基于限阻器的黄土隧道初期支护结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于限阻器的黄土隧道初期支护结构，包括多榀对隧道洞进行支护的格栅钢架和由一层喷射于隧道洞内壁上的混凝土形成的混凝土喷射层，每榀格栅钢架均由支撑于隧道洞拱部下方的拱部支架、连接于拱部支架左侧下方的左边墙支架和连接于拱部支架右侧下方的右边墙支架组成；隧道洞内所有左边墙支架通过多个左侧限阻器紧固连接为一体，隧道洞内所有右边墙支架通过多个右侧限阻器紧固连接为一体。本实用新型专利技术结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，采用多榀通过限阻器纵向连接为一体的格栅钢架对黄土隧道进行初期支护，具有足够的支护强度与刚度，同时通过限阻器能释放压力和结构内力，能有效解决黄土隧道初期支护易破坏的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于限阻器的黄土隧道初期支护结构
本技术属于隧道施工
，尤其是涉及一种基于限阻器的黄土隧道初期支护结构。
技术介绍
随着我国大力推行“一带一路”及西部大开发政策，在我国西北地区大量建设交通基础设施，使穿越黄土地层的隧道工程越来越多。黄土地层具有多孔性、垂直节理发育、透水性强和沉陷性等地质特性，在隧道工程施工中易产生掌子面坍塌和初期支护结构大变形等情况，造成施工安全风险高、难度大。黄土是指在地质时代中的第四纪期间，以风力搬运的黄色粉土沉积物。老黄土是地质年代属于早、中更新世的黄土。包括早更新世的午城黄土和中更新世的离石黄土，土质密实，一般不具有湿陷性。对于处于黄土地层且隧道上部覆盖层大于隧道洞跨(即隧道开挖宽度)2.5倍的深埋隧道进行施工时，由于深埋隧道的埋深大，洞体周侧土层变形大。尤其是对于隧道开挖断面大于100m2的大断面隧道而言，洞体周侧土层变形非常大，因而对隧道初期支护结构的刚度和强度要求较高。另外，由于隧道初期支护结构整体受压，并且周侧土层在拱脚部位产生剪切滑移带，当隧道初期支护结构压应力超出抗压强度后便会导致拱脚产生压剪破坏，因而隧道初期支护结构极易发生破坏。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种基于限阻器的黄土隧道初期支护结构，其特征在于：包括多榀对所施工黄土隧道的隧道洞(1)进行支护的格栅钢架(2)和由一层喷射于隧道洞(1)内壁上的混凝土形成的混凝土喷射层(3)，多榀所述格栅钢架(2)沿所施工黄土隧道的纵向延伸方向由后向前进行布设，多榀所述格栅钢架(2)均埋设于混凝土喷射层(3)内；所述格栅钢架(2)为对隧道洞(1)进行全断面支护的竖向支护钢架，所述格栅钢架(2)包括对隧道洞(1)的拱墙进行支护的拱墙支护架和对隧道洞(1)底部进行支护的仰拱支护架，所述仰拱支护架的左右两端分别与所述拱墙支护架的左右两侧底部紧固连接；所述拱墙支护架的形状与隧道洞(1)的拱墙横断面形状相同，所述...

【技术特征摘要】
1.一种基于限阻器的黄土隧道初期支护结构，其特征在于：包括多榀对所施工黄土隧道的隧道洞(1)进行支护的格栅钢架(2)和由一层喷射于隧道洞(1)内壁上的混凝土形成的混凝土喷射层(3)，多榀所述格栅钢架(2)沿所施工黄土隧道的纵向延伸方向由后向前进行布设，多榀所述格栅钢架(2)均埋设于混凝土喷射层(3)内；所述格栅钢架(2)为对隧道洞(1)进行全断面支护的竖向支护钢架，所述格栅钢架(2)包括对隧道洞(1)的拱墙进行支护的拱墙支护架和对隧道洞(1)底部进行支护的仰拱支护架，所述仰拱支护架的左右两端分别与所述拱墙支护架的左右两侧底部紧固连接；所述拱墙支护架的形状与隧道洞(1)的拱墙横断面形状相同，所述仰拱支护架的形状与隧道洞(1)的仰拱横断面形状相同；每榀所述格栅钢架(2)的拱墙支护架均由支撑于隧道洞(1)拱部下方的拱部支架、连接于所述拱部支架左侧下方的左边墙支架和连接于所述拱部支架右侧下方的右边墙支架组成，所述左边墙支架和所述右边墙支架呈对称布设；所述隧道洞(1)内的所有左边墙支架通过多个左侧限阻器紧固连接为一体，每个所述左边墙支架中部均设置有一个所述左侧限阻器，每个所述左边墙支架均通过所述左侧限阻器分为左侧上支架和位于所述左侧上支架正下方的左侧下支架；多个所述左侧限阻器沿隧道纵向延伸方向由后向前连接为一体，每个所述左侧限阻器的后部均连接于一个所述左边墙支架的左侧上支架与左侧下支架之间，每个所述左侧限阻器的前端均与前一个所述左侧限阻器的后端连接；所述隧道洞(1)内的所有右边墙支架通过多个右侧限阻器紧固连接为一体，每个所述右边墙支架中部均设置有一个所述右侧限阻器，每个所述右边墙支架均通过所述右侧限阻器分为右侧上支架和位于所述右侧上支架正下方的右侧下支架；多个所述右侧限阻器沿隧道纵向延伸方向由后向前连接为一体，每个所述右侧限阻器的后部均连接于一个所述右边墙支架的右侧上支架与右侧下支架之间，每个所述右侧限阻器的前端均与前一个所述右侧限阻器的后端连接；所述左侧限阻器和右侧限阻器的数量均与隧道洞(1)内格栅钢架(2)的数量相同，所述左侧限阻器和右侧限阻器的结构相同且二者均为钢板型限阻器(4)；所述钢板型限阻器(4)包括上连接钢板(4-1)、位于上连接钢板(4-1)正下方的下连接钢板(4-2)和多个由前至后连接于上连接钢板(4-1)与下连接钢板(4-2)之间的限阻钢板(4-3)，所述上连接钢板(4-1)与下连接钢板(4-2)呈平行布设，多个所述限阻钢板(4-3)均与上连接钢板(4-1)呈垂直布设。2.按照权利要求1所述的基于限阻器的黄土隧道初期支护结构，其特征在于：所述隧道洞(1)内的所有左侧限阻器均布设于同一水平面上，所述隧道洞(1)内的所有右侧限阻器均布设于同一水平面上。3.按照权利要求1或2所述的基于限阻器的黄土隧道初期支护结构，其特征在于：每榀所述格栅钢架(2)中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明辉，史粮逢，王量，吴小波，王鑫，张新波，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第六工程有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61