一种隧道围岩支护结构的制作方法

1.本实用新型属于隧道围岩支护技术领域，具体为一种隧道围岩支护结构。


背景技术：

2.隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。近年来高速公路、铁路等大型交通基础设施在西部山区开工建设，地形和地质情况极端复杂的隧道工程项目数量不断增多。软弱围岩是极端复杂地质条件中最为常见的工程地质条件之一，在西部山区隧道建设中穿越软弱围岩的隧道工程日趋增多，然而软弱围岩隧道的修筑一直以来是世界性的难题，大量的工程实践表明，在软弱围岩区建设隧道时，极易出现渗水、大变形、整体位移等问题，
3.中国专利cn217206488u公开了一种隧道软弱围岩支护结构，该专利通过设置上支架和下支架配合使用，组成外支护架，方便对隧道内壁进行良好的支撑，通过类似于榫卯结构，方便对外支护架进行拆装，同时方便结构紧凑，提高了外支护架的支撑性和抗压性，但是该专利支护结构采用的榫卯结构较多，使整体强度下降，侧向抗压能力减弱，不能将向隧道内挤压的软弱围岩进行有效支撑，另外，该专利中采用简单的螺栓(功能等同于锚杆)并不能与隧道软弱围岩牢固咬合，使整体结构容易脱离隧道软弱围岩，因此，现在急需一种隧道围岩支护结构来解决上述出现的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种隧道围岩支护结构，以解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型采用叠加的填充层、支撑层，增强围岩与支护结构的紧密填充程度，增加的防水缓冲层允许支护结构与隧道围岩之间具有一定的弹性形变量空间，增加的螺旋状的锚杆增强与围岩之间的连接紧密型。
5.为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种隧道围岩支护结构，包括拱腰、拱底和拱顶，所述拱腰设置在拱顶的顶部，所述拱底设置在拱腰的底部，所述拱腰、拱底和拱顶的外部均设置有防水缓冲层，所述防水缓冲层内设置有缓冲筋，所述防水缓冲层的外部设置有支撑层，所述支撑层的外部设置有锚杆，所述支撑层的外部设置有填充层。
6.进一步地，所述锚杆为锥形结构，所述锚杆的表面设有凸起的螺旋纹路。
7.进一步地，所述锚杆靠近支撑层的一端设置有螺杆，所述螺杆贯穿支撑层和填充层。
8.进一步地，所述填充层材质为泡沫混凝土，所述填充层内铺设有加强网。
9.进一步地，所述支撑层的材质为不锈钢板。
10.进一步地，所述防水缓冲层的材质为防水发泡泡沫。
11.进一步地，所述缓冲筋的材质为高碳钢板，所述缓冲筋表面有折叠纹路。
12.进一步地，所述拱腰、拱底和拱顶之间为分体式可拆卸结构。
13.本实用新型的有益效果：
14.1、本实用新型的锚杆的表面设有凸起的螺旋纹路，带有螺旋纹路的锚杆增强了与隧道围岩的咬合紧密性，且锚杆为锥形结构，使锚杆的根部能够充分扩张，进而咬紧围岩，锚杆靠近支撑层的一端设置有螺杆，螺杆贯穿支撑层和填充层，通过旋转螺杆带动锚杆旋转，进而将锚杆攻入隧道围岩内；
15.2、本实用新型的填充层材质为泡沫混凝土，填充层内铺设有加强网，泡沫混凝土材质的填充层用于填充支撑层与隧道围岩内壁之间的空隙，加强网为泡沫混凝土起到一层锚定作用；
16.3、本实用新型的缓冲筋的材质为高碳钢板，缓冲筋表面有折叠纹路，具有较大的挤压形变空间，使隧道围岩具有一定的弹性形变空间，防止内侧的拱腰、拱底和拱顶局部受到强力挤压；
17.4、本实用新型采用叠加的填充层、支撑层，增强围岩与支护结构的紧密填充程度，增加的防水缓冲层允许支护结构与隧道围岩之间具有一定的弹性形变量空间，增加的螺旋状的锚杆增强与围岩之间的连接紧密型。
附图说明
18.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
19.图1为本实用新型一种隧道围岩支护结构的正视图；
20.图2为本实用新型一种隧道围岩支护结构的左视图；
21.图3为图1中a的放大图；
22.图中：1填充层、101加强网、2锚杆、201螺杆、3支撑层、4缓冲筋、41防水缓冲层、5拱腰、6拱底、7拱顶。
具体实施方式
23.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
24.请参阅图1-图3，本实用新型提供一种技术方案：一种隧道围岩支护结构，包括拱腰5、拱底6和拱顶7，拱腰5设置在拱顶7的顶部，拱底6设置在拱腰5的底部，其特征在于：拱腰5、拱底6和拱顶7的外部均设置有防水缓冲层41，防水缓冲层41内设置有缓冲筋4，防水缓冲层41的外部设置有支撑层3，支撑层3的外部设置有锚杆2，支撑层3的外部设置有填充层1，解决了过去的隧道围岩支护结构不佳的问题，本实用新型采用叠加的填充层1、支撑层3，增强围岩与支护结构的紧密填充程度，增加的防水缓冲层41允许支护结构与隧道围岩之间具有一定的弹性形变量空间，增加的螺旋状的锚杆2增强与围岩之间的连接紧密型。
25.本实用新型的锚杆2的表面设有凸起的螺旋纹路，带有螺旋纹路的锚杆2增强了与隧道围岩的咬合紧密性，且锚杆2为锥形结构，使锚杆2的根部能够充分扩张，进而咬紧围岩。
26.本实用新型的填充层1材质为泡沫混凝土，填充层1内铺设有加强网101，泡沫混凝土材质的填充层1用于填充支撑层3与隧道围岩内壁之间的空隙，加强网101为泡沫混凝土
起到一层锚定作用。
27.本实用新型的支撑层3的材质为不锈钢板，支撑层3用于支撑隧道围岩向隧道内的挤压作用力，锚杆2靠近支撑层3的一端设置有螺杆201，螺杆201贯穿支撑层3和填充层1，通过旋转螺杆201带动锚杆2旋转，进而将锚杆2攻入隧道围岩内。
28.本实用新型的防水缓冲层41的材质为防水发泡泡沫，隔绝隧道围岩内的水，防止渗入隧道内部。
29.本实用新型的缓冲筋4的材质为高碳钢板，缓冲筋4表面有折叠纹路，具有较大的挤压形变空间，使隧道围岩具有一定的弹性形变空间，防止内侧的拱腰5、拱底6和拱顶7局部受到强力挤压。
30.本实用新型的拱腰5、拱底6和拱顶7之间为分体式可拆卸结构，方便拱腰5、拱底6和拱顶7的拆装。
31.下面结合说明书附图作进一步说明：
32.参照图1-3，一种隧道围岩支护结构，包括拱腰5、拱底6和拱顶7，拱腰5设置在拱顶7的顶部，拱底6设置在拱腰5的底部，拱腰5、拱底6和拱顶7之间为分体式可拆卸结构，方便对隧道的内部进行逐步安装支护。
33.参照图1，拱腰5、拱底6和拱顶7的外部均设置有防水缓冲层41，防水缓冲层41的材质为防水发泡泡沫，用于隔绝隧道围岩内的水，防止渗入隧道内部。
34.参照图1，防水缓冲层41内设置有缓冲筋4，缓冲筋4的材质为高碳钢板，缓冲筋4表面有折叠纹路，具有较大的挤压形变空间，使隧道围岩具有一定的弹性形变空间，防止内侧的拱腰5、拱底6和拱顶7局部受到强力挤压。
35.参照图1，防水缓冲层41的外部设置有支撑层3，支撑层3的材质为不锈钢板，具有一定的防腐蚀作用。
36.参照图1，支撑层3的外部设置有填充层1，填充层1材质为泡沫混凝土，填充层1内铺设有加强网101，泡沫混凝土材质的填充层1用于填充支撑层3与隧道围岩内壁之间的空隙，加强网101为泡沫混凝土起到一层锚定作用，防止泡沫混凝土分散。
37.参照图1-3，支撑层3的外部设置有锚杆2，锚杆2为锥形结构，锚杆2的表面设有凸起的螺旋纹路，带有螺旋纹路的锚杆2增强了与隧道围岩的咬合紧密性，且锚杆2为锥形结构，使锚杆2的根部能够充分扩张，进而咬紧围岩；锚杆2靠近支撑层3的一端设置有螺杆201，螺杆201贯穿支撑层3和填充层1，通过旋转螺杆201带动锚杆2旋转，进而将锚杆2攻入隧道围岩内。
38.作为本实用新型的一个实施例：首先将螺杆201贯穿支撑层3，螺杆201与锚杆2连接，隧道围岩内壁预留锚孔，然后旋转螺杆201带动锚杆2攻入隧道围岩内的锚孔，至支撑层3与隧道围岩内壁留有3-8cm间隙，停止攻入锚杆2，向支撑层3与隧道围岩内壁之间注入泡沫混凝土材质的填充层1，随后将复合后的防水缓冲层41和缓冲筋4贴附在支撑层3内壁，最后将拱顶7、拱腰5、拱底6从上至下首尾依次拼接如图1所示，完成本实用新型的隧道围岩支护结构的安装。
39.以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优点,对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将
实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
40.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。