一种锚网支护结构制造技术

技术编号:31119290 阅读:15 留言:0更新日期:2021-12-01 19:58
本实用新型专利技术公开了一种锚网支护结构,属于隧道施工技术领域。一种锚网支护结构,包括:设置于隧道拱部、腰部和墙部的高强度柔性网、锚固于隧道围岩内的预应力锚杆以及连接高强度柔性网和预应力锚杆的连接装置;连接装置包括位于高强度柔性网外侧和内侧的第一垫板和第二垫板,第二垫板上设有连接件;预应力锚杆依次穿过第一垫板、高强度柔性网、第二垫板以及连接件并与连接件连接。此锚网支护结构可部分替代原有的初期支护,还具有不易被破坏、施工速度快、更能保证施工安全等特点,大大缩短施工时间,提高了隧道建造效率和安全性,同时,采用此锚网支护结构进行隧道施作,能提升隧道支护工作的灵活性。护工作的灵活性。护工作的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种锚网支护结构


[0001]本技术涉及隧道施工
,具体涉及一种锚网支护结构。

技术介绍

[0002]隧道现行常用的支护体系是由喷射混凝土、非预应力锚杆、钢筋网、钢拱架和二次衬砌等多种支护措施组合形成的被动支护体系。
[0003]被动支护理念无法及时主动加固围岩,也不能很好地发挥围岩自身承载能力,在面对变形较大的隧道时,往往采用强支硬顶的方式来处理。因其抑制了岩体形变能的释放从而诱发了更大的围岩压力,导致此类隧道在修建过程中,出现了大量的变形侵限、拱架扭曲、喷射混凝土剥落、锚杆拉断甚至塌方等工程灾害。强制硬顶型的被动支护结构具有施工速度慢、施工建设成本高、安全性差等缺陷。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种锚网支护结构,以解决现有支护结构在施工过程中,保护结构出现破坏、施工效率低的问题。
[0005]本技术解决上述技术问题的技术方案如下:
[0006]一种锚网支护结构,包括:设置于隧道拱部、腰部和墙部的高强度柔性网、锚固于隧道围岩内的预应力锚杆以及连接高强度柔性网和预应力锚杆的连接装置;连接装置包括位于高强度柔性网外侧和内侧的第一垫板和第二垫板,第二垫板上设有连接件;预应力锚杆依次穿过第一垫板、高强度柔性网、第二垫板以及连接件并与连接件连接。
[0007]本技术在隧道开挖后,通过预应力锚杆将高强度柔性网贴在隧道的拱部、腰部和墙部,形成一道保护层,高强度柔性网可兜住意外掉落的岩块,防止连锁垮落,并一定程度上可将破碎结构转化为镶嵌结构,从而保证隧道掌子面附近施工区域的安全;同时,高强度柔性网具有良好的变形能力,可以随周边围岩的变形发生协同变形,从而充分发挥围岩的自承能力。采用该支护结构能够替代原有的初期支护,不但能适应围岩的变形,而且施工速度快,保证施工效率。
[0008]此外,在对高强度柔性网进行固定的位置,设置第一垫板和第二垫板,并通过预应力锚杆进行锚固,从而能够将锚杆的点式承载转变为高强度柔性网的面式承载,从而显著改良支护结构的受力状态,保证隧道的稳定性。
[0009]进一步地,上述连接件呈碗状,并扣合在第二垫板上。
[0010]本技术通过呈碗状的连接件进行力的传递,能有效将连接件与预应力锚杆上的螺栓之间较大的接触应力传递至连接件与第二垫板之间,产生较小的接触应力,确保第二垫板不会被损坏,还能改善传力效果,确保连接件不会被损坏。
[0011]进一步地,上述第一垫板和第二垫板靠近高强度柔性网的一侧分别设有与高强度柔性网的网线相配合的凹槽。
[0012]本技术将高强度柔性网的网线卡在第一垫板的凹槽和第二垫板的凹槽形成
的空间中,减少各垫板对高强度柔性网的局部切割效应,确保高强度柔性网的网线在连接处的可靠性。
[0013]进一步地,上述第一垫板和第二垫板的材质为金属,凹槽内设有用于减少对高强度柔性网的网线磨损的橡胶变形层。
[0014]本技术具有以下有益效果:
[0015](1)本技术的锚网支护结构能够在一定程度上将开挖破碎结构转化为镶嵌结构,保证隧道掌子面附近施工区域的安全;同时,该支护结构具有良好的变形能力,可以随周边围岩的变形发生协同变形,从而充分发挥围岩的自承能力,采用此支护结构能够替代原有的初期支护,不但能适应围岩的变形,而且施工速度快,保证施工效率。
[0016](2)本技术能够将锚杆的点式承载转变为高强度柔性网的面式承载,从而显著改良支护结构的受力状态,保证隧道的稳定性。
[0017](3)本技术在对单次进尺长度范围内的岩土进行开挖后,仅通过钻孔、放置第一垫板、高强度柔性网和预应力锚杆、套设第二垫板和连接件并对预应力锚杆施加预应力等步骤即能快速形成对围岩具有支护能力的锚网支护结构,施工步骤简单,不需要马上施作初期支护就能进行下一单位进尺岩土体的开挖,大大缩短隧道的开挖时间,从而大大提高隧道的开挖效率。
[0018](4)同时,此锚网支护结构可兜住意外掉落的岩块,防止连锁垮落,并一定程度上可将破碎结构转化为镶嵌结构;还能自适应围岩的变形,充分发挥围岩的自承能力,从而避免出现采用其它支护结构而造成的变形侵限、拱架扭曲、喷射混凝土剥落、锚杆拉断甚至塌方等安全事故。
附图说明
[0019]图1为本技术的锚网支护结构的结构示意图;
[0020]图2为本技术的连接装置的结构示意图;
[0021]图3为本技术的预应力锚杆的连接示意图;
[0022]图4为本技术的连接装置的截面结构示意图;
[0023]图5为本技术的第二垫板的结构示意图。
[0024]图中:10

高强度柔性网;20

预应力锚杆;30

连接装置;31

第一垫板;32

第二垫板;33

连接件。
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本技术,并非用于限定本技术的范围。
[0026]实施例1
[0027]请参照图1,一种锚网支护结构,包括高强度柔性网10以及多个预应力锚杆20。高强度柔性网10设置在隧道拱部、腰部以及墙部的裸露面,所有预应力锚杆20穿过高强度柔性网10并锚入围岩中,并且每个预应力锚杆20均通过连接装置30将高强度柔性网10设置在隧道拱部、腰部以及墙部的裸露面上。在本实施例中,高强度柔性网10采用高强度聚酯纤维柔性网,并且高强度柔性网10的网孔最大边长不大于200mm,最小边不大于100mm,网孔边长
偏差不大于土2mm。在本技术的其他实施例中,高强度柔性网10的材质还可以是金属。
[0028]请参照图2至图5,连接装置30包括第一垫板31、第二垫板32和连接件33。第一垫板31和第二垫板32结构一致并分别设置在高强度柔性网10的两侧,并且第一垫板31位于高强度柔性网10和围岩之间,第一垫板31和第二垫板32靠近高强度柔性网10的一侧分别设有与高强度柔性网10的网线相配合的凹槽,第一垫板31的凹槽和第二垫板32的凹槽相对应,形成限位空间,将高强度柔性网10的网线限制在此空间中。在本实施例中,第一垫板31和第二垫板32的材质为金属,为了减少对高强度柔性网10的网线的磨损,凹槽中设有变形层,如由软质橡胶等材料制成。
[0029]第一垫板31、第二垫板32以及连接件33均设有用于预应力锚杆20穿过的通孔。连接件33呈碗状,并扣合在第二垫板32上,预应力锚杆20依次穿过连接件33、第一垫板31、高强度柔性网10、第二垫板32后伸入到围岩中,由于高强度柔性网10的网线限制在第一垫板31和第二垫板32的凹槽中,因此,预应力锚杆20与高强度柔性网10的网线不会产生干涉,不会对高强度柔性网10造成破损,确保高强度柔性网10的完整性。预应力锚杆20通过螺母将连接件33备紧,通过螺母产本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锚网支护结构,其特征在于,包括:设置于隧道拱部、腰部和墙部的高强度柔性网(10)、锚固于隧道围岩内的预应力锚杆(20)以及连接所述高强度柔性网(10)和所述预应力锚杆(20)的连接装置(30);所述连接装置(30)包括位于所述高强度柔性网(10)外侧和内侧的第一垫板(31)和第二垫板(32),所述第二垫板(32)上设有连接件(33);所述预应力锚杆(20)依次穿过所述第一垫板(31)、高强度柔性网(10)、第二垫板(32)以及连接件(33)并与所述连接件(33)连接。2.根据权利要求1所述的锚网支护结构,其特征在于,所述连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙克国田四明刘欢周萌赵旭伟曹勇张瑞平邱伟超张宇
申请(专利权)人:中国铁路经济规划研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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