用于土质隧洞围岩施工加固的超前排水支护板.pdf
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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201922281095.X (22)申请日 2019.12.18 (73)专利权人 黄河勘测规划设计研究院有限公 司 地址 450003 河南省郑州市金水区金水路 109号 (72)发明人 隋海宾罗涛张萍肖剑 郝枫楠苏丹赵地尹飞翔 郑微微戴雪李晓梦 (74)专利代理机构 郑州异开专利事务所(普通 合伙) 41114 代理人 韩华 (51)Int.Cl. E21F 16/02(2006.01) E21D 11/10(2006.01) E21D 11/18(2006.01) (54。
2、)实用新型名称 用于土质隧洞围岩施工加固的超前排水支 护板 (57)摘要 本实用新型公开了一种用于土质隧洞围岩 施工加固的超前排水支护板, 包括平行间隔设置 的外层钢板和内层钢板, 外层钢板的板面上均布 开设有多个排水孔和第一螺栓孔, 外层钢板的内 板面上贴覆有无纺土工布层, 位于无纺土工布层 与内层钢板之间设置有凸壳型排水板; 内层钢板 的板面上沿纵向焊接有支撑钢筋, 在内层钢板板 面上对应于外层钢板板面上的第一螺栓孔位置 处开设有第二螺栓孔; 外层钢板和内层钢板通过 螺栓和第一、 第二螺栓孔连接为一体; 沿超前排 水支护板一个纵边焊接有插杆, 沿超前排水支护 板另一个纵边焊接有与所述插杆匹。
3、配铰接的插 槽。 本实用新型的排水支护板加工简便, 隧洞开 挖不需要超前注浆, 依靠排水支护板配合钢拱架 支护即可保证围岩稳。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 211081974 U 2020.07.24 CN 211081974 U 1.一种用于土质隧洞围岩施工加固的超前排水支护板, 其特征在于: 包括平行间隔设 置的外层钢板和内层钢板, 所述外层钢板的板面上均布开设有多个排水孔和第一螺栓孔, 外层钢板的内板面上贴覆有无纺土工布层, 位于所述无纺土工布层与所述内层钢板之间设 置有凸壳型排水板; 所述内层钢板的板面上沿纵向焊接有支撑钢筋, 在内层钢板板面上对 应于外层钢板板面上的所。
4、述第一螺栓孔位置处开设有第二螺栓孔; 外层钢板和内层钢板通 过螺栓和第一、 第二螺栓孔连接为一体; 沿超前排水支护板一个纵边焊接有插杆, 沿超前排 水支护板另一个纵边焊接有与所述插杆匹配铰接的插槽。 2.根据权利要求1所述用于土质隧洞围岩施工加固的超前排水支护板, 其特征在于: 所 述排水孔的孔径为25cm, 相邻排水孔之间的距离为25m。 3.根据权利要求1或2所述用于土质隧洞围岩施工加固的超前排水支护板, 其特征在 于: 开设在所述外层钢板板面上的排水孔和第一螺栓孔交错布置。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211081974 U 2 用于土质隧洞围岩施工加固的超前排水支护板 技术领域 。
5、0001 本实用新型涉及隧洞开挖支护技术领域, 尤其是涉及用于土质隧洞围岩施工加固 的超前排水支护板。 背景技术 0002 目前, 运用在土质隧洞开挖支护的主要方法是新奥法和盾构法。 盾构法能够承受 来自地层的压力, 防止地下水或流砂的侵入, 可实现自动化、 智能化和施工远程控制, 其效 率高、 安全、 工程质量保证程度高; 但盾构施工造价高, 在不均质地层下其运用受到了限制, 遇到突发情况时机械设备无法及时撤离。 0003 新奥法是以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段, 以锚杆、 喷混凝土为主要支护 方法, 是一种理论、 量测和经验相结合的施工方法。 新奥法开挖土质隧洞时, 通常需对土体 施做。
6、超前支护, 进行超前小导管注浆加固或者施做超前管棚, 防止土体坍塌, 保证隧洞成洞 安全。 超前小导管注浆法是用注浆设备把注浆材料通过小导管注入到软弱地层里, 起到棚 护和加固地层的作用, 施工工序多, 费用较高。 管棚超前支护法通过预埋超前管棚做顶板及 侧壁支撑, 为后续的隧道开挖奠定了坚实的基础, 是解决冒项的最有效、 最合理的施工方 法, 但管棚法施工需要的工作面较大, 施工技术费用高。 0004 如果隧洞沿线地下水位较高, 但土体较为密实, 超前小导管注浆法无法取得很好 的注浆效果, 不能很好的固结土体。 由于地下水的存在, 土体会软化, 管棚超前支护法也不 能彻底支撑土体以解决隧洞坍。
7、塌的问题。 发明内容 0005 本实用新型目的在于提供一种用于土质隧洞围岩施工加固的超前排水支护板, 保 证土质隧洞开挖施工的安全。 0006 为实现上述目的, 本实用新型采取下述技术方案: 0007 本实用新型所述用于土质隧洞围岩施工加固的超前排水支护板, 包括平行间隔设 置的外层钢板和内层钢板, 所述外层钢板的板面上均布开设有多个排水孔和第一螺栓孔, 外层钢板的内板面上贴覆有无纺土工布层, 位于所述无纺土工布层与所述内层钢板之间设 置有凸壳型排水板; 所述内层钢板的板面上沿纵向焊接有支撑钢筋, 在内层钢板板面上对 应于外层钢板板面上的所述第一螺栓孔位置处开设有第二螺栓孔; 外层钢板和内层钢。
8、板通 过螺栓和第一、 第二螺栓孔连接为一体; 沿超前排水支护板一个纵边焊接有插杆, 沿超前排 水支护板另一个纵边焊接有与所述插杆匹配铰接的插槽。 0008 所述排水孔的孔径为25cm, 相邻排水孔之间的距离为25m。 0009 开设在所述外层钢板板面上的排水孔和第一螺栓孔交错布置。 0010 本实用新型优点体现在以下方面: 0011 1、 排水支护板加工简便, 隧洞开挖不需要超前注浆, 依靠排水支护板配合钢拱架 支护即可保证围岩稳定, 施工速度快, 与超前小导管注浆支护法和管棚超前支护法相比, 施 说明书 1/3 页 3 CN 211081974 U 3 工工序少, 造价大大减小, 节省施工工。
9、期。 0012 2、 排水支护板可以实现顶拱和侧墙连接, 形成环向连续支护结构, 与钢拱架配合 使用, 对土体起到了很好的支撑作用, 最大限度地减少土体变形, 避免局部坍塌和大范围坍 塌, 保证了开挖洞室的稳定。 0013 3、 土体渗水、 涌水可以通过排水支护板有效地排出, 降低了支护结构的外水压力, 保证了隧洞的干地施工环境, 节省了降水成本。 0014 4、 排水支护板可以根据需要预留排水管安装孔位和灌浆施工孔位置, 方便后期施 工作业。 0015 5、 采用排水支护板支护, 起到了强支护、 快封闭的效果, 节省了喷浆支护的费用。 0016 6、 初期支护是刚性支护, 可以与二衬联合受力。
10、, 降低二衬配筋量。 附图说明 0017 图1是本实用新型所述超前排水支护板的结构示意图。 0018 图2是本实用新型所述外层钢板上排水孔和第一螺栓孔的布置示意图。 0019 图3是本实用新型所述内层钢板上支撑钢筋和第二螺栓孔的布置示意图。 0020 图4是本实用新型所述相邻超前排水支护板的铰接结构示意图。 0021 图5是本实用新型用于土质隧洞围岩施工加固的示意图。 具体实施方式 0022 下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明, 本实施例在以本实用新型技术 方案为前提下进行实施, 给出了详细的实施方式和具体的操作过程, 但本实用新型的保护 范围不限于下述实施例。 0023 如图1-4所。
11、示, 本实用新型所述用于土质隧洞围岩施工加固的超前排水支护板, 包 括平行间隔设置的外层钢板1和内层钢板2, 外层钢板1的板面上均布开设有多个排水孔3和 第一螺栓孔4, 排水孔3和第一螺栓孔4交错布置, 排水孔3的孔径为25cm, 相邻排水孔3之 间的距离为25m。 0024 外层钢板1的内板面上贴覆有无纺土工布层5, 位于无纺土工布层5与内层钢板2之 间设置有凸壳型排水板6; 内层钢板2的板面上沿纵向焊接有支撑钢筋7, 在内层钢板2板面 上对应于外层钢板1板面上的第一螺栓孔4位置处开设有第二螺栓孔8; 外层钢板1和内层钢 板2通过螺栓9和第一、 第二螺栓孔4、 8连接为一体; 沿超前排水支护。
12、板一个纵边焊接有插杆 10, 沿超前排水支护板另一个纵边焊接有与插杆10相匹配铰接的插槽11。 0025 图15所示, 本实用新型用于土质隧洞围岩施工加固的步骤为: 0026 第一步, 在隧洞掌子面12架设钢拱架13; 0027 第二步, 在掌子面12位于隧洞顶拱设计外边缘处开挖与顶拱同圆心角的拱部超前 薄壁槽洞, 拱部超前薄壁槽洞的净高为23cm、 掘进深度为200300cm, 拱部超前薄壁槽洞 3沿掘进方向倾斜向上的扩散角为25 ; 拱部超前薄壁槽洞可以通过人工钻机或机械开槽 进行开挖; 0028 第三步, 在拱部超前薄壁槽洞内沿周向排列安装多个本实用新型的超前排水支护 板14, 超前排水。
13、支护板14的外层钢板1朝着土体方向设置; 相邻超前排水支护板14之间通过 说明书 2/3 页 4 CN 211081974 U 4 插槽构件铰接, 如图4所示, 从而形成拱部连续支护结构; 0029 第四步, 拱部连续支护结构安装完成后, 进行隧洞开挖; 隧洞侧墙开挖每掘进一个 设定单元, 立即在钢拱架13两侧架设侧向超前排水支护板14形成侧向连续支护结构, 超前 排水支护板14的外层钢板1朝着土体方向设置; 侧向超前排水支护板14与拱部超前排水支 护板14之间、 以及相邻的侧向超前排水支护板14之间通过插槽构件铰接, 如图4所示, 形成 环向连续支护结构, 如图5所示。 每一个环向连续支护结构完成后, 继续向前掘进, 进行下一 个环向连续支护结构施工。 说明书 3/3 页 5 CN 211081974 U 5 图1 图2 说明书附图 1/3 页 6 CN 211081974 U 6 图3 图4 说明书附图 2/3 页 7 CN 211081974 U 7 图5 说明书附图 3/3 页 8 CN 211081974 U 8 。
- 内容关键字: 用于 土质 隧洞 围岩 施工 加固 超前 排水 支护
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