一种软岩隧道支护结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于隧道施工技术领域，尤其是涉及一种软岩隧道支护结构。
【背景技术】
[0002]隧道支护有初期支护和后期支护两种，其中初期支护一般叫初支；后期支护也称二次衬砌，简称二衬，用衬砌台车浇筑混凝土施工成型，二次衬砌是隧道工程施工在初期支护内侧施作的模筑混凝土或钢筋混凝土衬砌，与初期支护共同组成复合式衬砌。初期支护是在二次衬砌施作之前，且隧道洞刚开挖之后立即进行的支护形式，一般有喷射混凝土、喷射混凝土加锚杆、喷射混凝土锚杆与钢架联合支护等形式。现如今进行隧道施工时，经常面临施工工期紧且施工难度大的问题，需要加快施工进度。尤其是对软岩隧道进行施工时，经常出现坍塌现象，因而隧道支护施工更为重要。但目前对软岩隧道进行隧道支护施工时，没有一套统一、规范且具体的施工方法可遵循，实际施工时不可避免地存在施工操作比较随意、不规范、施工速度慢、施工工较低、施工成型的隧道支护结构使用效果较差等诸多问题。因而，需设计一种结构简单、设计合理且施工简便、施工效率高、使用效果好的软岩隧道支护结构，能对软岩隧道的隧道洞进行有效支护。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种软岩隧道支护结构，其结构简单、设计合理且施工简便、施工效率高、使用效果好，能对软岩隧道的隧道洞进行有效支护。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种软岩隧道支护结构，其特征在于:包括隧道初期支护结构和位于所述隧道初期支护结构内侧的隧道二次衬砌，所述隧道初期支护结构为对所施工软岩隧道的隧道洞的拱墙进行支护的隧道初支结构，所述隧道二次衬砌为对隧道洞进行全断面支护的混凝土衬砌，且隧道二次衬砌包括对隧道洞的拱墙进行支护的拱墙衬砌和对隧道洞底部进行支护的仰拱衬砌，所述拱墙衬砌支撑于隧道初期支护结构内侧且二者之间设置有防水层；所述隧道初期支护结构包括多个钢拱架、多个锚杆支护结构、布设在隧道洞的拱墙内壁上的钢筋网片和喷射在隧道洞的拱墙内壁上的混凝土喷射层，多个所述钢拱架沿隧道洞的纵向延伸方向由前至后布设，所述钢筋网片和多个所述钢拱架均固定于混凝土喷射层内；多个所述锚杆支护结构沿隧道洞的纵向延伸方向由前至后布设，每个所述锚杆支护结构均包括多个由左至右布设在隧道洞的拱墙外侧的锚杆，每个所述锚杆均锚固在隧道洞的拱墙外侧的岩体内，多个所述锚杆均布设在隧道洞的同一个隧道横断面上；前后相邻两个所述锚杆支护结构中的锚杆呈交错布设；
[0005]多个所述钢拱架的结构均相同；每个所述钢拱架均包括分别支撑于隧道洞拱部左右两侧下方的第一钢架节段和第二钢架节段以及分别支撑于隧道洞左右两侧边墙上的第三钢架节段和第四钢架节段，所述第三钢架节段位于第一钢架节段的左侧下方且其上端与第一钢架节段的下端紧固连接，所述第四钢架节段位于第二钢架节段的右侧下方且其上端与第二钢架节段的下端紧固连接；所述第一钢架节段、第二钢架节段、第三钢架节段和第四钢架节段均为弧形钢架，所述第一钢架节段、第二钢架节段、第三钢架节段和第四钢架节段均布设在同一竖直面上且其拼接形成一个整体式钢架，所述整体式钢架为圆弧形钢架；所述第一钢架节段的上端与第二钢架节段的上端紧固连接且二者的连接点位于所施工隧道拱部的中心线上，第三钢架节段的底端和第四钢架节段的底端均支撑在所施工隧道的底部开挖面上；所述第一钢架节段和所述第二钢架节段所处圆弧线的圆心角均为55°?60°。
[0006]上述一种软岩隧道支护结构，其特征是:所述隧道二次衬砌的厚度为35cm?45cm0
[0007]上述一种软岩隧道支护结构，其特征是:所述混凝土喷射层的层厚为15cm?22cm0
[0008]上述一种软岩隧道支护结构，其特征是:所述钢拱架的架体厚度小于混凝土喷射层的层厚且其架体厚度为1cm?15cm。
[0009]上述一种软岩隧道支护结构，其特征是:所述锚杆支护结构和钢拱架呈交错布设。
[0010]上述一种软岩隧道支护结构，其特征是:多个所述钢拱架呈均匀布设，且多个所述锚杆支护结构呈均匀布设；前后相邻两个所述钢拱架之间的间距和前后相邻两个所述锚杆支护结构之间的间距均为90cm?110cm。
[0011]上述一种软岩隧道支护结构，其特征是:所述防水层布设于混凝土喷射层与所述拱墙衬砌之间，所述防水层包括一层布设在混凝土喷射层内壁上的防水板和一层布设于所述防水板内侧的土工布。
[0012]上述一种软岩隧道支护结构，其特征是:所述整体式钢架由两个并排布设的圆弧形型钢支撑架组成，两个所述圆弧形型钢支撑架的结构相同；两个所述圆弧形型钢支撑架沿所施工隧道的纵向延伸方向一前一后布设且二者之间通过多道纵向连接钢筋进行紧固连接，多道所述纵向连接钢筋沿圆周方向由左至右布设在两个所述圆弧形型钢支撑架之间，且多道所述纵向连接钢筋均沿隧道洞的纵向延伸方向布设。
[0013]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0014]1、结构简单、设计合理且施工简便、施工效率高且使用效果好，能对软岩隧道的隧道洞进行有效支护；并且，在隧道初期支护结构与隧道二次衬砌中的拱墙衬砌之间设置有防水层，施工简便、快速，且防水效果好。
[0015]2、所采用的隧道初期支护结构设计合理，主要包括多个钢拱架、多个锚杆支护结构、布设在隧道洞的拱墙内壁上的钢筋网片和喷射在隧道洞的拱墙内壁上的混凝土喷射层，不仅施工简便，并且与隧道洞紧固连接为一体，支护强度高且隧道洞初期支护效果好。
[0016]3、所采用的钢拱架结构简单、加工制作简便、能实现大批量工业化生产且拼装方便、使用效果好，主要包括分别支撑于所施工隧道拱部左右两侧下方的第一钢架节段和第二钢架节段以及分别支撑于所施工隧道左右两侧边墙上的第三钢架节段和第四钢架节段等四个拼装节段，并且将第一钢架节段和第二钢架节段所处圆弧线的圆心角均设定为55°?60°，不仅减少了格栅钢架的拼装节段，并且方便施工人员作业和架设。实际对钢拱架进行架设时，作业施工人员3人一组，先将第三钢架节段和第四钢架节段移送并支设到位，之后人工配合绳索缓慢下放第一钢架节段和第二钢架节段并分别与第三钢架节段和第四钢架节段对接，待第一钢架节段和第二钢架节段分别与第三钢架节段和第四钢架节段对接完成后，再将第一钢架节段和第二钢架节段缓慢推送到拱部对接，这样便完成一榀格栅钢架的架设。因而，方便了施工人员作业，降低了劳动强度，钢拱架架设作业时间能有效减少，从而能有效提高架设进度和支护施工进度。
[0017]4、所采用的隧道二次衬砌为对隧道洞进行全断面支护的混凝土衬砌，采用全断面隧道二次衬砌模板台车进行施工，施工速度快、施工效率高且施工质量易于保证。
[0018]综上所述，本实用新型结构简单、设计合理且施工简便、施工效率高、使用效果好，能对软岩隧道的隧道洞进行有效支护。
[0019]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的结构示意图。
[0021]图2为本实用新型钢拱架的布设位置示意图。
[0022]图3为图2中A处的放大图。
[0023]附图标记说明:
[0024]1-1—钢拱架；^11 一第一钢架节段；卜12 一第二钢架节段；
[0025]1-13—第三钢架节段；1-14一第四钢架节段；1_15—纵向连接钢筋；
[0026]1-16-1—外固定杆； 1-16-2—内固定杆； 1_16_3—斜向连接杆；
[0027]1-2一混凝土喷射层；1-3—销杆；2—隧道二次衬砌；
[0028]3一險道洞；4一防水层。
【具体实施方式】
[0029]如图1、图2所示，本实用新型包括隧道初期支护结构和位于隧道初期支护结构内侧的隧道二次衬砌2，所述隧道初期支护结构为对所施工软岩隧道的隧道洞3的拱墙进行支护的隧道初支结构，所述隧道二次衬砌2为对隧道洞3进行全断面支护的混凝土衬砌，且隧道二次衬砌2包括对隧道洞3的拱墙进行支护的拱墙衬砌和对隧道洞3底部进行支护的仰拱衬砌，所述拱墙衬砌支撑于隧道初期支护结构内侧且二者之间设置有防水层4 ;所述隧道初期支护结构包括多个钢拱架1-1、多个锚杆支护结构、布设在隧道洞3的拱墙内壁上的钢筋网片和喷射在隧道洞3的拱墙内壁上的混凝土喷射层1-2，多个所述钢拱架1-1沿隧道洞3的纵向延伸方向由前至后布设，所述钢筋网片和多个所述钢拱架1-1均固定于混凝土喷射层1-2内；多个所述锚杆支护结构沿隧道洞3的纵向延伸方向由前至后布设，每个所述锚杆支护结构均包括多个由左至右布设在隧道洞3的拱墙外侧的锚杆1-3，每个所述锚杆1-3均锚固在隧道洞3的拱墙外侧的岩体内，多个所述锚杆1-3均布设在隧道洞3的同一个隧道横断面上；前后相邻两个所述锚杆支护结构中的锚杆1-3呈交错布设。其中，所述隧道洞3的拱墙指隧道洞3的两侧边墙和拱部。
[0030]多个所述钢拱架1-1的结构均相同。每个所述钢拱架1-1均包括分别支撑于隧道洞3拱部左右两侧下方的第一钢架节段1-11和第二钢架节段1-12以及分别支撑于隧道洞3左右两侧边墙上的第三钢架节段1-13和第四钢架节段1-14，所述第三钢架节段1-13位于第一钢架节段1-11的左侧下方且其上端与第一钢架节段1-11的下端紧固连接，所述第四钢架节段1-14位于第二钢架节段1-12的右侧下方且其上端与第二钢架节段1-12的下端紧固连接。所述第一钢架节段1-11、第二钢架节段1-12、第三