【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道泄水洞，尤其是一种适用于v级围岩的岩溶隧道泄水洞结构。
技术介绍
1、目前，公路岩溶发育富水特长隧道往往会设置泄水洞，以便减轻主洞的排水压力，在综合考虑泄水能力、出渣效率、经济的基础上，泄水洞尺寸一般约为5mx5m(宽x高)，采用初期支护+二次衬砌的复合衬砌形式。由于泄水洞尺寸不大，后方施作二次衬砌的时候，模板台车会阻挡出渣车的进入，此时掌子面不得不停止掘进，严重影响了泄水洞施工进度。而如果等泄水洞挖通之后再施作二衬的话，已经完成的初期支护由于没有及时施作二衬容易发生过大收敛变形，稳定性较差ⅴ级围岩段落甚至会出现垮塌；另外，如果取消二次衬砌，仅凭喷锚支护难以保证泄水洞结构的安全，同时在水流的长期冲刷下，结构也容易失稳。因此，保证泄水洞连续开挖掘进，同时兼顾结构安全、运营安全，是目前急需研究解决的难题。
2、鉴于此，有必要提出一种适用于v级围岩的岩溶隧道泄水洞结构以解决或至少缓解上述缺陷。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种适用于v级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，以解决如何保证岩溶隧道泄水洞施工安全同时兼顾掌子面的掘进速度的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种适用于v级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，包括u型冲刷槽、第一支护结构、第二支护结构以及两个沿所述u型冲刷槽的横向相对布设的第三支护结构；其中，
3、所述第一支护结构设置在所述u型冲刷槽的外侧，所述第一支护结构呈倒u形，所述第一支护结构的底部与所述u型冲
4、所述第三支护结构设于所述第一支护结构的内侧，每个所述第三支护结构连接在所述u型冲刷槽对应的边墙顶部；
5、所述第二支护结构设于所述第一支护结构的内侧，所述第二支护结构的两端分别与对应的第三支护结构的顶部连接；其中，所述u型冲刷槽、所述第二支护结构以及两个所述第三支护结构共同合围形成位于所述第一支护结构内侧的闭合状的支护结构。
6、优选地，所述第一支护结构包括拱墙支护段以及两个分别连接在所述拱墙支护段支护段两端的边墙支护段，所述边墙支护段位于所述拱墙支护段的下方，所述拱墙支护段和两个所述边墙支护段共同合围形成开口朝下的倒u形支护结构。
7、优选地，所述第二支护结构呈弧形状，所述第二支护结构包括第一工字钢、第一钢筋网以及第一混凝土喷射层；其中，所述第一工字钢呈开口向下的弧形状，多根所述第一工字钢沿泄水洞的延伸方向间隔布设，所述第一钢筋网与所述第一工字钢连接，所述第一钢筋网设于所述第一混凝土喷射层内。
8、优选地，每个所述第三支护结构均包括第二工字钢、第二钢筋网以及第二混凝土喷射层；其中，多根所述第二工字钢沿泄水洞的延伸方向间隔布设，并与所述第一工字钢一一对应布设，每根所述第二工字钢沿竖直方向延伸，所述第二钢筋网与所述第二工字钢连接，所述第二钢筋网设于所述第二混凝土喷射层内。
9、优选地，所述第二支护结构和所述第三支护结构之间通过第一连接组件连接；其中，所述第一连接组件包括焊接在所述第二工字钢顶端的第一连接钢板、以及焊接在所述第一工字钢端部的第二连接钢板，所述第一连接钢板开设有供螺栓贯穿的第一连接孔，所述第二连接钢板开设有与所述第一连接孔一一对应的第二连接孔，所述第一连接连接钢板通过螺栓贯穿所述第一连接孔和所述第二连接孔与所述第二连接钢板连接。
10、优选地，所述第三支护结构和所述u型冲刷槽的边墙顶部通过第二连接组件连接；其中，所述第二连接组件包括焊接在所述第二工字钢底端的第三连接钢板、以及预埋在所述u型冲刷槽的边墙顶部的第四连接钢板，所述第三连接钢板和所述第四连接钢板通过焊接进行连接。
11、优选地，所述拱墙支护段包括第三工字钢、第三钢筋网以及第三混凝土喷射层；其中，多根所述第三工字钢沿泄水洞的延伸方向间隔布设，所述第三钢筋网与所述第三工字钢连接，所述第三钢筋网设于所述第三混凝土喷射层内；
12、所述边墙支护段包括第四工字钢、第四钢筋网以及第四混凝土喷射层；其中，多根所述第四工字钢沿泄水洞的延伸方向间隔排布，并与所述第三工字钢一一对应布设，所述第四钢筋网与所述第四工字钢连接，所述第四钢筋网设于所述第四混凝土喷射层内。
13、优选地，所述拱墙支护段和所述边墙支护段通过第三连接组件连接；其中，所述第三连接组件包括焊接在第三工字钢端部的第五连接钢板、以及焊接在所述第四工字钢顶部的第六连接钢板，所述第五连接钢板开设有供螺栓贯穿的第三连接孔，所述第六连接钢板开设有与所述第三连接孔一一对应的第四连接孔，所述第五连接钢板通过螺栓贯穿所述第三连接孔和所述第四连接孔与所述第六连接钢板连接。
14、优选地，还包括多根沿竖直方向间隔布设的第一药卷锚杆以及第二药卷锚杆、多根沿拱墙的周向间隔布设的第三药卷锚杆；其中，所述第一药卷锚杆的连接端连接在u型冲刷槽的边墙上，所述第一药卷锚杆的锚固端锚固在围岩内，所述第二药卷锚杆的连接端连接在所述第二工字钢上，所述第二药卷锚杆的锚固端锚固在围岩内，所述第三药卷锚杆的连接端连接在所述第一工字钢上，所述第三药卷锚杆的锚固端锚固在围岩内。
15、优选地，所述第四连接钢板下设有多根l形支撑钢筋，所述第四连接钢板连接在所述l形支撑钢筋的顶部。
16、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
17、本专利技术提供一种适用于v级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，包括u型冲刷槽、第一支护结构、第二支护结构以及两个沿u型冲刷槽的横向相对布设的第三支护结构，第一支护结构设置在u型冲刷槽的外侧，第一支护结构呈倒u形，第一支护结构的底部与u型冲刷槽的底部平齐，第三支护结构设于第一支护结构的内侧，每个第三支护结构连接在u型冲刷槽对应的边墙顶部，第二支护结构设于第一支护结构的内侧，第二支护结构的两端分别与对应的第三支护结构的顶部连接，u型冲刷槽、第二支护结构以及两个第三支护结构共同合围形成位于第一支护结构内侧的闭合状的支护结构。具体的，本申请通过设置第一支护结构、第二支护结构、第三支护结构以及u型冲刷槽，u型冲刷槽在结构上可以发挥二次衬砌的作用，在功能上发挥泄水洞流水冲刷槽的作用，综合可以取消二次衬砌，因此不需要模板台车的参与，保证泄水洞连续开挖掘进，同时兼顾结构安全、运营安全。
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1.一种适用于V级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，其特征在于，包括U型冲刷槽、第一支护结构、第二支护结构以及两个沿所述U型冲刷槽的横向相对布设的第三支护结构；其中，
2.根据权利要求1所述的适用于V级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，其特征在于，所述第一支护结构包括拱墙支护段以及两个分别连接在所述拱墙支护段支护段两端的边墙支护段，所述边墙支护段位于所述拱墙支护段的下方，所述拱墙支护段和两个所述边墙支护段共同合围形成开口朝下的倒U形支护结构。
3.根据权利要求1所述的适用于V级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，其特征在于，所述第二支护结构呈弧形状，所述第二支护结构包括第一工字钢、第一钢筋网以及第一混凝土喷射层；其中，所述第一工字钢呈开口向下的弧形状，多根所述第一工字钢沿泄水洞的延伸方向间隔布设，所述第一钢筋网与所述第一工字钢连接，所述第一钢筋网设于所述第一混凝土喷射层内。
4.根据权利要求3所述的适用于V级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，其特征在于，每个所述第三支护结构均包括第二工字钢、第二钢筋网以及第二混凝土喷射层；其中，多根所述第二工字钢沿泄水洞的延伸方向间隔布设，并与
5.根据权利要求4所述的适用于V级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，其特征在于，所述第二支护结构和所述第三支护结构之间通过第一连接组件连接；其中，所述第一连接组件包括焊接在所述第二工字钢顶端的第一连接钢板、以及焊接在所述第一工字钢端部的第二连接钢板，所述第一连接钢板开设有供螺栓贯穿的第一连接孔，所述第二连接钢板开设有与所述第一连接孔一一对应的第二连接孔，所述第一连接连接钢板通过螺栓贯穿所述第一连接孔和所述第二连接孔与所述第二连接钢板连接。
6.根据权利要求4所述的适用于V级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，其特征在于，所述第三支护结构和所述U型冲刷槽的边墙顶部通过第二连接组件连接；其中，所述第二连接组件包括焊接在所述第二工字钢底端的第三连接钢板、以及预埋在所述U型冲刷槽的边墙顶部的第四连接钢板，所述第三连接钢板和所述第四连接钢板通过焊接进行连接。
7.根据权利要求2所述的适用于V级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，其特征在于，所述拱墙支护段包括第三工字钢、第三钢筋网以及第三混凝土喷射层；其中，多根所述第三工字钢沿泄水洞的延伸方向间隔布设，所述第三钢筋网与所述第三工字钢连接，所述第三钢筋网设于所述第三混凝土喷射层内；
8.根据权利要求7所述的适用于V级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，其特征在于，所述拱墙支护段和所述边墙支护段通过第三连接组件连接；其中，所述第三连接组件包括焊接在第三工字钢端部的第五连接钢板、以及焊接在所述第四工字钢顶部的第六连接钢板，所述第五连接钢板开设有供螺栓贯穿的第三连接孔，所述第六连接钢板开设有与所述第三连接孔一一对应的第四连接孔，所述第五连接钢板通过螺栓贯穿所述第三连接孔和所述第四连接孔与所述第六连接钢板连接。
9.根据权利要求1所述的适用于V级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，其特征在于，还包括多根沿竖直方向间隔布设的第一药卷锚杆以及第二药卷锚杆、多根沿拱墙的周向间隔布设的第三药卷锚杆；其中，所述第一药卷锚杆的连接端连接在U型冲刷槽的边墙上，所述第一药卷锚杆的锚固端锚固在围岩内，所述第二药卷锚杆的连接端连接在所述第二工字钢上，所述第二药卷锚杆的锚固端锚固在围岩内，所述第三药卷锚杆的连接端连接在所述第一工字钢上，所述第三药卷锚杆的锚固端锚固在围岩内。
10.根据权利要求6所述的适用于V级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，其特征在于，所述第四连接钢板下设有多根L形支撑钢筋，所述第四连接钢板连接在所述L形支撑钢筋的顶部。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于v级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，其特征在于，包括u型冲刷槽、第一支护结构、第二支护结构以及两个沿所述u型冲刷槽的横向相对布设的第三支护结构；其中，
2.根据权利要求1所述的适用于v级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，其特征在于，所述第一支护结构包括拱墙支护段以及两个分别连接在所述拱墙支护段支护段两端的边墙支护段，所述边墙支护段位于所述拱墙支护段的下方，所述拱墙支护段和两个所述边墙支护段共同合围形成开口朝下的倒u形支护结构。
3.根据权利要求1所述的适用于v级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，其特征在于，所述第二支护结构呈弧形状，所述第二支护结构包括第一工字钢、第一钢筋网以及第一混凝土喷射层；其中，所述第一工字钢呈开口向下的弧形状，多根所述第一工字钢沿泄水洞的延伸方向间隔布设，所述第一钢筋网与所述第一工字钢连接，所述第一钢筋网设于所述第一混凝土喷射层内。
4.根据权利要求3所述的适用于v级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，其特征在于，每个所述第三支护结构均包括第二工字钢、第二钢筋网以及第二混凝土喷射层；其中，多根所述第二工字钢沿泄水洞的延伸方向间隔布设，并与所述第一工字钢一一对应布设，每根所述第二工字钢沿竖直方向延伸，所述第二钢筋网与所述第二工字钢连接，所述第二钢筋网设于所述第二混凝土喷射层内。
5.根据权利要求4所述的适用于v级围岩的岩溶隧道泄水洞结构，其特征在于，所述第二支护结构和所述第三支护结构之间通过第一连接组件连接；其中，所述第一连接组件包括焊接在所述第二工字钢顶端的第一连接钢板、以及焊接在所述第一工字钢端部的第二连接钢板，所述第一连接钢板开设有供螺栓贯穿的第一连接孔，所述第二连接钢板开设有与所述第一连接孔一一对应的第二连接孔，所述第一连接连接钢板通过螺栓贯穿所述第一连接孔和所述第二连接孔与所述第二连接钢板连接。
6.根据权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王木群，王海林，胡久羡，蒋胜波，胡楚维，李拼，孙玉龙，刘羿辰，黄欣，王璞，刘舒，
申请(专利权)人：湖南省交通规划勘察设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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