全文摘要
本实用新型公开了一种隧道深埋中心水沟支护结构，其支护结构包括初期支护先施作钢架，所述初期支护先施作钢架沿隧道方向间隔设置，初期支护先施作钢架下部形成后期安装初期支护后施作钢架的缺口，初期支护先施作钢架之间通过纵向加强梁相连，所述初期支护先施作钢架下端设置有中心水沟钢架；本实用新型针对寒冷及严寒地区隧道深埋中心水沟地段进行开挖支护，本实用新型设计理念新颖、措施合理、效果显著，很好的解决了隧道深埋中心水沟地段的开挖施工在仰拱初期支护在不封闭成环的情况下安全、快速施工问题，确保隧道支护结构的稳定可靠，应用前景广阔。
主设计要求
1.一种隧道深埋中心水沟支护结构，包括初期支护先施作钢架（1），其特征在于：所述初期支护先施作钢架（1）沿隧道方向间隔设置，初期支护先施作钢架（1）下部形成后期安装初期支护后施作钢架（10）的缺口，初期支护先施作钢架（1）之间通过纵向加强梁（2）相连，所述初期支护先施作钢架（1）下端设置有中心水沟钢架（5）。
设计方案
1.一种隧道深埋中心水沟支护结构，包括初期支护先施作钢架（1），其特征在于：所述初期支护先施作钢架（1）沿隧道方向间隔设置，初期支护先施作钢架（1）下部形成后期安装初期支护后施作钢架（10）的缺口，初期支护先施作钢架（1）之间通过纵向加强梁（2）相连，所述初期支护先施作钢架（1）下端设置有中心水沟钢架（5）。
2.根据权利要求1所述的一种隧道深埋中心水沟支护结构，其特征在于：所述中心水沟钢架（5）中设置有中心排水管基座（6），所述中心排水管基座（6）上端设置有中心排水管（7）和级配碎石（8），所述级配碎石（8）上端设置有保温混凝土（9）。
3.根据权利要求1所述的一种隧道深埋中心水沟支护结构，其特征在于：所述初期支护先施作钢架（1）、纵向加强梁（2）结合处设置有锁脚锚杆（3）。
4.根据权利要求1所述的一种隧道深埋中心水沟支护结构，其特征在于：所述初期支护先施作钢架（1）与初期支护后施作钢架（10）通过Ⅰ号连接板（11）相连。
5.根据权利要求4所述的一种隧道深埋中心水沟支护结构，其特征在于：所述初期支护先施作钢架（1）与初期支护后施作钢架（10）结合处外壁均设置有Ⅰ号连接板（11），螺栓螺母组件穿过Ⅰ号连接板（11）对其进行固定。
6.根据权利要求1所述的一种隧道深埋中心水沟支护结构，其特征在于：所述初期支护先施作钢架（1）与中心水沟钢架（5）通过Ⅱ号连接板（12）相连。
7.根据权利要求6所述的一种隧道深埋中心水沟支护结构，其特征在于：所述初期支护先施作钢架（1）下侧外壁以及中心水沟钢架（5）端部外壁均设置有Ⅱ号连接板（12），螺栓螺母组件穿过Ⅱ号连接板（12）对其进行固定。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于支护结构领域，具体涉及一种隧道深埋中心水沟支护结构。
背景技术
近年来，我国修建并规划了多条严寒或寒冷地区铁路，而寒区铁路隧道大多采用深埋中心水沟排水方式，以降低冻害发生的风险。然而，深埋中心水沟设置于仰拱以下，使其施工过程是在隧道初期支护不闭合成环的情况下施作，在软弱围岩情况下，若施工方法不当，将降低隧道支护结构的整体稳定性，且可能会引发支护结构变形破坏，进而给隧道施工造成安全隐患。
实用新型内容
本实用新型为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种隧道深埋中心水沟支护结构及支护施工方法。
本实用新型的技术方案是：一种隧道深埋中心水沟支护结构，包括初期支护先施作钢架，所述初期支护先施作钢架沿隧道方向间隔设置，初期支护先施作钢架下部形成后期安装初期支护后施作钢架的缺口，初期支护先施作钢架之间通过纵向加强梁相连，所述初期支护先施作钢架下端设置有中心水沟钢架。
所述中心水沟钢架中设置有中心排水管基座，所述中心排水管基座上端设置有中心排水管和级配碎石，所述级配碎石上端设置有保温混凝土。
所述初期支护先施作钢架、纵向加强梁结合处设置有锁脚锚杆。
所述初期支护先施作钢架与初期支护后施作钢架通过Ⅰ号连接板相连。
所述初期支护先施作钢架与初期支护后施作钢架结合处外壁均设置有Ⅰ号连接板，螺栓螺母组件穿过Ⅰ号连接板对其进行固定。
所述初期支护先施作钢架与中心水沟钢架通过Ⅱ号连接板相连。
所述初期支护先施作钢架下侧外壁以及中心水沟钢架端部外壁均设置有Ⅱ号连接板，螺栓螺母组件穿过Ⅱ号连接板对其进行固定。
本实用新型针对寒冷及严寒地区隧道深埋中心水沟地段进行开挖支护，本实用新型设计理念新颖、措施合理、效果显著，很好的解决了隧道深埋中心水沟地段的开挖施工在仰拱初期支护在不封闭成环的情况下安全、快速施工问题，确保隧道支护结构的稳定可靠，应用前景广阔。
附图说明
图1 是本实用新型的整体结构示意图；
图2 是图1中沿I-I线的剖视图；
图3 是图1中沿II-II线的剖视图；
图4 是图1中A部的结构放大示意图；
图5 是图1中B部的结构放大示意图；
图6 是本实用新型的支护施工方法流程图；
其中：
1 初期支护先施作钢架 2 纵向加强梁
3 锁脚锚杆 4 中心水沟部位土石
5 中心水沟钢架 6 中心排水管基座
7 中心排水管 8 级配碎石
9 保温混凝土 10 初期支护后施作钢架
11 Ⅰ号连接板 12 Ⅱ号连接板。
具体实施方式
以下，参照附图和实施例对本实用新型进行详细说明：
如图1~5所示，一种隧道深埋中心水沟支护结构，包括初期支护先施作钢架1，所述初期支护先施作钢架1沿隧道方向间隔设置，初期支护先施作钢架1下部形成后期安装初期支护后施作钢架10的缺口，初期支护先施作钢架1之间通过纵向加强梁2相连，所述初期支护先施作钢架1下端设置有中心水沟钢架5。
所述初期支护先施作钢架1、初期支护后施作钢架10组合后呈环状。
所述初期支护先施作钢架1等间距均布。
所述中心水沟钢架5中设置有中心排水管基座6，所述中心排水管基座6上端设置有中心排水管7和级配碎石8，所述级配碎石8上端设置有保温混凝土9。
所述中心水沟钢架5横截面呈敞开状。
所述初期支护先施作钢架1、纵向加强梁2结合处设置有锁脚锚杆3。
所述初期支护先施作钢架1与初期支护后施作钢架10通过Ⅰ号连接板11相连。
所述初期支护先施作钢架1与初期支护后施作钢架10结合处外壁均设置有Ⅰ号连接板11，螺栓螺母组件穿过Ⅰ号连接板11对其进行固定。
所述初期支护先施作钢架1与中心水沟钢架5通过Ⅱ号连接板12相连。
所述初期支护先施作钢架1下侧外壁以及中心水沟钢架5端部外壁均设置有Ⅱ号连接板12，螺栓螺母组件穿过Ⅱ号连接板12对其进行固定。
如图6所示，一种隧道深埋中心水沟支护结构的支护施工方法，包括以下步骤：
ⅰ施作未封闭的薄壳整体支护
在初期支护先施作钢架1未封闭成环的情况下，采用纵向加强梁2连接沿隧道方向的初期支护先施作钢架1，并在初期支护先施作钢架1、纵向加强梁2交错部位施作锁脚锚管3，使未封闭的数榀钢架形成稳定的薄壳整体支护体系。
ⅱ开挖中心水沟部位土石并施作中心水沟钢架
在薄壳支护体系保护下开挖中心水沟部位土石4，施作中心水沟钢架5，并通过Ⅰ号连接板11与初期支护已施作钢架1进行可靠的连接，最后完成深埋中心水沟部位的喷射混凝土。
ⅲ安放中心排水管
在初期支护先施作钢架1与中心水沟钢架5连接形成封闭支护体系下，铺设中心水管基座6，在中心水管基座6上安放中心排水管7，并在中心排水管7的上部设置级配碎石8和保温混凝土9。
ⅳ施作初期支护后施作钢架
最后采用Ⅱ号连接板12将与深埋中心水沟对应的初期支护后施作钢架10与初期支护先施作钢架1相连接。
ⅴ完成施工
喷射混凝土，完成深埋中心水沟地段的开挖与支护。
所述初期支护先施作钢架1、纵向加强梁2组合成未封闭的数榀钢架。
所述初期支护先施作钢架1、纵向加强梁2、锁脚锚杆3组合成薄壳整体支护体系。
所述薄壳整体支护体系为开挖中心水沟部位土石并施作中心水沟钢架提供了保护，并保证其施工的可行性。
进一步的，所述初期支护先施作钢架1、纵向加强梁2、锁脚锚杆3、中心水沟钢架5形成一个封闭的支护体系，为中心水管基座6的铺设以及中心排水管7的安放提供了保护，并保证其施工的可行性。
中心排水沟施工完成后，在初期支护先施作钢架1的缺口处安装初期支护后施作钢架10，从而使初期支护闭合成环。
本实用新型针对寒冷及严寒地区隧道深埋中心水沟地段进行开挖支护，本实用新型设计理念新颖、措施合理、效果显著，很好的解决了隧道深埋中心水沟地段的开挖施工在仰拱初期支护在不封闭成环的情况下安全、快速施工问题，确保隧道支护结构的稳定可靠，应用前景广阔。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822253039.0
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:12(天津)
授权编号:CN209457947U
授权时间:20191001
主分类号:E21D 11/10
专利分类号:E21D11/10;E21D11/14;E21F16/02
范畴分类:25A;
申请人:中国铁路设计集团有限公司;中铁隧道集团二处有限公司
第一申请人:中国铁路设计集团有限公司
申请人地址:300142 天津市河北区中山路10号
发明人:王旭;吴强;孟庆余;曾青;翁东郁;高树峰;陈宇;梁文雨
第一发明人:王旭
当前权利人:中国铁路设计集团有限公司;中铁隧道集团二处有限公司
代理人:王龑
代理机构:12103
代理机构编号:天津市宗欣专利商标代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：支护论文;