一种隧道柔性支护结构、柔性支护结构的柔性层、柔性支护结构的施工方法及应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115653633A(43)申请公布日2023.01.31(21)申请号202211348154.0E21D11/12(2006.01)(22)申请日2022.10.31E21D9/00(2006.01)(71)申请人西安建筑科技大学地址710055陕西省西安市雁塔路13号(72)发明人张玉伟王世彬宋战平梁迪南亚林常欢刘乃飞(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215专利代理师季海菊(51)Int.Cl.E21D11/00(2006.01)E21D11/38(2006.01)E21D11/10(2006.01)E21D21/00(2006.01)E21D20/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种隧道柔性支护结构、柔性支护结构的柔性层、柔性支护结构的施工方法及应用(57)摘要一种隧道柔性支护结构、柔性支护结构的柔性层及柔性支护结构的施工方法及应用，其结构包括隧道由内向外布置的二次衬砌、柔性层及恒组锚杆，所述柔性层上预留有恒阻锚杆的穿过孔，恒阻锚杆与穿过孔之间通过密封垫片进行封孔；隧道开挖后，先进行柔性层的铺设，柔性层通过启口缝进行搭接，随后用恒阻锚杆对柔性层进行固定，以及橡胶垫片封孔；待柔性层施工结束进行二次衬砌，搭设二次衬砌钢筋，灌注混凝土，最后二次衬砌养护；可有效阻止岩壁渗水对支护结构的侵蚀同时取代传统的隧道开挖后初喷混凝土以及搭建钢拱架，可以有效的减少工作时间，因无喷射混凝土而用土工格栅，不需要凝结时间，铺设完成即起作用，大幅减少初期支护时间。CN115653633ACN115653633A权利要求书1/2页1.一种隧道柔性支护结构，包括隧道由内向外布置的二次衬砌(8)、柔性层(9)及恒组锚杆(6)，所述柔性层(9)上预留有恒阻锚杆(6)的穿过孔(7)，恒阻锚杆(6)与其穿过孔(7)之间通过密封垫片(12)进行封孔。2.根据权利要求1所述的一种隧道柔性支护结构，其特征在于：所述柔性层包括依次紧贴的内层土工布(1)、防水膜(2)、外层土工布(3)及土工格栅(4)；柔性层(9)两侧边缘处设有拼接企口(5)。3.根据权利要求1所述的一种隧道柔性支护结构，其特征在于：所述二次衬砌(8)采用模筑混凝土。4.根据权利要求1所述的一种隧道柔性支护结构，其特征在于：所述预留的穿过孔(7)呈梅花型分布。5.根据权利要求1所述的一种隧道柔性支护结构，其特征在于：所述密封垫片(12)采用橡胶垫片。6.根据权利要求2所述的一种隧道柔性支护结构，其特征在于：所述防水膜(2)采用复合土工膜。7.根据权利要求2所述的一种隧道柔性支护结构，其特征在于：所述拼接企口(5)采用凹凸槽式企口。8.一种柔性支护结构的柔性层，其特征在于：包括依次紧贴的内层土工布(1)、防水膜(2)、外层土工布(3)及土工格栅(4)；紧贴的内层土工布(1)、防水膜(2)、外层土工布(3)及土工格栅(4)两侧边缘处设有拼接企口(5)。9.一种隧道柔性支护结构的施工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤一、根据隧道设计，当隧道整个截面需同时开挖，采用全断面开挖法；当隧道截面需要划分不同区域进行施工，采用台阶开挖法；制定施工计划，同时在预制工厂制作柔性层(9)；步骤二、根据隧道不同的开挖方法开挖并清理出施工平面2.1开挖方法为全断面开挖法时，开挖台车进场，全断面开挖，清理出施工平面；2.2开挖方法为台阶开挖法时，上台阶开挖并清理施工平面，根据施工高度布置脚手架；步骤三、3.1柔性层(9)利用不同施工平台紧贴岩壁铺设，布置木板临时支撑，两两柔性层(9)之间通过拼接企口(5)拼接；3.2将恒阻锚杆(6)穿过预留的穿过孔(7)打进后方岩壁进行第一次固定，恒阻锚杆(6)露出长度8cm‑12cm；去除木板临时支撑；3.3将密封垫片(12)套在恒组锚杆(6)上对穿过孔(7)封孔；步骤四、4.1搭设二次衬砌钢筋，衬砌台车进场对需灌注混凝土区域进行封堵；4.2二次衬砌灌注混凝土：利用衬砌台车分流槽自下而上分层浇筑侧墙及顶部混凝土，浇筑过程中采用机械振捣，混凝土灌注必须左右对称，左右高差不超过50cm，防止产生偏压损坏台车，浇筑过程必须连续进行，避免停歇造成冷缝，浇筑间隔时间小于一小时，顶部采用顶模中心封顶器接输送管，逐渐加注混凝土封顶，当观察孔有混凝土溢出时，即标志混凝2CN115653633A权利要求书2/2页土浇筑完成；步骤五、二次衬砌钢筋混凝土养护：在二次衬砌混凝土强度大于2.5MPa以后拆模；拆模后用高压水喷混凝土表面，降低水化热，养护期不小于14天。10.一种隧道柔性支护结构的应用，其特征在于：用于四级以上围岩的隧道支护结构施工中，或无地下水地区的黄土隧道支护结构施工中。3CN1