一种组合式初期支护结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种组合式初期支护结构及其施工方法，包括依次设置在隧道内壁面上的工字钢即时支护结构、锚杆扩展支护结构、波纹钢补强支护结构，通过此组合结构与防水板、抗渗二次衬砌、隧道排水管道系统构成一道先阻水、再排水、后防水的组合式防排水结构体系，可大幅提高隧道支护结构的防排水性能，有效改善运营期隧道渗漏水问题，并且通过工字钢即时支护结构、锚杆扩展支护结构、波纹钢补强支护结构三者结合，可有效提高初期支护的整体强度和稳定性，改善隧道施工的作业环境，大幅提高初期支护的结构质量。

【技术实现步骤摘要】
一种组合式初期支护结构及其施工方法
本专利技术涉及一种组合式初期支护结构及其施工方法，属于隧道建设

技术介绍
现有的山岭隧道大都采用复合式衬砌，主要包括初期支护、二次衬砌及布置于两种支护结构之间的防排水系统。其中，既有的隧道排水系统包括环向排水管、纵向排水管、横向排水管、中心排水沟（或排水边沟），通过布置在初期支护内侧的环向排水管收集渗透过初期支护的地下水，并将水依次引排至纵向排水管、横向排水管、中心排水沟（或排水边沟）。但是，间断布置的环向排水管（纵向间距一般为10m左右）整体排水效果欠佳，导致初期支护与二次衬砌间的渗水无法在第一时间内被快速排离，进而引起支护结构间局部或大面积积水现象。同时，因初期支护表面粗糙不平整，或尖状突出物的影响，隧道防水板容易破损。淤堵的积水通过防水板破损位置向隧道内部渗透，是导致隧道出现渗漏水问题的重要原因。同时，初期支护作为隧道开挖后防止围岩持续变形或坍塌的重要支护结构，其对支护的时效性、结构的稳定性及施工可操作性方面均有严格的要求。目前山岭隧道施工中最常规的初期支护结构是以锚杆、钢架及喷射混凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合式初期支护结构，其特征在于：包括依次设置在隧道内壁面上的工字钢即时支护结构（1）、锚杆扩展支护结构（2）和波纹钢补强支护结构（3），所述工字钢即时支护结构（1）固连在隧道内壁上，用于抑制围岩开挖初期的松散变形；而锚杆扩展支护结构（2）贯穿工字钢即时支护结构（1）且深入隧道围岩形成围岩加固结构；所述波纹钢补强支护结构（3）包括与隧道内壁形状相对应的拼接式波纹板结构（31），拼接式波纹板结构（31）与工字钢即时支护结构（1）刚性连接形成外侧钢模结构，并在工字钢即时支护结构（1）与外侧钢模结构之间填充有模筑混凝土（32）构成补强结构；并且所述拼接式波纹板结构（31）与隧道排水管道系（6）...

【技术特征摘要】
1.一种组合式初期支护结构，其特征在于：包括依次设置在隧道内壁面上的工字钢即时支护结构（1）、锚杆扩展支护结构（2）和波纹钢补强支护结构（3），所述工字钢即时支护结构（1）固连在隧道内壁上，用于抑制围岩开挖初期的松散变形；而锚杆扩展支护结构（2）贯穿工字钢即时支护结构（1）且深入隧道围岩形成围岩加固结构；所述波纹钢补强支护结构（3）包括与隧道内壁形状相对应的拼接式波纹板结构（31），拼接式波纹板结构（31）与工字钢即时支护结构（1）刚性连接形成外侧钢模结构，并在工字钢即时支护结构（1）与外侧钢模结构之间填充有模筑混凝土（32）构成补强结构；并且所述拼接式波纹板结构（31）与隧道排水管道系（6）相连，用于隧道内阻水及排水。


2.根据权利要求1所述的组合式初期支护结构，其特征在于：所述波纹钢补强支护结构（3）外侧依次设有防水板（5）和抗渗二次衬砌（4），所述防水板（5）及抗渗二次衬砌（4）用于隧道内防水。


3.根据权利要求1或2所述的组合式初期支护结构，其特征在于：在所述工字钢即时支护结构（1）的工字钢拱脚位置设置有便于脱模的错缝封模钢垫板（9）和封顶钢盖板（10），使拼接式波纹板结构的拼装界面、模筑混凝土（32）施工缝及工字钢接头界面构成错缝结构。


4.根据权利要求3所述的组合式初期支护结构，其特征在于：所述工字钢即时支护结构（1）包括用于隧道开挖后进行围岩面封闭的喷射混凝土（1.1），及与喷射混凝土（1.1）密贴架设的若干工字钢（1.2），所述工字钢（1.2）包括工字钢梁（1.2.1），工字钢梁（1.2.1）内侧翼板上设置有螺栓开孔，在工字钢梁（1.2.1）上下两端设有连接钢板（1.2.2），左右两侧且靠近拱脚位置设有L型定位钢板（1.2.3），L型定位钢板（1.2.3）的两个侧边上开设有一对位置相对的定位通孔。


5.根据权利要求3所述的组合式初期支护结构，其特征在于：所述锚杆扩展支护结构（2）包括系统锚杆（2.1）和锁脚锚杆（2.2）构成的围岩注浆加固措施。


6.根据权利要求3所述的组合式初期支护结构，其特征在于：所述拼接式波纹板结构（31）包括设置在隧道顶部的第一波纹钢构件（31.1），设置在隧道两侧边墙下部的第二波纹钢构件（31.2）和设置在隧道仰拱的第三波纹钢构件（31.3），三者均弯曲成与隧道形状相贴合的弧形，并通过打入式膨胀螺栓（31.4）依次相连为与隧道内壁形状相对应的封闭结构；在第二波纹钢构件（31.2）中下部设有弧形导流槽（31.5），弧形导流槽（31.5）与隧道排水管道系（6）相连通。


7.根据权利要求6所述的组合式初期支护结构，其特征在于：所述的第一波纹钢构件（31.1）为多件第一拼接单元设置在拱顶180度范围，每件第一拼接单元均...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡强，刘晓勇，苟德明，杨洪，崔炫，春军伟，曾仲毅，周刚贵，
申请(专利权)人：贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52