【技术实现步骤摘要】
控制岩石蠕变效应的隧道复合支护结构及其施工方法
[0001]本专利技术属于隧道施工领域,具体为控制岩石蠕变效应的隧道复合支护结构及其施工方法。
技术介绍
[0002]公路是国民经济的重要命脉,由于其特有的灵活和优越性,发挥着其他运输方式不可替代的作用,公路隧道是公路工程结构的重要组成部分之一,随着我国的发展,西部大开发战略的实施,高等级公路已从沿海地区向西南、西北山岭区延伸,公路隧道建筑规模也越来越大,原来的两车道隧道已远远不能满足日渐增长的行车要求,隧道规模越大技术也相应复杂,在极高地应力软岩环境下,由于高地应力和软弱围岩的共同作用,初始结构会产生较大变形,且大变形稳定周期较长。
[0003]现有的初期支护结构上,不能有效扩散荷载,减小荷载集中度,导致砂岩层蠕变造成支护结构局部破坏,进而影响隧道的整体稳定性,且普通中空注浆锚杆,可提供的锚固力不足,锚杆杆体强度不能得到有效利用,而且孤立分布,没有连成整体,控制岩体变形效果差,无法解决浅埋隧道在车辆荷载作用下砂岩体蠕变引起隧道支护结构受损现象的发生。
专利技术 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.控制岩石蠕变效应的隧道复合支护结构,包括岩石(8),其特征在于:所述岩石(8)内开设有隧道(1),所述隧道(1)的底部浇筑有仰拱衬砌(11),所述仰拱衬砌(11)的两侧均设有边墙基础(10),所述隧道(1)的上端设有可压缩泡沫混凝土层(2),所述可压缩泡沫混凝土层(2)为拱形结构,所述可压缩泡沫混凝土层(2)喷射在所述隧道(1)内的顶端,所述可压缩泡沫混凝土层(2)上环型等间距开设有多个钻孔(14),所述钻孔(14)内设有孔壁(15),所述钻孔(14)延伸至岩石(8)内,所述钻孔(14)内设有组合式预应力锚杆(12),所述组合式预应力锚杆(12)包括锚杆杆体(18),所述锚杆杆体(18)的一端设有预应力膨胀锚头(17),所述锚杆杆体(18)的另一端依次贯穿岩石(8)与可压缩泡沫混凝土层(2)并设有螺栓段(25),所述螺栓段(25)上螺纹连接有螺母(28),所述钻孔(14)内延锚杆杆体(18)向外依次设有高强锚固剂(16)、砂浆注浆结构与双液浆注浆结构,所述可压缩泡沫混凝土层(2)的内弧面设有支护结构(3),所述支护结构(3)包括支撑钢架体(6),所述支撑钢架体(6)的内侧设有二次衬砌混凝土层(7),所述支撑钢架体(6)的外侧设有防水层(5),所述防水层(5)与可压缩泡沫混凝土层(2)之间设有喷射混凝土层(4)。2.根据权利要求1所述的控制岩石蠕变效应的隧道复合支护结构,其特征在于:所述螺母(28)与可压缩泡沫混凝土层(2)之间设有垫板(27)与止浆纱布(26),所述垫板(27)与可压缩泡沫混凝土层(2)之间设有网片(32),所述网片(32)水平于可压缩泡沫混凝土层(2)设置,所述止浆纱布(26)位于可压缩泡沫混凝土层(2)与锚杆杆体(18)之间的缝隙内。3.根据权利要求(1)所述的控制岩石蠕变效应的隧道复合支护结构,其特征在于:所述预应力膨胀锚头(17)包括倒楔体(30)与两侧楔形咬合体(31),所述两侧楔形咬合体(31)与倒楔体(30)之间设有弹簧片(29)。4.根据权利要求1所述的控制岩石蠕变效应的隧道复合支护结构,其特征在于:所述砂浆注浆结构包括砂浆注浆管(19)与砂浆回浆管(21),所述砂浆注浆管(19)与所述砂浆回浆管(21)之间设有灌注砂浆(20),所述双液浆注浆结构包括双液浆注浆管(22)与双液浆回浆管(24),所述双液浆注浆管(22)与所述双液浆回浆管(24)间设有双液浆(23)。5.根据权利要求1所述的控制岩石蠕变效应的隧道复合支护结构,其特征在于:所述支撑钢架体(6)包括第一钢架(601)、第二钢架(602)与第三钢架(603),所述第二钢架体(602)位于第一钢架体(601)与第三钢架体(603)之间,所述第二钢架体(602)与第一钢架体(601)、第二钢架体(602)与第三钢架体(603)之间均设有两个水平对称设置的U型可缩型拱架(13),两个所述U型可缩型拱架(13)之间通过螺钉与螺母固定连接,所述第一钢架体(601)与第三钢架体(603)通过U型可缩型拱架(13)和第二钢架体(602)固定连接,所述第一钢架体(601)、第二钢架体(602)、第三钢架体(603)与防水层(5)之间均匀分布有多个金属支护(604)。6.根据权利要求1所述的控制岩石蠕变效应的隧道复合支护结构,其特征在于:所述二次衬砌混凝土层(7)内部设有加强格栅钢架体(9),所述加强格栅钢架体(9)包括横向加强钢筋(901)、竖向加强钢筋(902)与支撑钢筋(903),所述横向加强钢筋(901)和竖向加强钢筋(90...
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