当导洞挖掘出一段距离后，开始挖掘小断面隧道，导洞与小断面隧道之间的开挖距离为40m；在挖掘小断面隧道的同时，沿小断面隧道径向方向向岩体内插入若干组第一锚杆，同时向大断面隧道的方向插入若干组第二锚杆。
11、s2:当小断面隧道开挖一段距离后，开始挖掘大断面隧道，小断面隧道与大断面隧道之间的开挖距离为60m，在开挖大断面的隧道同时，沿大断面隧道径向方向向岩体内插入第三锚杆，同时需要防止第三锚杆与第二锚杆交叉，在挖掘大断面隧道时，需要在挖掘的区域使用支护机构对大断面隧道进行初期支护，然后进行二次衬砌，将初期支护与二次衬砌之间的距离保持在5m，能够最有效的保证大断面隧道的结构强度。
12、s3：对大断面隧道进行初期支护时，工作人员首先将支护机构移动至大断面隧道需要进行初期支护的地方，然后通过地插与第二液压缸配合，将支护机构固定，同时将大断面隧道支撑，然后通过第一液压缸带动第二配合块移动，使第二配合块与大断面隧道侧壁接触，将大断面隧道的侧壁支撑。
13、s4：随着大断面隧道不断挖掘本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种非对称极小净距隧道支护结构，其特征在于：包括小断面隧道和大断面隧道，所述小断面隧道上设置有若干组第一锚杆和若干组第二锚杆，所述第一锚杆朝向所述小端面隧道径向方向，若干组所述第二锚杆均朝向大断面隧道，所述第二锚杆部分位于所述大断面隧道上方，所述大断面隧道上设置有若干组第三锚杆，所述第三锚杆朝向所述大断面隧道径向方向；
2.根据权利要求1所述的非对称极小净距隧道支护结构，其特征在于：所述支护机构包括两组支撑组件，所述支撑组件包括固定架，所述固定架两端均设置有第一固定座和连接柱，所述第一固定座位于所述固定架下方，所述连接柱位于所述固定架上方；
3.根据权利要求2所述的非对称极小净距隧道支护结构，其特征在于：所述减振组件包括活动架，所述活动架滑动卡装在所述支撑架上，所述活动架与大断面隧道顶端贴合，所述活动架上设置有三组活动柱，其中一组所述活动柱位于所述活动架中心处，其余两组所述活动柱分别位于所述活动架两侧；
4.根据权利要求3所述的非对称极小净距隧道支护结构，其特征在于：位于同一侧的两组所述第一固定座上均设置有支撑组件，所述支撑组件包括两组活动
5.根据权利要求4所述的非对称极小净距隧道支护结构，其特征在于：位于同一侧的两组所述第二固定座之间设置有第三液压缸，两组所述地插之间设置有一组地插和两组滑轨，两组滑轨一端分别与其中两组所述地插固定连接，另一端均固定连接在剩余一组所述地插上；
6.根据权利要求5所述的非对称极小净距隧道支护结构，其特征在于：若干组所述第一固定座上均设置有固定块，所述固定块上设置有第一配合块，所述第一配合块上套装有第二配合块，所述第二配合块与所述大断面隧道内壁接触，所述第一配合块与所述第二配合块之间设置有第一液压缸。
7.根据权利要求6所述的非对称极小净距隧道支护结构，其特征在于：两组所述固定架之间设置有若干组连接组件，所述连接组件包括连接套，所述连接套固定连接在其中一组所述固定架上，另一组所述固定架上设置有连接块，所述连接块滑动卡装在所述连接套内，所述连接套和所述连接块上均开设有销孔，两组所述销孔内穿装有固定销；
8.一种非对称极小净距隧道施工方法，其特征在于，包括一下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种非对称极小净距隧道支护结构，其特征在于：包括小断面隧道和大断面隧道，所述小断面隧道上设置有若干组第一锚杆和若干组第二锚杆，所述第一锚杆朝向所述小端面隧道径向方向，若干组所述第二锚杆均朝向大断面隧道，所述第二锚杆部分位于所述大断面隧道上方，所述大断面隧道上设置有若干组第三锚杆，所述第三锚杆朝向所述大断面隧道径向方向；
2.根据权利要求1所述的非对称极小净距隧道支护结构，其特征在于：所述支护机构包括两组支撑组件，所述支撑组件包括固定架，所述固定架两端均设置有第一固定座和连接柱，所述第一固定座位于所述固定架下方，所述连接柱位于所述固定架上方；
3.根据权利要求2所述的非对称极小净距隧道支护结构，其特征在于：所述减振组件包括活动架，所述活动架滑动卡装在所述支撑架上，所述活动架与大断面隧道顶端贴合，所述活动架上设置有三组活动柱，其中一组所述活动柱位于所述活动架中心处，其余两组所述活动柱分别位于所述活动架两侧；
4.根据权利要求3所述的非对称极小净距隧道支护结构，其特征在于：位于同一侧的两组所述第一固定座上均设置有支撑组件，所述支撑组件包括两组活动板，两组所述活动板之间设置有第二液压缸，所述活动板两侧均设置有限位柱，其中一组所述活...
【专利技术属性】
技术研发人员：张正维，薛美红，汤旭，杨化奎，许明，谭启颖，陆盼盼，
申请(专利权)人：江苏工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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