本技術(shù)涉及隧道支護(hù)，具體的，涉及一種針對復(fù)雜傾斜巖土層大斷面隧道的非對稱讓壓支護(hù)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、隨著城市地鐵越來越廣泛，在城市的地下工作人員開挖出大量的隧道，并且一般會(huì)遇到復(fù)雜的傾斜巖土層大斷面隧道，而為了能夠在施工時(shí)的安全性，會(huì)在復(fù)雜傾斜巖土層大斷面隧道中設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)，并在復(fù)雜傾斜巖土層大斷面隧道中形成弧形結(jié)構(gòu)，而弧形結(jié)構(gòu)能夠更好的進(jìn)行受壓，并且將土層的壓力分散，以保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2、隧道通常被設(shè)置在離城市地面10米至20米之間，而城市地下的土層結(jié)構(gòu)不同，有些城市的土層結(jié)構(gòu)較硬，當(dāng)進(jìn)行開挖時(shí)，就難以進(jìn)行施工，而對于土層較軟的土層，在施工時(shí)還需要進(jìn)行澆筑，從而保證土層的硬度，而部分土層呈分層巖土地，由于這種土層的圍巖軟硬不均，在現(xiàn)有技術(shù)對其進(jìn)行支護(hù)時(shí)，一般采用對稱式全支護(hù)結(jié)構(gòu)，在對土層進(jìn)行支撐時(shí)，會(huì)導(dǎo)致軟弱地層側(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力較大，而堅(jiān)硬地層側(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力較小，此時(shí)就會(huì)導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)受力的不均勻，加快支護(hù)結(jié)構(gòu)的損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種針對復(fù)雜傾斜巖土層大斷面隧道的非對稱讓壓支護(hù)結(jié)構(gòu)，解決現(xiàn)有技術(shù)對其進(jìn)行支護(hù)時(shí)，一般采用對稱式全支護(hù)結(jié)構(gòu)，在對土層進(jìn)行支撐時(shí)，會(huì)導(dǎo)致軟弱地層側(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力較大，而堅(jiān)硬地層側(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力較小，此時(shí)就會(huì)導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)受力的不均勻，加快支護(hù)結(jié)構(gòu)的損壞的問題。

2、本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種針對復(fù)雜傾斜巖土層大斷面隧道的非對稱讓壓支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括黃土層和巖石層，在所述黃土層和巖石層的交界處對稱設(shè)置有橫梁板，所述橫梁板的下底端焊接有用于傳遞壓力的第一單拱架，所述橫梁板的上頂端設(shè)置有支護(hù)組件，所述支護(hù)組件的外側(cè)設(shè)置有對壓力緩沖的緩沖結(jié)構(gòu)。

3、采用上述方案，在隧道的挖掘過程中，會(huì)由于土層原因出現(xiàn)各種各樣的問題，其中在隧道中形成支護(hù)結(jié)構(gòu)是較大的難點(diǎn)，而對于土層呈分層巖土地時(shí)，由于土層一半呈較軟而另一個(gè)較硬，可以采用本方式進(jìn)行施工，其中將橫梁板架設(shè)在巖石層中，接著在橫梁板上架設(shè)支護(hù)結(jié)構(gòu)，并在黃土層和巖石層的交界處設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)，以減低二者給支護(hù)結(jié)構(gòu)帶來的壓力。

4、作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述支護(hù)組件包括焊接在橫梁板上頂端的雙拱架和第二單拱架，所述雙拱架和第二單拱架的外形呈現(xiàn)完整的半圓狀，所述第二單拱架的端部焊接在雙拱架端部的中心處，所述雙拱架的內(nèi)部設(shè)置有增強(qiáng)承重的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)。

5、采用上述方案，其中支護(hù)組件通過雙拱架和第二單拱架構(gòu)成，而雙拱架位于黃土層中，而第二單拱架則位于巖石層中，由于黃土層較軟，通過雙拱架能夠更好的提供支撐力，并將壓力傳遞，而巖石層較硬，依靠第二單拱架即可提供相應(yīng)的支撐力，通過此方式能夠快速形成支撐結(jié)構(gòu)，并且不會(huì)浪費(fèi)資源，同時(shí)支護(hù)組件能夠?qū)毫鬟f至橫梁板上，依靠橫梁板和第一單拱架傳遞至巖石層中進(jìn)行分散壓力。

6、作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述強(qiáng)化結(jié)構(gòu)包括縱向環(huán)形焊接在雙拱架內(nèi)側(cè)壁的加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋的外壁處設(shè)置有形成完整支護(hù)組件的防護(hù)鋼板。

7、采用上述方案，采用加強(qiáng)筋的設(shè)置，能夠進(jìn)一步的提高雙拱架的承重能力，同時(shí)防護(hù)鋼板的使用，能夠?qū)⒅ёo(hù)組件形成完整的密閉空間，避免壓力過大，導(dǎo)致支護(hù)組件的損壞。

8、作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述防護(hù)鋼板與第二單拱架、雙拱架之間螺紋連接有若干個(gè)限位螺栓。

9、采用上述方案，采用限位螺栓的方式能夠快速的將防護(hù)鋼板與第二單拱架、雙拱架進(jìn)行連接，同時(shí)在拆卸過程中也將更加方便，能夠進(jìn)行二次利用。

10、作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述緩沖結(jié)構(gòu)包括緩沖壓件，所述緩沖壓件由兩塊承載板和若干個(gè)壓力彈簧構(gòu)成，所述壓力彈簧固定連接在兩個(gè)所述承載板的間隔處。

11、采用上述方案，緩沖壓力在進(jìn)行使用時(shí)，會(huì)以壓縮壓力彈簧的方式將壓力進(jìn)行降低，從而保證裝置的穩(wěn)定性。

12、作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述緩沖壓件位于雙拱架與第二單拱架的交界處，即所述緩沖壓件處于黃土層和巖石層的交界處。

13、采用上述方案，由于黃土層和巖石層的交界處的壓力較大，采用緩沖壓件壓縮壓力彈簧的方式能夠降低壓力對支護(hù)組件產(chǎn)生的力，從而保證雙拱架與第二單拱架交界處的穩(wěn)定，并且能夠提高第二單拱架與雙拱架之間的連接。

14、作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述橫梁板和第一單拱架的交界兩側(cè)處固定連接有用于加固的承重三角架。

15、采用上述方案，以提高橫梁板與第一單拱架之間的連接性。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

17、本實(shí)用新型中，采用非對稱結(jié)構(gòu)的支護(hù)方式，其中對于土層較軟的黃土層采用雙拱架的和加強(qiáng)筋進(jìn)行輔助支撐的方式進(jìn)行支撐，而對于土層較硬的巖石層則采用第二單拱架對其進(jìn)行支撐，并且在雙拱架和第二單拱架的交界處設(shè)置有緩沖壓件，能夠以壓縮壓力彈簧的方式，使得黃土層和巖石層交界處的壓力平穩(wěn)度過，避免兩者之間的壓力較大，影響使用的情況，同時(shí)在第二單拱架和雙拱架承受壓力的過程中，能夠?qū)毫νㄟ^橫梁板傳遞至第一單拱架上，并通過第一單拱架將壓力導(dǎo)入較硬的土層中，從而起到分散壓力的目的。

技術(shù)特征：

1.一種針對復(fù)雜傾斜巖土層大斷面隧道的非對稱讓壓支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括黃土層（1）和巖石層（11），其特征在于：在所述黃土層（1）和巖石層（11）的交界處對稱設(shè)置有橫梁板（2），所述橫梁板（2）的下底端焊接有用于傳遞壓力的第一單拱架（22），所述橫梁板（2）的上頂端設(shè)置有支護(hù)組件，所述支護(hù)組件的外側(cè)設(shè)置有對壓力緩沖的緩沖結(jié)構(gòu)，所述支護(hù)組件包括焊接在橫梁板（2）上頂端的雙拱架（24）和第二單拱架（23），所述雙拱架（24）和第二單拱架（23）的外形呈現(xiàn)完整的半圓狀，所述第二單拱架（23）的端部焊接在雙拱架（24）端部的中心處，所述雙拱架（24）的內(nèi)部設(shè)置有增強(qiáng)承重的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)，所述強(qiáng)化結(jié)構(gòu)包括縱向環(huán)形焊接在雙拱架（24）內(nèi)側(cè)壁的加強(qiáng)筋（26），所述加強(qiáng)筋（26）的外壁處設(shè)置有形成完整支護(hù)組件的防護(hù)鋼板（25），所述防護(hù)鋼板（25）與第二單拱架（23）、雙拱架（24）之間螺紋連接有若干個(gè)限位螺栓（27）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對復(fù)雜傾斜巖土層大斷面隧道的非對稱讓壓支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述緩沖結(jié)構(gòu)包括緩沖壓件（3），所述緩沖壓件（3）由兩塊承載板（31）和若干個(gè)壓力彈簧（32）構(gòu)成，所述壓力彈簧（32）固定連接在兩個(gè)所述承載板（31）的間隔處。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種針對復(fù)雜傾斜巖土層大斷面隧道的非對稱讓壓支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述緩沖壓件（3）位于雙拱架（24）與第二單拱架（23）的交界處，即所述緩沖壓件（3）處于黃土層（1）和巖石層（11）的交界處。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對復(fù)雜傾斜巖土層大斷面隧道的非對稱讓壓支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述橫梁板（2）和第一單拱架（22）的交界兩側(cè)處固定連接有用于加固的承重三角架（21）。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及隧道支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種針對復(fù)雜傾斜巖土層大斷面隧道的非對稱讓壓支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括黃土層和巖石層，在黃土層和巖石層的交界處對稱設(shè)置有橫梁板，采用非對稱結(jié)構(gòu)的支護(hù)方式，其中對于土層較軟的黃土層采用雙拱架的和加強(qiáng)筋進(jìn)行輔助支撐的方式進(jìn)行支撐，而對于土層較硬的巖石層則采用第二單拱架對其進(jìn)行支撐，在雙拱架和第二單拱架的交界處設(shè)置有緩沖壓件，能夠以壓縮壓力彈簧的方式，使得黃土層和巖石層交界處的壓力平穩(wěn)度過，避免兩者之間的壓力較大，影響使用的情況，同時(shí)在第二單拱架和雙拱架承受壓力的過程中，將壓力通過橫梁板傳遞至第一單拱架上，通過第一單拱架將壓力導(dǎo)入較硬的土層中，起到分散壓力的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：張明禮,李雄超,孔亞軒,陳家樂
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘭州理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240320
技術(shù)公布日：2024/12/19