一种装配式波纹钢隧道初期支护结构及其施工方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115898473A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211483290.0(51)Int.Cl.(22)申请日2022.11.24E21D11/20(2006.01)E21D21/00(2006.01)(71)申请人中铁十五局集团有限公司E21D11/10(2006.01)地址200070上海市静安区共和新路666号6楼申请人中铁十五局集团第四工程有限公司中国地质大学（北京）北京中地盾构工程技术研究院有限公司(72)发明人杨宇友郝孟杰黄昌富周雄魏英杰柴琦龙周叶飞刘中欣杜阳徐鹏飞徐小寓王森荣李少华岳粹洲(74)专利代理机构北京兴智翔达知识产权代理有限公司11768专利代理师张显益权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称一种装配式波纹钢隧道初期支护结构及其施工方法(57)摘要本发明公开了一种装配式波纹钢隧道初期支护结构及其施工方法，包括第一支撑部，沿隧道内壁的周向布设，并与所述隧道内壁之间形成空腔，其中，所述第一支撑部具有多个，相邻所述第一支撑部之间通过连接件连接；第二支撑部，用于支撑所述第一支撑部；注浆部，设置于所述第一支撑部上，用于通过所述注浆部向所述空腔内注浆。本发明能够克服现有隧道施工使用喷锚初期支护施工速度慢和施工过程中需要临时变换工法，环境差等问题。CN115898473ACN115898473A权利要求书1/2页1.一种装配式波纹钢隧道初期支护结构，其特征在于，包括：第一支撑部，沿隧道内壁的周向布设，并与所述隧道内壁之间形成空腔，其中，所述第一支撑部具有多个，相邻所述第一支撑部之间通过连接件连接；第二支撑部，用于支撑所述第一支撑部；注浆部，设置于所述第一支撑部上，用于通过所述注浆部向所述空腔内注浆。2.根据权利要求1所述的装配式波纹钢隧道初期支护结构，其特征在于，所述第一支撑部，包括：支撑件，其具有多片，且每片支撑件均为波纹状；限位部，设置于所述支撑件远离所述隧道内壁的一侧，并与所述第二支撑部相配合。3.根据权利要求2所述的装配式波纹钢隧道初期支护结构，其特征在于，所述支撑件具有六种型号，分别为A型号、B型号、B1型号、B2型号、C型号和D型号，其中，所述B型号上设置有锁脚锚杆孔；当在安装的过程中，可实现三台阶预留核心土工法与CD法开挖施工转换，并沿径向按照A型号、B型号、B1型号、B型号、B型号、B2型号、C型号五种型号支撑件的顺序依次拼装，沿隧道纵深方向左右交替安装A型号支撑件实现错缝。4.根据权利要求3所述的装配式波纹钢隧道初期支护结构，其特征在于，所述三台阶预留核心土工法施工时，上台阶拼装两块B型号和一块B1型号的支撑件，弧长3.5m；中台阶左右两侧拼装一块B型号和B2型号的支撑件，弧长为3.5m；下台阶左右两侧拼装一块A型号和C型号的支撑件，弧长分别为3.1m和4.3m；所述CD法开挖施工时，右洞室上台阶拼装B型号、B1型号和D型号、A型号支撑件，右侧洞室下台阶左右两侧拼装C型号支撑件，右侧洞室开挖支护结束后，依次开挖左侧洞室并支护相应支撑件，若先开挖左侧洞室，则只需调换A型号支撑件起始安装位置。5.根据权利要求4所述的装配式波纹钢隧道初期支护结构，其特征在于，所述支撑件为波纹钢板(1)，所述第二支撑部为工字型钢拱架(2)，所述支撑件为波纹钢板(1)上设置有系统锚杆孔(8)、锁脚锚杆孔(9)和机械臂抓取孔(10)，其中，所述系统锚杆孔(8)为注浆部。6.根据权利要求4所述的装配式波纹钢隧道初期支护结构，其特征在于，所述第一支撑部，还包括：设置于所述波纹钢板(1)外周的纵向连接法兰(4)和环向连接法兰(5)，且两个所述纵向连接法兰(4)的两端分别与两个所述环向连接法兰(5)的两端连接。7.根据权利要求6所述的装配式波纹钢隧道初期支护结构，其特征在于，所述第一支撑部，还包括：腰圆型螺栓孔(7)，具有多个，并间隔开设于所述纵向连接法兰(4)上；加强角(6)，固定设置于所述波纹钢板(1)一侧，且螺栓(12)穿设所述加强角(6)以及腰圆型螺栓孔(7)，以实现将所述加强角(6)以及波纹钢板(1)连接。8.根据权利要求7所述的装配式波纹钢隧道初期支护结构，其特征在于，所述限位部为工字型钢槽(11)，且所述工字型钢槽(11)内与所述工字型钢拱架(2)相配合。9.根据权利要求8所述的装配式波纹钢隧道初期支护结构，其特征在于，所述连接件，包括：固定件(15)，具有多个，并设置于所述波纹钢板(1)远离所述隧道内壁的一侧；2CN115898473A权利要求书2/2页带螺纹弧形杆(13)，依次螺纹穿设多个所述固定件(15)，以实现将多个所述波纹钢板(1)连接在一起；调节杆(14)，套设于所述带螺纹弧形杆(13)外部，通过旋转所述调节杆(