成。而本发明采用的支撑件施工简便，工程量可控，造价明确。
【附图说明】
[0043]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述:
[0044]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0045]图1为本发明的结构示意图，如图所示:本实施例的用于隧道拱顶塌腔处理的非扰动型支护结构，包括铺设在塌腔壁面I上的混凝土钢筋网层2和沿塌腔断面架设的护拱3，所述护拱3位于混凝土钢筋网层2下方，所述护拱3与混凝土钢筋网层2之间设置有若干支撑件4，通过支撑件4，使护拱3主动参与承担荷载，实现混凝土钢筋网层2与护拱共同承担荷载，以降低塌腔处理过程中的施工风险和潜在的运营风险；护拱3的拱背与混凝土钢筋网层2的内壁之间填充有拱背回填层，用于提高支护强度，确保施工安全性。
[0046]本实施例中，若干支撑件4沿纵向呈梅花形设置在护拱3与混凝土钢筋网层2之间，若塌腔为中、小型塌腔，则支撑件4可采用Φ42或Φ76钢管，各支撑件之间的环距为
1.5m，纵距与护拱3相同，各支撑件基本呈梅花形布置，个别地方根据现场调整；若塌腔为大型塌腔，则支撑件4可采用Φ 108钢管或114工字钢，各支撑件之间的纵距与护拱3相同，各支撑件基本呈梅花形布置，个别地方根据现场调整。
[0047]本实施例中，所述支撑件4的一端通过垫片5与混凝土钢筋网层2的钢筋网固定连接，另一端与护拱3固定连接，实现支撑件4与混凝土钢筋网层2和护拱3的连接固定，混凝土钢筋网层2包括在塌腔壁面I初喷的厚3?5cm的C25混凝土和固定于初喷混凝土上的钢筋网，钢筋网采用Φ6.5钢筋制成，其间距为20X20cm。
[0048]本实施例中，所述垫片5的两面分别与支撑件4和混凝土钢筋网层2的钢筋网焊接固定，当塌腔为中、小型塌腔时，垫片5可为Φ6.5钢筋制成的网片，该网片的尺寸为60X60cm ;当塌腔为大型塌腔时，垫片5可为Φ 12钢筋制成的网片，该网片的尺寸为60X60cmo
[0049]本实施例中，所述垫片5与混凝土钢筋网层2的钢筋网的连接处喷射覆盖有混凝土，当塌腔为中、小型塌腔时，可沿塌腔壁面喷射厚1cm的C25混凝土，以覆盖钢筋网和垫片5 ;当塌腔为大型塌腔时，可沿塌腔壁面喷射厚15cm的C25混凝土，以覆盖钢筋网和垫片5。
[0050]本实施例中，所述护拱3包括钢架和沿纵向固定于钢架间的连接筋，所述支撑件4焊接固定在钢架上，当塌腔为中、小型塌腔时，钢架可采用118工字钢和Φ22连接筋制成，钢架的纵向间距为lm，且一般设置于塌腔断面的上台阶；当塌腔为大型塌腔时，钢架可采用I20a工字钢和Φ22连接筋制成，钢架的纵向间距为0.75m，且一般沿塌腔全断面设置。
[0051]本实施例中，所述钢架和连接筋外通过喷射覆盖混凝土，形成钢架混凝土护拱，当塌腔为中、小型塌腔时，可沿钢架立模喷射厚24cm的C25混凝土 ；当塌腔为大型塌腔时，可沿钢架立模喷射厚26cm的C25混凝土。
[0052]本实施例中，所述拱背回填层包括轻质混凝土层6和厚砂层7，当塌腔为中、小型塌腔时，轻质混凝土层6和厚砂层7的厚度均为Im ;当塌腔为大型塌腔时，轻质混凝土层6的厚度为2m，厚砂层7的厚度为lm。
[0053]本实施例中，所述护拱3两侧拱脚的外壁上分别设有锚杆8，所需锚杆8数量少，以保证实施过程中基本不对既有塌腔壁面产生扰动。
[0054]本实施例中，所述护拱3的内壁设有初支9和二衬10，以增强护拱3的结构稳定性。
[0055]本发明的用于隧道拱顶塌腔处理的非扰动型支护结构的具体实施步序为:
[0056]I)找顶。一般经工人找顶(找顶，即清理塌腔壁面的危石)后，无扰动情况下(无爆破、钻孔震动等)塌腔壁暂时比较稳定。
[0057]2)在塌腔壁面初喷3?5cm混凝土，并固定钢筋网，形成混凝土钢筋网层。
[0058]3)架立护拱钢架，钢架间沿纵向固定连接筋；将支撑件下端与护拱钢架焊接固定，支撑件上端焊接垫片，并向上顶紧塌腔壁面；沿塌腔壁面将垫片与钢筋网焊接。
[0059]4)沿塌腔壁面喷射C25混凝土覆盖钢筋网及垫片。
[0060]5)沿钢架立模喷射混凝土至设计厚度，使其形成钢架混凝土护拱。
[0061]6)施作拱背回填层。向塌腔泵送约Im厚的C15轻质混凝土，再吹约Im厚砂。
[0062]7)施作主洞初期支护(结构加强型)和二衬。若拱背回填层重量太大或基础承载力偏低，可与第6)步交换施工顺序。
[0063]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种用于隧道拱顶塌腔处理的非扰动型支护结构，其特征在于:包括铺设在塌腔壁面上的混凝土钢筋网层和沿塌腔断面架设的护拱，所述护拱位于混凝土钢筋网层下方，所述护拱与混凝土钢筋网层之间设置有若干支撑件，护拱的拱背与混凝土钢筋网层的内壁之间填充有拱背回填层。2.根据权利要求1所述的用于隧道拱顶塌腔处理的非扰动型支护结构，其特征在于:若干支撑件沿纵向呈梅花形设置在护拱与混凝土钢筋网层之间。3.根据权利要求2所述的用于隧道拱顶塌腔处理的非扰动型支护结构，其特征在于:所述支撑件的一端通过垫片与混凝土钢筋网层的钢筋网固定连接，另一端与护拱固定连接。4.根据权利要求3所述的用于隧道拱顶塌腔处理的非扰动型支护结构，其特征在于:所述垫片的两面分别与支撑件和混凝土钢筋网层的钢筋网焊接固定。5.根据权利要求4所述的用于隧道拱顶塌腔处理的非扰动型支护结构，其特征在于:所述垫片与混凝土钢筋网层的钢筋网的连接处喷射覆盖有混凝土。6.根据权利要求1所述的用于隧道拱顶塌腔处理的非扰动型支护结构，其特征在于:所述护拱包括钢架和沿纵向固定于钢架间的连接筋，所述支撑件焊接固定在钢架上。7.根据权利要求6所述的用于隧道拱顶塌腔处理的非扰动型支护结构，其特征在于:所述钢架和连接筋外通过喷射覆盖混凝土，形成钢架混凝土护拱。8.根据权利要求1所述的用于隧道拱顶塌腔处理的非扰动型支护结构，其特征在于:所述拱背回填层包括轻质混凝土层和厚砂层。9.根据权利要求1所述的用于隧道拱顶塌腔处理的非扰动型支护结构，其特征在于:所述护拱两侧拱脚的外壁上分别设有锚杆。10.根据权利要求1所述的用于隧道拱顶塌腔处理的非扰动型支护结构，其特征在于:所述护拱的内壁设有初支和二衬。
【专利摘要】本发明公开了一种用于隧道拱顶塌腔处理的非扰动型支护结构，包括铺设在塌腔壁面上的混凝土钢筋网层和沿塌腔断面架设的护拱，所述护拱位于混凝土钢筋网层下方，所述护拱与混凝土钢筋网层之间设置有若干支撑件，护拱的拱背与混凝土钢筋网层的内壁之间填充有拱背回填层。本发明支护理念先进(与新奥法理念相近)，遵循“围岩与衬砌结构共同承担载荷”的思路，最大限度的让衬砌结构主动参与承担载荷，实施过程中基本不对既有塌腔壁面产生扰动，从而降低在塌腔处理过程中的施工风险和潜在运营风险。
【IPC分类】E21D11/00, E21D11/10
【公开号】CN104975861
【申请号】CN201510430625
【发明人】余顺, 吴梦军, 丁浩, 胡学兵, 肖博, 王建华, 郭军
【申请人】招商局重庆交通科研设计院有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月21日