本发明属于地下轨道交通技术领域，具体涉及一种适用于初支进洞的加强结构。
背景技术
地铁正线隧道中单洞双线大断面隧道开挖宽度一般在12m以上，由于破除马头门受力复杂，一般从横通道开挖大断面矿山法隧道，需在横通道初支贯通之后施工横通道二衬，完成受力转化后再破除横通道初支侧壁，进行大断面隧道开挖，施工正线大断面隧道初支，其缺点是横通道初支施工与横通道二衬施工之间存在工序转换，且横通道二衬形状复杂，施工工期较长，对于工期紧张的项目影响很大。
直接破除横通道初支进行正线隧道施工可以节省一定工期，但在安全方面难以得到保障。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种适用于初支进洞的加强结构，解决了大断面隧道开挖过程中安全风险较大的技术问题。
为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：
一种适用于初支进洞的加强结构，包括横通道初支、复合初支、用于加固所述横通道初支的钢架；所述复合初支设置于所述横通道初支的中部，复合初支的顶部呈拱形，且与横通道初支的拱顶紧贴；所述钢架设置于横通道初支内，与横通道初支的两侧紧贴，且位于所述复合初支的下方。
更优地，所述钢架包括横梁、对撑、立柱；所述横梁、所述对撑、所述立柱呈长方体设置；所述横梁、所述立柱均紧贴所述横通道初支的侧边设置；所述对撑设置于两个所述横梁之间，且垂直于所述横梁设置；所述立柱用于支撑所述横梁和对撑。
更优地，所述复合初支包括格栅主筋与喷射混凝土，所述格栅主筋与所述横梁焊接固定，所述喷射混凝土位于格栅主筋的四周。
更优地，还包括单洞双线大断面，所述单洞双线大断面设置于所述钢架内，且穿过所述横通道初支。
更优地，所述单洞双线大断面相切设置于所述钢架内。
更优地，还包括大断面临时中隔壁，所述大断面临时中隔壁设置于所述单洞双线大断面内部，且大断面临时中隔壁的两端固定于单洞双线大断面的内部。
更优地，还包括横通道临时中隔板，包括第一横通道临时中隔板和第二横通道临时中隔板；所述横梁包括第二道横梁和第三道横梁；所述第一横通道临时中隔板、所述第二横通道临时中隔板均设置于所述横通道初支内，第一横通道临时中隔板的底部与所述第二道横梁的顶部齐平，第二横通道临时中隔板的底部与所述第三道横梁的顶部齐平。
本发明的有益效果是：
1、通过设置钢架、复合初支，形成封闭、稳定的空间受力体系，具有足够的强度、刚度与稳定性；
2、通过设置复合初支，可直接破除侧壁进行单洞双线大断面隧道开挖，开挖后横通道初支拱顶隧道压力通过复合初支传递至钢架，力的传导明确，降低施工风险；
3、复合初支包括格栅主筋和喷射混凝土，钢架可采用h型钢，可工厂定制生产、现场组装，无现浇工作量，避免横通道初支施工与横通道二衬施工之间的工序转换，大大节省工期；
4、设置钢架和复合初支后进行大断面隧道开挖，安全、可靠，与传统的完成横通道二衬浇注后进行大断面隧道开挖相比，可节省工期约两个月，具有较大应用价值与推广意义。
附图说明
图1为本发明适用于初支进洞的加强结构的俯视图；
图2为本发明适用于初支进洞的加强结构图1中的a-a剖视图；
图3为本发明适用于初支进洞的加强结构图2中的b-b剖视图；
图4为本发明适用于初支进洞的加强结构图3中的c视图。
其中：
1-横通道初支、2-单洞单线标准断面、3-复合初支、31-格栅主筋、4-钢架、41-横梁、411-第二道横梁、412-第三道横梁、42-对撑、43-立柱、5-单洞双线大断面、6-大断面临时中隔壁、7-横通道临时中隔板、71-第一横通道临时中隔板、72-第二横通道临时中隔板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-4所示，本发明提供一种适用于初支进洞的加强结构，包括横通道初支1、复合初支3、用于加固横通道初支1的钢架4；复合初支3设置于横通道初支1的中部，复合初支3的顶部呈拱形，且与横通道初支1的拱顶紧贴；钢架4设置于横通道初支1内，与横通道初支1的两侧紧贴，且位于复合初支3的下方。该种结构的优点是复合初支3和钢架4形成稳定的受力体系，结构简单，加固效果好。
横通道初支1上对应复合初支3的部分呈拱形。横通道初支1的拱顶处复合初支3与钢架4有效连接，马头门侧壁破除后，可将隧道拱顶压力传递至钢架4。钢架4以及复合初支3形成空间受力体系，承担横通道马头门侧壁破除后的受力转换。
钢架4包括横梁41、对撑42、立柱43；横梁41、对撑42、立柱43呈长方体设置；横梁41、立柱43均紧贴横通道初支1的侧边设置；对撑42设置于两个横梁41之间，且垂直于横梁41设置；立柱43用于支撑横梁41和对撑42。在横梁41高度范围内回填素混凝土，确保加强钢架的稳定性，方便横通道内的土方运输。立柱43、横梁41、对撑42均采用h型钢，可工厂定制生产，现场组装成钢架4，施工效率大大提高。立柱43分别与大断面初支外皮、大断面临时中隔壁6靠近，便于大断面隧道开挖过程中的土方运输。
复合初支3包括格栅主筋31与喷射混凝土，格栅主筋31与横梁41焊接固定，喷射混凝土位于格栅主筋31的四周。
适用于初支进洞的加强结构还包括单洞双线大断面5，单洞双线大断面5设置于钢架4内，且穿过横通道初支1。单洞双线大断面5相切设置于钢架4内。
适用于初支进洞的加强结构还包括大断面临时中隔壁6，大断面临时中隔壁6设置于单洞双线大断面5内部，且大断面临时中隔壁6的两端固定于单洞双线大断面5的内部。
适用于初支进洞的加强结构还包括横通道临时中隔板7，包括第一横通道临时中隔板71和第二横通道临时中隔板72；横梁41包括第二道横梁411和第三道横梁412；第一横通道临时中隔板71、第二横通道临时中隔板72均设置于横通道初支1内，第一横通道临时中隔板71的底部与第二道横梁411的顶部齐平，第二横通道临时中隔板72的底部与第三道横梁412的顶部齐平。横通道马头门侧壁破除前，在横通道初支1的拱顶施作复合初支3，复合初支3的格栅主筋31与横梁41通过焊接的方式有效连接。
本发明的施工步骤：
(1)横通道初支1施工完成后，在大断面隧道开挖轮廓及其大断面临时中隔壁6、横通道临时中隔板7位置处架设立柱43与横梁41；
(2)横梁41之间采用对撑42连接，形成稳定的受力体系；
(3)横通道初支1的拱顶施工复合初支3，复合初支3纵向施作范围与横梁41平齐，复合初支3的格栅主筋31与横梁41通过焊接连接。
本发明的有益效果是：
1、通过设置钢架、复合初支，形成封闭、稳定的空间受力体系，具有足够的强度、刚度与稳定性；
2、通过设置复合初支，可直接破除侧壁进行单洞双线大断面隧道开挖，开挖后横通道初支拱顶隧道压力通过复合初支传递至钢架，力的传导明确，降低施工风险；
3、复合初支包括格栅主筋和喷射混凝土，钢架可采用h型钢，可工厂定制生产、现场组装，无现浇工作量，避免横通道初支施工与横通道二衬施工之间的工序转换，大大节省工期；
4、设置钢架和复合初支后进行大断面隧道开挖，安全、可靠，与传统的完成横通道二衬浇注后进行大断面隧道开挖相比，可节省工期约两个月，具有较大应用价值与推广意义。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。