本申请涉及隧道施工的技术领域，公开了一种湿陷性黄土隧道的加固支护结构，解决相关的隧道支护结构由于支撑效果不佳带来的拱顶下沉的问题，其包括与隧道土壁相贴合设置的钢筋网，所述钢筋网远离隧道土壁的一侧设有钢拱架，所述钢拱架和钢筋网上间隔穿设有多个锚杆，所述锚杆的一端插入隧道土壁内，所述锚杆的另一端螺纹连接有固定螺栓，且所述固定螺栓与钢拱架远离钢筋网的一侧抵接，所述钢拱架与钢筋网之间还设有多个支撑架，所述支撑架包括第一支杆和第二支杆，所述第一支杆和第二支杆的一端均与钢筋网抵接，所述第一支杆和第二支杆的另一端均与钢拱架抵接，且所述第一支杆与第二支杆相互倾斜设置，由此减少拱顶出现下沉的情况。的情况。的情况。
【技术实现步骤摘要】
一种湿陷性黄土隧道的加固支护结构
[0001]本申请涉及隧道施工的
，尤其是涉及一种湿陷性黄土隧道的加固支护结构。
技术介绍
[0002]当隧道施工过程中经过一些不良地质结构时，例如湿陷性黄土地质，其具有湿陷性和膨胀性，容易对隧道施工造成不良影响。
[0003]隧道支护结构能够减少由于隧道开挖后，坑道周围原有的地层机构平衡遭到破坏，引起坑道变形或坍塌的情况，隧道支护结构包括初期支护和永久支护，初期支护能够保证掘进工作不断进行，掘进一段长度后，对已经初期支护的位置进行混凝土衬砌，实现永久支护。一方面要将隧道上部的地层压力通过隧道边墙结构或将路面上的荷载有效的传递到地下，而且还有效的抵抗隧道下部地层传来的反力。
[0004]目前，相关的隧道支护结构例如授权公告号为CN209604018U的中国专利“隧道支护结构及隧道”，其公开一种隧道支护结构，包括隧道本体，隧道本体的内壁底部浇筑有底拱，底拱的底部插接有等距离分布的加固桩，且加固桩的外壁通过螺栓连接有等距离分布的三角安装块，加固桩的内壁开设有空腔，且加固桩的外壁开设有等距离分布的第二注浆孔，隧道本体的外壁通过固定钉连接有第一钢筋网，且第一钢筋网的底部喷涂有外层喷混凝土，外层喷混凝土的底部通过螺栓连接有第二钢筋网。
[0005]针对上述中的相关技术存在以下不足：相关的隧道支护结构在面对沉降性不良地质时，容易存在由于支撑效果不佳带来的拱顶下沉的问题。
技术实现思路
[0006]为了提高支护结构的支撑效果，减少拱顶下沉的情况，本申请提供一种湿陷性黄土隧道的加固支护结构。
[0007]本申请提供的一种湿陷性黄土隧道的加固支护结构采用如下的技术方案：一种湿陷性黄土隧道的加固支护结构，包括与隧道土壁相贴合设置的钢筋网，所述钢筋网远离隧道土壁的一侧设有钢拱架，所述钢拱架和钢筋网上间隔穿设有多个锚杆，所述锚杆的一端插入隧道土壁内，所述锚杆的另一端螺纹连接有固定螺栓，且所述固定螺栓与钢拱架远离钢筋网的一侧抵接，所述钢拱架与钢筋网之间还设有多个支撑架，所述支撑架包括第一支杆和第二支杆，所述第一支杆和第二支杆的一端均与钢筋网抵接，所述第一支杆和第二支杆的另一端均与钢拱架抵接，且所述第一支杆与第二支杆相互倾斜设置。
[0008]通过采用上述技术方案，支撑架能够进一步增强支护结构的支撑稳定性，固定螺栓和锚杆将钢拱架进行固定时，支撑架也能被固定在钢拱架和钢筋网之间，第一支杆和第二支杆相互倾斜设置，在钢筋网和钢拱架之间形成近似三角形的稳定结构，增强了支护结构的稳定性，并且在支护结束后进行混凝土衬砌时，支撑架也能够起到增强混凝土内部强度的效果，从而提高支护结构的支撑强度，减少拱顶出现下沉的情况。
[0009]可选的，所述第一支杆和第二支杆相互靠近的一端铰接，所述支撑架还包括第三支杆，所述第三支杆与第一支杆远离第二支杆的一端铰接，所述第三支杆与第二支杆远离第一支杆的一端搭接固定，所述第二支杆远离第一支杆的一端设有搭接块，所述搭接块上开设有搭接槽，所述第三支杆的靠近第二支杆的端部与搭接槽搭接固定。
[0010]通过采用上述技术方案，当支撑架支撑在钢拱架与支撑网之间时，第一支杆、第二支杆和第三支杆共同形成三角形的稳定结构，抵抗拱顶下沉的压力，且第三支杆的端部远离搭接槽时，可将支撑架进行折叠收纳，方便支撑架运输，并且在安装支撑架能够进行快速安装，提高施工效率。
[0011]可选的，所述第一支杆靠近锚杆的一侧设有第一固定机构，所述第二支杆靠近另一锚杆的一侧设有第二固定机构，所述第一支杆通过第一固定机构与锚杆插接固定，所述第二支杆通过第二固定机构与另一锚杆插接固定。
[0012]通过采用上述技术方案，由于支撑架位于相邻的两个锚杆之间，支撑架的一侧通过第一固定机构与锚杆固定，支撑架的另一侧通过第二固定机构与另一锚杆固定，使支撑架能够稳定的固定在相邻的两个锚杆之间，进一步增加支护结构的稳定性。
[0013]可选的，所述第一固定机构包括齿轮和与齿轮啮合的滑动齿条，所述齿轮固定于第三支杆靠近第一支杆的端部，且所述齿轮的轴心与第三支杆的转动轴心位于同一直线，所述滑动齿条滑动安装于第一支杆上，所述第一支杆靠近第三支杆的一端固定有承接板，所述滑动齿条位于齿轮和承接板之间，所述锚杆靠近第一固定机构的一侧开设有第一插接孔，所述滑动齿条端部与第一插接孔插接固定。
[0014]通过采用上述技术方案，在第三支杆发生转动的过程中，齿轮随之转动，第三支杆转动至与第二支杆搭接固定时，与齿轮啮合的滑动齿条朝远离齿轮的方向滑动伸出并与第一插接孔插接，实现第一支杆与锚杆之间的固定，增强支撑架的支撑稳定性。
[0015]可选的，所述承接板与滑动齿条之间还设有减少滑动齿条脱离承接板的滑动件，所述滑动件包括固定于滑动齿条靠近承接板一侧的滑条，所述滑条平行于滑动齿条的滑动方向，所述承接板靠近滑动齿条的一侧开设有滑槽，所述滑条与滑槽滑动连接。
[0016]通过采用上述技术方案，滑条与滑槽滑动连接，使滑动齿条不易从承接板与齿轮之间脱出，增强滑动时的稳定性。
[0017]可选的，所述第二固定机构包括滑动安装于搭接块内的插接条，所述锚杆靠近搭接块的一侧开设有第二插接孔，所述插接条与第二插接孔相插接，且所述插接条远离第二插接孔的一端与第三支杆的端部抵接。
[0018]通过采用上述技术方案，第三支杆与插接条抵接时，插接条的另一端与第二插接孔插接固定，实现锚杆与支撑架的稳定连接。
[0019]可选的，所述插接条靠近第三支杆的端部带有自远离第三支杆的一侧向靠近第三支杆的一侧逐渐倾斜向下的斜面。
[0020]通过采用上述技术方案，在第三支杆的端部与搭接槽搭接时，第三支杆的端部沿插接条的斜面滑动并将插接条推出，使插接条的另一端与第二插接孔插接固定，同时，支撑架的三角形结构使插接条不易脱出第二插接孔，增强了支撑架与锚杆之间的稳定性。
[0021]可选的，所述插接条与搭接块之间还设有减少插接条完全脱出的限位组件，所述限位组件包括固定在插接条上的限位块，所述搭接块的靠近插接条的侧壁开设有限位槽，
所述限位槽的长度方向与插接条的长度方向平行，且所述限位槽与搭接槽相连通，所述限位块与限位槽之间滑动连接。
[0022]通过采用上述技术方案，限位组件使插接条的滑动更加稳定，使插接条能够稳定的插入第二插接孔中，实现支撑架与锚杆的固定。
[0023]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.支撑架能够进一步增强支护结构的支撑稳定性，固定螺栓和锚杆将钢拱架进行固定时，支撑架也能被固定在钢拱架和钢筋网之间，第一支杆和第二支杆相互倾斜设置，在钢筋网和钢拱架之间形成近似三角形的稳定结构，增强了支护结构的稳定性，并且在支护结束后进行混凝土衬砌时，支撑架也能够起到增强混凝土内部强度的效果，从而提高支护结构的支撑强度，减少拱顶出现下沉的情况；2.当支撑架支撑在钢拱架与支撑网之间时，第一支杆、第二支杆和第三支杆共同形成三角形的稳定结构，抵抗拱顶下沉本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种湿陷性黄土隧道的加固支护结构，包括与隧道土壁相贴合设置的钢筋网（1），所述钢筋网（1）远离隧道土壁的一侧设有钢拱架（3），所述钢拱架（3）和钢筋网（1）上间隔穿设有多个锚杆（4），所述锚杆（4）的一端插入隧道土壁内，所述锚杆（4）的另一端螺纹连接有固定螺栓（41），且所述固定螺栓（41）与钢拱架（3）远离钢筋网（1）的一侧抵接，其特征在于：所述钢拱架（3）与钢筋网（1）之间还设有多个支撑架（2），所述支撑架（2）包括第一支杆（21）和第二支杆（22），所述第一支杆（21）和第二支杆（22）的一端均与钢筋网（1）抵接，所述第一支杆（21）和第二支杆（22）的另一端均与钢拱架（3）抵接，且所述第一支杆（21）与第二支杆（22）相互倾斜设置。2.根据权利要求1所述的一种湿陷性黄土隧道的加固支护结构，其特征在于：所述第一支杆（21）和第二支杆（22）相互靠近的一端铰接，所述支撑架（2）还包括第三支杆（23），所述第三支杆（23）与第一支杆（21）远离第二支杆（22）的一端铰接，所述第三支杆（23）与第二支杆（22）远离第一支杆（21）的一端搭接固定，所述第二支杆（22）远离第一支杆（21）的一端设有搭接块（221），所述搭接块（221）上开设有搭接槽（2211），所述第三支杆（23）的靠近第二支杆（22）的端部与搭接槽（2211）搭接固定。3.根据权利要求2所述的一种湿陷性黄土隧道的加固支护结构，其特征在于：所述第一支杆（21）靠近锚杆（4）的一侧设有第一固定机构（5），所述第二支杆（22）靠近另一锚杆（4）的一侧设有第二固定机构（6），所述第一支杆（21）通过第一固定机构（5）与锚杆（4）插接固定，所述第二支杆（22）通过第二固定机构（6）与另一锚杆（4）插接固定。4.根据权利要求3所述的一种湿陷性黄土隧道的加固支护结构，其特征在于：所述第一固定机构（5）包括齿轮（51）和与齿轮（51）啮合的滑动齿条（52），所述齿轮（51）固定于第三支杆（23）靠近第一支杆（21）的端部，且所述齿轮（51）的轴心与第三支杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：巩立青，贾枝喜，孙凤东，孙汝卓，丁庆吉，卢璐，龚政，尤华振，
申请(专利权)人：中铁三局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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