The invention relates to a high stress soft rock large deformation of primary support system, including polycyclic H type steel arch longitudinal parallel arrangement, two pieces of longitudinal steel arch between the longitudinal connecting bars or channel connection, the single frame steel arch ring is divided into a plurality of segments and nodes through the socket type steel arch joint; initial support shotcrete layer between two adjacent pieces of steel arch nodes have longitudinal grooves, is provided with a longitudinal groove in compressible pipe. The invention adopts the preset shotcrete longitudinal joint to implant the compressible steel pipe which can provide resistance, and the corresponding socket type steel steel joint, so that the edge is controlled, so that the deformation is controllable, and the deformation pressure released by the initial support is stable, so that the initial supporting structure is stable.
【技术实现步骤摘要】
高地应力软岩大变形初期支护体系
本专利技术涉及隧道施工
,具体涉及一种高地应力软岩大变形初期支护体系。
技术介绍
目前,越来越多的隧道工程穿越大范围高地应力软岩地层,隧道建设过程中大变形灾害问题凸显,严重危及了隧道施工及运营安全。高地应力软岩隧道围岩自承能力差,开挖后变形速度快,难以控制,常常会出现失稳、坍塌现象,施作的初期支护开裂、侵限,导致施工进尺缓慢,建成的二次衬砌经过一段时间后出现底鼓、边墙下沉、衬砌开裂现象,这样不仅增加了施工工作量,而且还造成了很大的损失。因此,上述工况的施工会通过设置钢拱架来控制围岩变形。钢拱架分为刚性钢拱架和可缩式钢拱架。刚性钢拱架适合在围岩变形量不大或地应力不高的情况下使用。刚性钢拱架的接头处采用螺栓连接和焊接,如果采用刚性钢拱架作为高地应力软岩隧道的初期支护体系,在高地应力作用下,作用在拱架上的荷载不能得到有效释放,在施工过程中发现,分部开挖断面上中下台阶交接处(钢拱架接头)初期支护变形严重,接头处整体性较差,初期支护侵入二衬空间,不得不拆换拱架,严重影响了施工安全和进度。钢架会出现扭曲变形甚至折断,喷射混凝土层崩裂,使初期支护承载能力逐步丧失,导致成型断面缩小,直至坍塌。采用可缩式钢拱架可以允许围岩产生适度的大变形,目前已有的可缩式钢拱架是利用钢拱架伸缩缝接头间的摩擦吸收围岩变形释放的能量,达到应力释放的目的。但这种可缩式钢拱架刚度相对较小,接头易损坏,不设喷混凝土纵向缝时接头处喷混凝土易压碎、崩裂,降低了喷混凝土的整体承载能力;设纵向缝时,由于未封闭,围岩易从纵向缝处挤出,甚至形成碎屑流,导致支护背后形成空腔诱 ...
【技术保护点】
高地应力软岩大变形初期支护体系,包括纵向平行布置的多环H型钢钢拱架,纵向两榀钢拱架之间采用纵向连接钢筋或槽钢连接,其特征在于:将单榀钢拱架环向分隔为多个节段,节点处通过承插式钢拱架接头(3)连接;相邻两榀钢拱架对应节点之间的初期支护喷混凝土层中留有纵向沟槽,纵向沟槽中设置有可压缩钢管(6)。
【技术特征摘要】
1.高地应力软岩大变形初期支护体系,包括纵向平行布置的多环H型钢钢拱架,纵向两榀钢拱架之间采用纵向连接钢筋或槽钢连接,其特征在于:将单榀钢拱架环向分隔为多个节段,节点处通过承插式钢拱架接头(3)连接;相邻两榀钢拱架对应节点之间的初期支护喷混凝土层中留有纵向沟槽,纵向沟槽中设置有可压缩钢管(6)。2.根据权利要求1所述的高地应力软岩大变形初期支护体系,其特征在于:承插式钢拱架接头(3)包括U形底座和U形底座内对称设置的两个凸柱,两个凸柱与U形底座之间的空隙形成H形的插槽;单榀钢拱架相邻节段之间通过承插式钢拱架接头(3)连接,一侧H型钢与U形底座的底板焊接固定,另一侧H型钢插入U形底座的H形插槽中。3.根据权利要求2所述的高地应力软岩大变形初期支护体系,其特征在于:承插式钢拱架接头(3)的U形底座侧...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩常领,李宗平,姚铁峰,康宏伟,夏才初,王万平,徐晨,王兴刚,董长松,
申请(专利权)人:中交第一公路勘察设计研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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