快速拼装式的隧道初期支护结构及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种快速拼装式的隧道初期支护结构及施工方法，旨在提供一种成本低的快速拼装式的隧道初期支护结构及施工方法。该支护结构包括安装时若干并列设置于隧道内、且两侧设置凹槽的衬砌钢架，两端分别嵌装于相邻两衬砌钢架凹槽上的直墙衬砌模块，位于直墙衬砌模块上端、且两端分别嵌装于相邻两衬砌钢架凹槽上的曲墙衬砌模块，连接两侧曲墙衬砌模块、且两端分别嵌装于相邻两衬砌钢架凹槽上的顶部块，设置于直墙衬砌模块、曲墙衬砌模块及顶部块内表面的钢筋网，以及喷射与钢筋网上的混凝土层；所述衬砌钢架包括两对称的直边墙钢架，以及两端分别与直边墙钢架上端固连的曲墙钢架；本发明专利技术可有效提高隧道初期支护的施工效率，继而缩短施工工期。

Fast assembling tunnel initial support structure and construction method

The invention discloses a fast assembled tunnel initial support structure and construction method, aiming at providing a low cost and fast assembled tunnel initial support structure and construction method. The supporting structure consists of a number of lined steel frames arranged side by side in the tunnel and grooves on both sides. The straight wall lining modules with two ends embedded in the grooves of the adjacent two lined steel frames are located at the upper end of the straight wall lining module, and the curved wall lining modules with two ends embedded in the grooves of the adjacent two lined steel frames are connected. The lining steel frame comprises two symmetrical straight-side wall steel frames and two symmetrical straight-side wall steel frames with two ends respectively and a steel mesh arranged on the inner surface of the straight-wall lining module, the curved-wall lining module and the top block, and a concrete layer sprayed with the steel mesh. The curved wall steel frame fixed at the upper end of the straight side wall steel frame can effectively improve the construction efficiency of the initial support of the tunnel, and then shorten the construction period.

【技术实现步骤摘要】
快速拼装式的隧道初期支护结构及施工方法
本专利技术涉及隧道工程施工
，尤其是涉及一种快速拼装式的隧道初期支护结构及施工方法。
技术介绍
隧道建设过程中，当洞身开挖后，随着围岩应力的释放，隧道容易变形和坍塌，因此需要及时的施工初期支护提供支撑，以保证施工安全，并提供合理的作业空间。采用新奥法施工时，常规隧道初支通常在架设钢架后，喷射混凝土对裸露的围岩或土体进行封闭。但由于喷射混凝土回弹量大，混凝土强度增长缓慢不能及时提供较强的支护刚度和强度，且喷射混凝土施工过程中对人体损害大等不利特点，导致初期支护施工成本高，施工效率低，施工环境差。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在克服现有技术存在隧道初期支护喷混施工工程造价高，施工速度慢，支护初期强度低，施工环境差的不足，提供了一种快速拼装式的隧道初期支护结构及施工方法，通过预制初期支护结构，结合隧道钢架按照设计要求，拼装预制支护结构从而形成隧道初期支护体系，达到抵御土压力维持隧道稳定，同时降低施工成本，提高施工效率，改善施工环境的目的。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种快速拼装式的隧道初期支护结构，包括安装时若干并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速拼装式的隧道初期支护结构，其特征在于：包括安装时若干并列设置于隧道内、且两侧设置凹槽的衬砌钢架，两端分别嵌装于相邻两衬砌钢架凹槽上的直墙衬砌模块，位于直墙衬砌模块上端、且两端分别嵌装于相邻两衬砌钢架凹槽上的曲墙衬砌模块，连接两侧曲墙衬砌模块、且两端分别嵌装于相邻两衬砌钢架凹槽上的顶部块，设置于直墙衬砌模块、曲墙衬砌模块及顶部块内表面的钢筋网，以及喷射与钢筋网上的混凝土层；所述衬砌钢架包括两对称的直边墙钢架，以及两端分别与直边墙钢架上端固连的曲墙钢架；所述直墙衬砌模块包括若干呈条状的直墙衬砌块；所述直墙衬砌块按功能分为直墙衬砌标准块、直墙衬砌系统锚杆块及直墙衬砌锁脚锚杆块；所述曲墙衬...

【技术特征摘要】
1.一种快速拼装式的隧道初期支护结构，其特征在于：包括安装时若干并列设置于隧道内、且两侧设置凹槽的衬砌钢架，两端分别嵌装于相邻两衬砌钢架凹槽上的直墙衬砌模块，位于直墙衬砌模块上端、且两端分别嵌装于相邻两衬砌钢架凹槽上的曲墙衬砌模块，连接两侧曲墙衬砌模块、且两端分别嵌装于相邻两衬砌钢架凹槽上的顶部块，设置于直墙衬砌模块、曲墙衬砌模块及顶部块内表面的钢筋网，以及喷射与钢筋网上的混凝土层；所述衬砌钢架包括两对称的直边墙钢架，以及两端分别与直边墙钢架上端固连的曲墙钢架；所述直墙衬砌模块包括若干呈条状的直墙衬砌块；所述直墙衬砌块按功能分为直墙衬砌标准块、直墙衬砌系统锚杆块及直墙衬砌锁脚锚杆块；所述曲墙衬砌模块包括若干呈条状、且表面具有弧度的曲墙衬砌块；所述曲墙衬砌块按功能分为曲墙衬砌标准块、曲墙衬砌系统锚杆块及曲墙衬砌锁脚锚杆块；所述顶部块呈条状、且其表面具有弧度；所述直墙衬砌块的上侧、曲墙衬砌块的上侧均设置有卡槽；所述直墙衬砌块的下侧、曲墙衬砌块的下侧以及顶部块的两侧均设置与卡槽相匹配的凸条；所述直墙衬砌系统锚杆块上及曲墙衬砌系统锚杆块上均通过锚固钢板安装有系统锚杆；所述直墙衬砌锁脚锚杆块上及曲墙衬砌锁脚锚杆块上均通过锚固钢板安装有锁角锚杆。2.根据权利要求1所述快速拼装式的隧道初期支护结构，其特征在于：所述直边墙钢架和曲墙钢架端部均设置钢架接头，并通过螺栓连接。3.根据权利要求1所述快速拼装式的隧道初期支护结构，其特征在于：所述直墙衬砌模块、曲墙衬砌模块及顶部块均采用采用钢纤维混凝土、钢筋混凝土或轻质混凝土制成。4.根据权利要求1所述快速拼装式的隧道初期支护结构，其特征在于：所述直墙衬砌块的两端、曲墙衬砌块的两端以及顶部块的两端均设置与直边墙钢架上凹槽嵌装配合的阶梯台。5.一种快速拼装式的隧道初期支护结构的施工方法，其特征在于采用如权利要求1-4任一所述的隧道初期支护结构；该施工方法包括如下内容：采用台阶法施工，首先架设直边墙钢架和曲墙钢架，两者通过钢架接头相连；接着拼装上部台阶两侧的曲墙衬砌锁脚锚杆块，再拼装拱部的曲墙衬砌标准块和顶部块，接着在隧道两侧拱脚部分拼装直墙衬砌锁脚锚杆块；之后在直墙衬砌锁脚锚杆块上安装直墙锁脚锚杆，之后再按照设计拼装直墙衬砌标准块和直墙衬砌系统锚杆块直至直墙部分安装完毕；在地质条件较差时，在拼装衬砌块的同时施做相应的锁脚锚杆和系统锚杆，并可以在预制衬砌块拼装完成，锚杆安装完毕后挂设钢筋网，再复喷薄层混凝土；由于预制衬砌块两侧端部根据钢架轮廓设计，预制块体和钢架可以紧密贴合，钢架后空洞或超挖部分，采用同等级混凝土回填，以保证拼装式初支结构受力均匀。6.一种快速拼装式的隧道初期支护结构，其特征在于：包括安装时若干...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永发，田鲁鲁，殷洪波，付斌，陶伟明，张海波，徐涛，杨进京，丁文云，罗云飞，罗胜利，刘正初，肖永刚，李贵民，袁云洪，伍容兵，郑刚强，周锦强，刘璐，赵海燕，
申请(专利权)人：中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南,53