一种大跨度浅埋偏压小间距隧道支护结构制造技术

本实用新型专利技术属于隧道支护结构技术领域，具体的说是涉及一种大跨度浅埋偏压小间距隧道支护结构，主要是为了提供一种新型结构的大跨度浅埋偏压小间距隧道支护结构，有效的提高企业的施工效率和施工安全，该支护结构包括沿隧道径向设置的初期支护层和二次衬砌层，所述的初期支护层主要由沿隧道环向布置的拱顶、两侧设置的边墙以及底部设置的仰拱组成；在初期支护层的拱顶和两侧的边墙上均设置有膨胀式可回收锚杆，在初期支护层的拱脚两侧分别设置有柔性伸长锚杆；且膨胀式可回收锚杆的长度根据围岩压力大小呈抛物线结构布置；该支护结构不但有效的提高了企业的施工效率和施工安全，同时对支护锚杆可以进行有效的回收利用，降低了企业的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种大跨度浅埋偏压小间距隧道支护结构
本技术属于隧道支护结构
；具体的说是涉及一种大跨度浅埋偏压小间距隧道支护结构。
技术介绍
浅埋偏压隧道是指由于地形、地质构造、施工等种种原因引起的围岩压力明显不对称性，支护结构承受偏压载荷的埋深较浅的隧道结构；在浅埋偏压隧道上由于作用在支护结构上的荷载呈不对称分布，从而使得支护结构的受力极不均衡，在隧道施工过程中极易出现坍塌、冒顶、地表塌陷等工程灾害；随着我国工程事业的蓬勃发展，隧道施工过程中遇到的大跨度浅埋偏压隧道越来越多，这种隧道的施工难度相对较大，在施工过程中由于施工技术措施运用或处理不当，所造成的后果无法估量，经常会造成隧道大面积塌方、增加施工成本，延误施工工期，甚至严重威胁施工人员的生命安全和财产损失；目前在国内设计的浅埋偏压隧道结构中，普遍存在着锚杆支护结构较为单一，没有按照浅埋偏压隧道围岩压力的非对称性特点结构进行布设，在施工过程中，使用的支护锚杆无法进行有效的回收利用，造成极大的材料浪费；同时由于是大跨度结构施工，在开挖隧道后拱脚下沉较大，拱顶部位的变形不宜控制，严重时会导致衬砌开裂、失稳，造成坍塌事故；所以基于以上大跨度浅埋偏压小间距隧道的施工缺陷，提供一种新型结构的大跨度浅埋偏压小间距隧道支护结构就显得非常的必要。
技术实现思路
本技术的专利技术目的：主要是为了提供一种新型结构的大跨度浅埋偏压小间距隧道支护结构，不但有效的解决大跨度浅埋偏压小间距隧道拱脚下沉较大，拱顶部位的变形不宜控制的技术缺陷，而且该大跨度浅埋偏压小间距隧道的支护结构按照浅埋偏压隧道围岩压力的非对称性特点结构进行布设，有效的提高企业的施工效率和施工安全，同时该支护锚杆结构可以进行有效的回收利用，极大的节约了企业的生产材料，降低了企业的生产成本，提高了企业的经济效益。本技术的技术方案为：提供了一种大跨度浅埋偏压小间距隧道支护结构,包括沿隧道径向设置的初期支护层和二次衬砌层，所述的初期支护层主要由沿隧道环向布置的拱顶、两侧设置的边墙以及底部设置的仰拱组成；在初期支护层的拱顶和两侧的边墙上均设置有膨胀式可回收锚杆，在初期支护层的拱脚两侧分别设置有柔性伸长锚杆；且膨胀式可回收锚杆的长度根据围岩压力大小呈抛物线结构布置。所述的膨胀式可回收锚杆包括杆体，在杆体的一端开设有螺纹一，在螺纹一上设置有膨胀体和螺纹套筒，螺纹套筒设置在膨胀体的后方且通过钢筋将膨胀体和螺纹套筒焊接固定，在杆体的另一端距离端头一定位置处开设有螺纹二，在螺纹二上安装设置有与螺纹二相匹配的托板和螺母，在托板和螺母之间设置有垫片。所述膨胀体至少有三片组成，其分别通过钢筋与螺纹套筒焊接相连。所述的膨胀体呈倒锥形结构设置，在膨胀体的外表面上还设置有沟槽。所述的柔性伸长锚杆包括锚杆本体，在锚杆本体的后端部设置为锥形体，在锚杆本体后部的锥形体内设置有一个圆柱形伞撑头，且伞撑头设置在锥形体的中心位置处，在锚杆本体上设置有与后端部锥形体相互配合的变截面柔性延伸套筒，在柔性延伸套筒上设置有螺纹，在柔性延伸套筒上设置有托盘体。在柔性伸长锚杆的锚杆本体后端部设置的锥形体的锥度为0°～45°。在初期支护层上设置的膨胀式可回收锚杆在靠近山体压力大的一侧锚杆间的间距逐渐变小，在远离山体压力小的一侧锚杆间的间距逐渐增大。所述的二次衬砌层主要包括顶部设置的拱部二次衬砌结构，在拱部二次衬砌结构的左侧拱脚处和右侧拱脚处分别设置有左托梁和右托梁，在左托梁和右托梁的下部分别设置有左侧桩基和右侧桩基；左侧桩基和右侧桩基的下端均延伸至地基稳定岩土层内。本技术的有益效果是：该新型结构的设置的大跨度浅埋偏压小间距隧道支护结构，不但有效的解决了大跨度浅埋偏压小间距隧道拱脚下沉较大，拱顶部位的变形不宜控制的技术缺陷，而且该大跨度浅埋偏压小间距隧道的支护结构按照浅埋偏压隧道围岩压力的非对称性特点结构进行布设，有效的提高了企业的施工效率和施工安全，同时该支护锚杆结构可以进行有效的回收利用，极大的节约了企业的生产材料，降低了企业的生产成本，提高了企业的经济效益。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的膨胀式可回收锚杆的结构示意图；图3为本技术的膨胀式可回收锚杆的剖视结构示意图；图4为本技术的膨胀式可回收锚杆的膨胀体的结构示意图；图5为本技术的柔性伸长锚杆的结构示意图。图中；1为初期支护层；2为二次衬砌层；3为拱顶；4为边墙；5为仰拱；6为膨胀式可回收锚杆；7为柔性伸长锚杆；8为杆体；9为螺纹一；10为膨胀体；11为螺纹套筒；12为钢筋；13为螺纹二；14为托板；15为螺母；16为垫片；17为沟槽；18为锚杆本体；19为锥形体；20为伞撑头；21为变截面柔性延伸套筒；22为托盘体；23为拱部二次衬砌结构；24为左托梁；25为右托梁；26为左侧桩基；27为右侧桩基。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式做出详细的描述。如图1～5所示，提供了一种大跨度浅埋偏压小间距隧道支护结构,包括沿隧道径向设置的初期支护层1和二次衬砌层2，所述的初期支护层主要由沿隧道环向布置的拱顶3、两侧设置的边墙4以及底部设置的仰拱5组成；在初期支护层的拱顶和两侧的边墙上均设置有膨胀式可回收锚杆6，在初期支护层的拱脚两侧分别设置有柔性伸长锚杆7；且膨胀式可回收锚杆的长度根据围岩压力大小呈抛物线结构布置。所述的膨胀式可回收锚杆包括杆体8，在杆体的一端开设有螺纹一9，在螺纹一上设置有膨胀体10和螺纹套筒11，螺纹套筒设置在膨胀体的后方且通过钢筋12将膨胀体和螺纹套筒焊接固定，在杆体的另一端距离端头一定位置处开设有螺纹二13，在螺纹二上安装设置有与螺纹二相匹配的托板14和螺母15，在托板和螺母之间设置有垫片16。所述膨胀体至少有三片组成，其分别通过钢筋与螺纹套筒焊接相连。所述的膨胀体呈倒锥形结构设置，在膨胀体的外表面上还设置有沟槽17。所述的柔性伸长锚杆包括锚杆本体18，在锚杆本体的后端部设置为锥形体19，在锚杆本体后部的锥形体内设置有一个圆柱形伞撑头20，且伞撑头设置在锥形体的中心位置处，在锚杆本体上设置有与后端部锥形体相互配合的变截面柔性延伸套筒21，在柔性延伸套筒上设置有螺纹，在柔性延伸套筒上设置有托盘体22。在柔性伸长锚杆的锚杆本体后端部设置的锥形体的锥度为0°～45°。在初期支护层上设置的膨胀式可回收锚杆在靠近山体压力大的一侧锚杆间的间距逐渐变小，在远离山体压力小的一侧锚杆间的间距逐渐增大。所述的二次衬砌层主要包括顶部设置的拱部二次衬砌结构23，在拱部二次衬砌结构的左侧拱脚处和右侧拱脚处分别设置有左托梁24和右托梁25，在左托梁和右托梁的下部分别设置有左侧桩基26和右侧桩基27；左侧桩基和右侧桩基的下端均延伸至地基稳定岩土层内。该新型结构的设置的大跨度浅埋偏压小间距隧道支护结构，不但有效的解决了大跨度浅埋偏压小间距隧道拱脚下沉较大，拱顶部位的变形不宜控制的技术缺陷，而且该大跨度浅埋偏压小间距隧道的支护结构按照浅埋偏压隧道围岩压力的非对称性特点结构进行布设，有效的提高了企业的施工效率和施工安全，同时该支护锚杆结构可以进行有效的回收利用，极大的节约了企业的生产材料，降低了企业的生产成本，提高了企业的经济效益。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大跨度浅埋偏压小间距隧道支护结构,包括沿隧道径向设置的初期支护层和二次衬砌层，其特征在于：所述的初期支护层主要由沿隧道环向布置的拱顶、两侧设置的边墙以及底部设置的仰拱组成；在初期支护层的拱顶和两侧的边墙上均设置有膨胀式可回收锚杆，在初期支护层的拱脚两侧分别设置有柔性伸长锚杆；且膨胀式可回收锚杆的长度根据围岩压力大小呈抛物线结构布置。

【技术特征摘要】
1.一种大跨度浅埋偏压小间距隧道支护结构,包括沿隧道径向设置的初期支护层和二次衬砌层，其特征在于：所述的初期支护层主要由沿隧道环向布置的拱顶、两侧设置的边墙以及底部设置的仰拱组成；在初期支护层的拱顶和两侧的边墙上均设置有膨胀式可回收锚杆，在初期支护层的拱脚两侧分别设置有柔性伸长锚杆；且膨胀式可回收锚杆的长度根据围岩压力大小呈抛物线结构布置。2.根据权利要求1所述的一种大跨度浅埋偏压小间距隧道支护结构，其特征在于：所述的膨胀式可回收锚杆包括杆体，在杆体的一端开设有螺纹一，在螺纹一上设置有膨胀体和螺纹套筒，螺纹套筒设置在膨胀体的后方且通过钢筋将膨胀体和螺纹套筒焊接固定，在杆体的另一端距离端头一定位置处开设有螺纹二，在螺纹二上安装设置有与螺纹二相匹配的托板和螺母，在托板和螺母之间设置有垫片。3.根据权利要求2所述的一种大跨度浅埋偏压小间距隧道支护结构，其特征在于：所述膨胀体至少有三片组成，其分别通过钢筋与螺纹套筒焊接相连。4.根据权利要求2或3所述的一种大跨度浅埋偏压小间距隧道支护结构，其特征在于：所述的膨胀体呈倒锥形结构设置，在膨胀体的外表面上还设置有沟槽。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋大成，王建文，孙存良，王燕，魏红兵，
申请(专利权)人：中交第四公路工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11