本实用新型专利技术涉及一种适用于风化岩区域隧道施工的支护结构，包括：拱顶，其设置于隧道洞口并浇筑于风化岩层区，拱脚，其浇筑于原岩层区，拱脚按照滞后于拱顶浇筑的方式连接至拱顶，拱顶和拱脚连接至嵌伸入风化岩层区和原岩层区之间的楔形支撑块，而使得楔形支撑块能够在浇筑后形成拱顶和拱脚的过渡连接部；其中，楔形支撑块的楔形面抵靠于风化岩层区，而使得在对楔形支撑块浇筑后，楔形支撑块形成拱顶与风化岩层区的连接部；楔形支撑块的支撑面抵靠于原岩层区，而使得在对楔形支撑块浇筑后，楔形支撑块形成拱脚与原岩层区的连接部。形支撑块形成拱脚与原岩层区的连接部。形支撑块形成拱脚与原岩层区的连接部。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于风化岩区域隧道施工的支护结构
[0001]本技术涉及土木工程
，尤其涉及一种适用于风化岩区域隧道施工的支护结构。
技术介绍
[0002]隧道支护结构是与围岩一起组成一个有足够安全度的隧道结构体系，能承受可能出现的各种荷载，保持隧道断面的使用净空。在隧道是公司，如钻遇山体的上覆岩层有风化岩石，风化岩石易松动易垮塌而不利于山体的垮塌。常用的隧道支护结构大多不能直接地用于风化岩石区的支护。因此，为了能够有效地对风化岩石的支护，需要专有的用于风化岩石层的支护措施。
[0003]例如，公开号为CN209179781U的中国专利公开的一种分段式隧道洞口支护结构。隧道位于山体中，山体包括风化岩石层和位于风化岩石层下部的原岩石层，分段式隧道洞口支护结构包括：前期套拱拱顶，设置在隧道洞口处，前期套拱拱顶浇筑形成于风化岩石层中；支撑块，前期套拱拱顶的相对两侧分别朝向前期套拱拱顶的外侧延伸形成支撑块，原岩石层支撑于支撑块的底部；后期套拱拱脚，浇筑形成于原岩石层中，前期套拱拱顶的相对两侧分别连接于后期套拱拱脚。该技术能够在隧道洞口处施工容易导致风化程度较高的上部坍塌的问题。
[0004]由于支撑块承受上部岩体的重力载荷而具有较大剪切应力，而易发生剪切失效，从而导致防护失效。
[0005]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本技术不具备这些现有技术的特征，相反本技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
[0006]针对现有技术之不足，本技术提供了一种适用于风化岩区域隧道施工的支护结构，包括：拱顶，其设置于隧道洞口并浇筑于风化岩层区，拱脚，其浇筑于原岩层区，所述拱脚按照滞后于所述拱顶浇筑的方式连接至所述拱顶，所述拱顶和所述拱脚连接至嵌伸入所述风化岩层区和原岩层区之间的楔形支撑块，而使得所述楔形支撑块能够在浇筑后形成所述拱顶和所述拱脚的过渡连接部；其中，所述楔形支撑块的楔形面抵靠于所述风化岩层区，而使得在对所述楔形支撑块浇筑后，所述楔形支撑块形成所述拱顶与所述风化岩层区的连接部；所述楔形支撑块的支撑面抵靠于所述原岩层区，而使得在对所述楔形支撑块浇筑后，所述楔形支撑块形成所述拱脚与所述原岩层区的连接部。
[0007]根据一种优选的实施方式，所述楔形面和所述支撑面形成的二面角按照与所述隧道的设计角度彼此匹配的方式设置。
[0008]根据一种优选的实施方式，所述楔形面与所述风化岩层区之间的第一抵靠面积大
于所述支撑面和所述楔形支撑块之间的第二抵靠面积。
[0009]根据一种优选的实施方式，所述楔形面经由支撑台面后在水平方向上朝向风化岩层区延伸且在竖直方向朝向所述拱顶延伸。
[0010]根据一种优选的实施方式，所述支撑面仅在在水平方向上朝向原岩层区延伸。
[0011]根据一种优选的实施方式，所述拱顶和所述楔形支撑块一体浇筑成型。
[0012]根据一种优选的实施方式，所述拱顶包括第一钢架及包覆于所述第一钢架的混凝土。
[0013]根据一种优选的实施方式，所述拱脚包括第二钢架及包覆于所述第二钢架的混凝土。
[0014]根据一种优选的实施方式，所述第一钢架与所述第二钢架在所述楔形支撑块的过渡面处连接。
[0015]根据一种优选的实施方式，本技术提供一种适用于风化岩区域隧道施工的支护结构，包括：拱顶，其设置于隧道洞口并浇筑于风化岩层区，拱脚，其浇筑于原岩层区，所述拱脚按照滞后于所述拱顶浇筑的方式连接至所述拱顶，所述拱顶和所述拱脚连接至嵌伸入所述风化岩层区和原岩层区之间的楔形支撑块，而使得所述楔形支撑块能够在浇筑后形成所述拱顶和所述拱脚的共同连接部；其中，位于所述隧道的相对的两侧的所述楔形支撑块的用于抵靠所述风化岩层区的楔形面形成的二面角按照与所述隧道的弧度匹配的方式设置。
附图说明
[0016]图1是本技术提供的优选的一种支护结构示意图；
[0017]图2是本技术提供的优选的一种楔形支撑块；和
[0018]图3是本技术提供的优选的一种拱顶。
[0019]附图标记列表
[0020]100：拱顶
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300a：楔形面
[0021]200：拱脚
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300b：支撑面
[0022]300：楔形支撑块
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300c：过渡连接部
[0023]100a：大管棚
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300d：过渡面
[0024]100b：超前小导管
具体实施方式
[0025]下面结合附图1-3进行详细说明。
[0026]实施例1
[0027]本实施例公开一种适用于风化岩区域隧道施工的支护结构。如图1所示，该支护机构包括：拱顶100、拱脚200和楔形支撑块300。拱顶100，其设置于隧道洞口并浇筑于风化岩层区。拱脚200，其浇筑于原岩层区。拱脚200按照滞后于拱顶100浇筑的方式连接至拱顶100。也即，在施工时，先将隧道洞口支护结构位置上部设计角度(一般为120
°
)范围内的风化岩体破除预留出拱顶100的安装位置，然后进行拱顶100施工。在拱顶100浇筑完成之后，再进行拱脚浇筑施工。
[0028]优选地，拱顶100和拱脚200连接至嵌伸入风化岩层区和原岩层区之间的楔形支撑块300。在预留出拱顶100的安装位置之时，同时对楔形支撑块300的安装位置进行施工，楔形支撑块300的安装位置介于风化岩层区和原岩层区之间。楔形支撑块300能够在浇筑后形成拱顶100和拱脚200的过渡连接部300c。相比较于现有技术，本技术楔形支撑块300的承压面(即楔形面300a)与上部岩体的重力方向具有夹角，而使得楔形支撑块300不受剪切力，还受到一定的正应力，从而能够降低楔形支撑块300剪切失效的风险，提高支护结构的支护能力。
[0029]结合图1所示，楔形支撑块300的楔形面300a抵靠于风化岩层区，承受上部岩体的重力载荷。在对楔形支撑块300浇筑后，楔形支撑块300形成拱顶100与风化岩层区的连接部。楔形支撑块300的支撑面300b抵靠于原岩层区，以对拱顶100形成支撑。优选地，楔形面300a与风化岩层区之间的第一抵靠面积大于支撑面300b和楔形支撑块300之间的第二抵靠面积。在对楔形支撑块300浇筑后，楔形支撑块300形成拱脚200与原岩层区的连接部。由于风化岩的强度远低于原岩强度，风化岩在隧道施工过程中易坍塌，故此，在风化岩区修筑隧道时，对下部岩体进行破除时极易造成风化岩坍塌形成事故，为此，上部风化岩体的支护和下部原岩体的支护难以同时施工，因此拱顶100和拱脚本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于风化岩区域隧道施工的支护结构，包括：拱顶(100)，其设置于隧道洞口并浇筑于风化岩层区，拱脚(200)，其浇筑于原岩层区，所述拱脚(200)按照滞后于所述拱顶(100)浇筑的方式连接至所述拱顶(100)，其特征在于，所述拱顶(100)和所述拱脚(200)连接至嵌伸入所述风化岩层区和原岩层区之间的楔形支撑块(300)，而使得所述楔形支撑块(300)能够在浇筑后形成所述拱顶(100)和所述拱脚(200)的过渡连接部(300c)；其中，所述楔形支撑块(300)的楔形面(300a)抵靠于所述风化岩层区，而使得在对所述楔形支撑块(300)浇筑后，所述楔形支撑块(300)形成所述拱顶(100)与所述风化岩层区的连接部；所述楔形支撑块(300)的支撑面(300b)抵靠于所述原岩层区，而使得在对所述楔形支撑块(300)浇筑后，所述楔形支撑块(300)形成所述拱脚(200)与所述原岩层区的连接部。2.根据权利要求1所述的支护结构，其特征在于，所述楔形面(300a)和所述支撑面(300b)形成的二面角按照与所述隧道的设计角度彼此匹配的方式设置。3.根据权利要求1或2所述的支护结构，其特征在于，所述楔形面(300a)与所述风化岩层区之间的第一抵靠面积大于所述支撑面(300b)和所述楔形支撑块(300)之间的第二抵靠面积。4.根据权利要求3所述的支护结构，其特征在于，所述楔形面(300a)经由支撑台面(300d)后在水平...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞哲，
申请(专利权)人：庞哲，
类型：新型
国别省市：
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