一种高地应力软弱围岩隧道支护结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种高地应力软弱围岩隧道支护结构及其施工方法，属于交通工程设施技术领域，包括软弱围岩以及软弱围岩一侧所设置的智慧控制电路，所述软弱围岩的内部嵌入式连接有螺纹锚杆，并且软弱围岩内侧弧面对应螺纹锚杆的位置浇筑有围岩密封层，并且螺纹锚杆位于围岩密封层表面所开设的密封层缓冲口内。本发明专利技术中，通过设计的围岩密封层、隔水层、缓冲垫板、内侧支撑体、扭力弹簧、螺纹锚杆、第一螺母以及第二螺母之间的互相配合下，避免软弱围岩的异变快速扩张，且在围岩密封层和隔水层的配合下，围岩密封层对软弱围岩起到防风密封以及稳固的能力，隔水层可以防止软弱围岩中的水渗出并对隧道造成侵蚀。

【技术实现步骤摘要】
一种高地应力软弱围岩隧道支护结构及其施工方法
本专利技术属于交通工程设施
，尤其涉及一种高地应力软弱围岩隧道支护结构及其施工方法。
技术介绍
高地应力是地质学的概念，指岩石抗压强度与地应力的比值。高地应力不等于水平地应力大于垂直地应力。而实际中人们往往理解为水平地应力大于垂直地应力为高地应力。软弱围岩一般是指岩质软弱、承载力低、节理裂隙发育、结构破碎的围岩，软弱围岩的特点有岩体破碎松散、粘结力差，围岩强度低、遇水易软化，岩体结构面软弱、易滑塌；软弱围岩的特点决定了它在隧道过程中的变形特征，即开挖后自稳能力差，表现出“自稳时间短，易坍塌”的特征，由于隧道的开挖，使得先前支撑隧道洞身的围岩被移走，洞壁临空；造成围岩应力进行重新调整，围岩与洞壁均向隧道净空方向变形。在高地应力软弱围岩隧道施工工程中，需要使用支护结构对隧道面进行稳固支撑，现有的高地应力软弱围岩隧道用支护结构，仍存有一定的不足之处，当软弱围岩的内部发生异变时，锚杆的支撑效果便会大幅度降低，严重时还会丧失支撑效果，导致整个隧道支护结构的稳定性在很大程度上被削弱，且当部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高地应力软弱围岩隧道支护结构，包括软弱围岩(1)以及软弱围岩(1)一侧所设置的智慧控制电路(26)，其特征在于，所述软弱围岩(1)的内部嵌入式连接有螺纹锚杆(2)，并且软弱围岩(1)内侧弧面对应螺纹锚杆(2)的位置浇筑有围岩密封层(5)，并且螺纹锚杆(2)位于围岩密封层(5)表面所开设的密封层缓冲口(6)内，所述围岩密封层(5)的内侧弧面粘结有隔水层(7)，并且螺纹锚杆(2)位于隔水层(7)表面所开设的插接孔(9)内，所述隔水层(7)的内侧设置有内侧支撑体(11)，所述内侧支撑体(11)的表面卡接有连接套(10)，并且螺纹锚杆(2)位于连接套(10)内，所述螺纹锚杆(2)的表面套设有托...

【技术特征摘要】
1.一种高地应力软弱围岩隧道支护结构，包括软弱围岩(1)以及软弱围岩(1)一侧所设置的智慧控制电路(26)，其特征在于，所述软弱围岩(1)的内部嵌入式连接有螺纹锚杆(2)，并且软弱围岩(1)内侧弧面对应螺纹锚杆(2)的位置浇筑有围岩密封层(5)，并且螺纹锚杆(2)位于围岩密封层(5)表面所开设的密封层缓冲口(6)内，所述围岩密封层(5)的内侧弧面粘结有隔水层(7)，并且螺纹锚杆(2)位于隔水层(7)表面所开设的插接孔(9)内，所述隔水层(7)的内侧设置有内侧支撑体(11)，所述内侧支撑体(11)的表面卡接有连接套(10)，并且螺纹锚杆(2)位于连接套(10)内，所述螺纹锚杆(2)的表面套设有托盘(12)，所述托盘(12)的外侧弧面与内侧支撑体(11)的内侧弧面搭接，所述托盘(12)的外侧弧面与扭力弹簧(13)的一端固定连接，所述扭力弹簧(13)的另一端固定连接在锚杆盘(14)的外侧弧面上，所述锚杆盘(14)以及扭力弹簧(13)均套设在螺纹锚杆(2)的表面，并且螺纹锚杆(2)的表面螺纹连接有第一螺母(15)，所述第一螺母(15)的上端面与锚杆盘(14)的内侧弧面搭接，所述隔水层(7)的内侧弧面上贴附有缓冲垫板(8)，所述缓冲垫板(8)的内侧弧面上固定连接有伸缩杆(17)，所述伸缩杆(17)的表面套接有伸缩筒(16)，所述伸缩筒(16)卡接在内侧支撑体(11)的表面，所述伸缩筒(16)的内侧壁上卡接有第二螺母(18)，所述第二螺母(18)内螺纹连接有螺纹杆(19)，所述螺纹杆(19)与伸缩杆(17)之间设置有缓冲弹簧(20)，所述缓冲弹簧(20)的一端与伸缩杆(17)的端部固定连接，所述缓冲弹簧(20)的另一端与螺纹杆(19)的端部搭接；
所述智慧控制电路(26)包括距离感应器(21)，所述距离感应器(21)的输出端与A\D转换模块(24)的输入端电连接，所述A\D转换模块(24)的输出端与微处理器(25)的输入端电连接，所述微处理器(25)的输出端与信号指示灯(23)的输入端电连接。


2.根据权利要求1所述的一种高地应力软弱围岩隧道支护结构，其特征在于，所述围岩密封层(5)选用混凝土材料，且所述混凝土材料在搅拌混合的过程中添加有一定量的高分子聚合物以及高分子益胶泥，所述围岩密封层(5)的内部嵌入式浇筑高韧性金属网。


3.根据权利要求1所述的一种高地应力软弱围岩隧道支护结构，其特征在于，所述第一螺母(15)与锚杆盘(14)之间设置有防滑层，并且防滑层套设在螺纹锚杆(2)的表面。


4.根据权利要求1所述的一种高地应力软弱围岩隧道支护结构，其特征在于，所述螺纹锚杆(2)远离第一螺母(15)的一端固定连接有尖锥体(3)，所述尖锥体(3)的表面固定连接有凸刺(4)。


5.根据权利要求1所述的一种高地应力软弱围岩隧道支护结构，其特征在于，所述距离感应...

【专利技术属性】
技术研发人员：申锦文，童建龙，姚斌江，王伟，郑文辉，
申请(专利权)人：浙江省衢州市交通建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33