深部软弱围岩双壳体耦合让压支护体系的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于地下工程支护技术领域，具体涉及一种深部软弱围岩双壳体耦合让压支护体系，特别适用于深部软岩巷道或隧道结构的支护问题。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的进步，地下工程建设正朝向更深、更大、更广的方向发展，工程设计与施工面临的水文地质条件变的愈加复杂。其中，高应力流变软岩、深部异常地质带等因素造成了地下工程支护的巨大困难。虽然，国内外专家已经针对深部软岩工程提出多种支护措施，但是现有支护形式仍然很难满足深部岩体复杂的地质构造，为地下工程的安全施工与生产埋下隐患。
[0003]深部软弱围岩往往包括泥岩、泥质砂岩等强度低、承载力差的沉积岩岩体，这类岩体在地下受长期构造应力的作用，经开挖扰动、卸荷等作用后，具有围岩压力大、变形速度快、支护难度大等特点。对于这类地层中修建的地下结构，其支护形式与普通岩体不同，不能直接施加刚性支护，否则会产生流变变形的能量累积，导致支护结构的瞬间失效。因此，支护结构必须具有让压变形的功能，即能够提供强大支护力的同时具有一定的变形能力，实现支护结构与围岩岩体的协调变形。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服深部软岩等不良地质围岩常规支护技术的不足，提供一种深部软弱围岩双壳体耦合让压支护体系，以实现支护结构与围岩岩体的共同承载与协调变形。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0006]—种深部软弱围岩双壳体親合让压支护体系，包括第一排销杆、第二排销杆、初次喷层、让压层、二次喷层和封堵层，其特征在于，所述的第一排锚杆为高强螺纹锚杆，从围岩开挖面按照中心到两边对称施工的顺序进行打设；所述的第二排锚杆为中空注浆锚杆，第二排锚杆与第一排锚杆间隔布置；所述的初次喷层设置在围岩开挖面内侧，与围岩加固圈紧密接触，在初次喷层内侧依次设置让压层、二次喷层和封堵层，其中，第二排锚杆的外露端部设置在二次喷层内侧。
[0007]本实用新型深部软弱围岩双壳体耦合让压支护体系中，所述的让压层材料为橡胶颗粒混凝土，厚度为300mm?500mm ;所述的封堵层材料为钢纤维混凝土或普通素混凝土，厚度为150mm?300mm。
[0008]本实用新型深部软弱围岩双壳体耦合让压支护体系的施工方法为:
[0009](I)隧洞开挖后立即打设第一排锚杆并喷射初次喷层，形成第一层壳体支护结构；
[0010](2)待一次支护混凝土达到设计强度、围岩完成部分卸压变形，进行挑顶、刷帮、起底等修复工作，施做让压层、喷射二次喷层，形成第二层壳体支护结构；
[0011](3)待二次支护混凝土达到一定强度，植入第二排锚杆、进行锚杆注浆作业，并适时施做封堵层，或视围岩变形情况施做浇筑混凝土层。
[0012]与现有技术相比，本实用新型深部软弱围岩双壳体耦合让压支护体系具有以下优占.V.
[0013](I)螺纹锚杆与初次喷层形成的柔性让压支护结构，在保持承载力的同时有效释放了围压；注浆锚杆与二次喷层形成刚性闭合支护结构，增强了围岩与支护体系之间的联系，形成均匀密实的围岩加固圈。
[0014](2)采用锚喷-喷锚相结合的双壳体支护形式，增强了支护结构的整体性，使结构受力更趋合理，有效提高了支护体系的承载能力。
[0015](3)让压层使支护体系具有一定的缓冲卸压能力，其渐变式缓冲让压作用显著，能够实现支护体系的“让” “抗”结合，实现围岩与支护结构的共同承载。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型深部软弱围岩双壳体耦合让压支护体系的结构示意图。
[0017]图例说明:1-第一排锚杆；2_第二排锚杆；3_围岩加固圈；4_初次喷层；5-让压层；6- 二次喷层；7_封堵层。
【具体实施方式】
[0018]本实用新型提供了一种深部软弱围岩双壳体耦合让压支护体系，为使本实用新型实现的技术方案、达成目的及功效特征更加清楚明确，下面结合附图对其【具体实施方式】作进一步阐述。
[0019]如图所示，本实用新型的深部软弱围岩双壳体耦合让压支护体系，包括第一排锚杆1、第二排锚杆2、初次喷层4、让压层5、二次喷层6和封堵层7，其中，第一排锚杆I为高强螺纹锚杆，从围岩开挖面按照中心到两边对称施工的顺序进行打设，第二排锚杆2为中空注浆锚杆，第二排锚杆2与第一排锚杆I间隔布置，初次喷层4设置在围岩开挖面内侧，与围岩加固圈3紧密接触，在初次喷层4内侧依次设置让压层5、二次喷层6和封堵层7，第二排锚杆2的外露端部设置在二次喷层6内侧。
[0020]本实用新型深部软弱围岩双壳体耦合让压支护体系中，所述的让压层5的材料为橡胶颗粒混凝土，厚度为300mm?500mm ;所述的封堵层7的材料为钢纤维混凝土或普通素混凝土，厚度为150_?300_。
[0021]本实用新型的具体施做方式，包括以下过程:隧洞开挖进尺完成后打设第一排锚杆I，喷射初次喷层4，待变形趋稳，施做让压层5和二次喷层6，植入第二排锚杆2并进行注浆作业，最后适时施做封堵层7。
【主权项】
1.一种深部软弱围岩双壳体耦合让压支护体系，包括第一排锚杆、第二排锚杆、初次喷层、让压层、二次喷层和封堵层，其特征在于，所述的第一排锚杆为高强螺纹锚杆，从围岩开挖面按照中心到两边对称施工的顺序进行打设；所述的第二排锚杆为中空注浆锚杆，第二排锚杆与第一排锚杆间隔布置；所述的初次喷层设置在围岩开挖面内侧，与围岩加固圈紧密接触，在初次喷层内侧依次设置让压层、二次喷层和封堵层，第二排锚杆的外露端部设置在二次喷层内侧。
2.如权利要求1所述的深部软弱围岩双壳体耦合让压支护体系，其特征在于，所述的让压层材料为橡胶颗粒混凝土，厚度为300mm?500mm ;所述的封堵层材料为钢纤维混凝土或普通素混凝土，厚度为150mm?300mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种深部软弱围岩双壳体耦合让压支护体系，包括第一排锚杆、第二排锚杆、初次喷层、让压层、二次喷层和封堵层，其中，第一排锚杆为高强螺纹锚杆，从围岩开挖面按照中心到两边对称施工的顺序进行打设，第二排锚杆为中空注浆锚杆，第二排锚杆与第一排锚杆间隔布置，初次喷层设置在围岩开挖面内侧，与围岩加固圈紧密接触，在初次喷层内侧依次设置让压层、二次喷层和封堵层，第二排锚杆的外露端部设置在二次喷层内侧。本实用新型通过锚喷-喷锚相结合的耦合让压支护形式，实现支护体系与围岩的协调变形与共同承载，使结构受力更趋合理，有效提高了支护体系的承载能力。
【IPC分类】E21D11-00, E21D11-10, E21D21-00
【公开号】CN204511455
【申请号】CN201520185328
【发明人】吕连勋, 张永文, 贾绪路, 翟汉波, 刘迪, 于伟克, 李忠代
【申请人】山东科技大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月31日