隧道软弱围岩支护结构的制作方法

1.本实用新型涉及隧道施工设备技术领域，尤其涉及隧道软弱围岩支护结构。


背景技术：

2.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，严重时出现侵占隧道净空、大面积塌方等情况，时刻威胁隧道施工人员的安全，同时大面积换拱和处理塌方成倍的增加了隧道的工程造价，延误工期，更甚者引发线路改道和隧址废弃等更为严重的问题，为了防止在软弱围岩区段施工隧道时的大变形、塌方、整体位移和渗水等工程问题，在隧道建设过程中主要从减轻施工扰动、增加衬砌强度和提高周边围岩承载能力等三个方面来保障隧道施工的安全，为了保证隧道施工的安全性，需要在隧道内安装支护结构，防止隧道塌方，现在的隧道支护结构，在安装时支护结构一般体积较大，支护结构直接与隧道软弱处刚性连接，不利用安装，施工较为缓慢，不方便使用。
3.因此，基于上述技术问题，本领域的技术人员有必要研发隧道软弱围岩支护结构。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供隧道软弱围岩支护结构。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.本实用新型的隧道软弱围岩支护结构，包括：外支护架,所述支护架内壁固定连接内支护架，所述外支护架包括下支架，所述下支架顶部固定连接上支架，所述上支架包括拼接板一，所述拼接板一设有两组，所述拼接板一顶部插接拼接板二，所述拼接板二设有若干个，若干个所述拼接板二首尾插接连接，所述内支护架包括空心架，所述空心架顶部固定连接弧形架
7.进一步的，所述下支架设置为u形，所述下支架表面均匀安装螺栓，所述下支架左右两侧顶部均开设安装槽。
8.进一步的，所述拼接板一底部设有插板，所述插板与安装槽内壁配合插接，所述插板表面左右对称开设两组螺栓孔一，所述拼接板一内壁对称开设两组滑槽一，两组所述滑槽一之间开设螺栓孔二。
9.进一步的，所述拼接板一顶部开设插孔一，所述拼接板一前端外壁开设矩形孔一，所述拼接板一后端外壁固定连接矩形插销，相邻所述拼接板一之间通过矩形孔一和矩形插销配合插接。
10.进一步的，所述拼接板二内壁对称开设两组滑槽二，所述拼接板二前端外壁开设矩形孔二，所述拼接板二后端外壁固定连接矩形插销二，相邻所述拼接板二之间通过矩形
孔二与矩形插销二配合插接连接。
11.进一步的，所述拼接板二顶部固定连接榫头，所述拼接板二底部开设插孔二。
12.进一步的，所述空心架设置为u形，所述空心架外壁与下支架内壁插接连接，所述空心架内壁为空心结构，所述空心架左右两侧顶部均开设注浆孔，两组所述注浆孔对称分布。
13.进一步的，所述空心架表面均匀固定安装加强筋，所述加强筋为半圆状，所述空心架左右两侧外壁固定安装滑棱，所述滑棱与下支架内壁配合滑动连接，所述空心架底端内壁固定安装连接板一。
14.进一步的，所述弧形架设置为半圆形，所述弧形架外壁均匀固定安装滑座，所述滑座与滑槽一、滑槽二配合滑动连接。
15.进一步的，所述滑座内壁转动连接滚轮，所述滚轮均匀分布在滑座内壁，所述弧形架底端内壁固定安装连接板二，所述连接板二与连接板一通过螺栓固定连接。
16.在上述技术方案中，本实用新型提供的隧道软弱围岩支护结构，具有以下有益效果：
17.1.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，通过将拼接板一和拼接板二进行拼接，由于拼接板一和拼接板二连接方式是通过榫头插接、插孔一、插孔二，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；
18.2.通过设置空心架，由于空心架为空心结构，方便对空心架进行安装同时在空心架安装好之后，通过对注浆孔内加注混凝土浆液，从而方便加强内支护架的支撑性，提高了支护结构的机械强度，提高隧道施工和使用的安全性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的隧道软弱围岩支护结构的整体结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例提供的隧道软弱围岩支护结构的外支护架结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例提供的隧道软弱围岩支护结构的下支架结构示意图；
23.图4为本实用新型实施例提供的隧道软弱围岩支护结构的拼接板一结构示意图；
24.图5为本实用新型实施例提供的隧道软弱围岩支护结构的拼接板二结构示意图；
25.图6为本实用新型实施例提供的隧道软弱围岩支护结构的空心架结构示意图；
26.图7为本实用新型实施例提供的隧道软弱围岩支护结构的弧形架结构示意图；
27.图8为本实用新型实施例提供的隧道软弱围岩支护结构的滑座安装结构示意图。
28.附图标记说明：外支护架100、下支架110、螺栓111、安装槽112、上支架120、拼接板一121、插板122、螺栓孔一123、滑槽一124、螺栓孔二125、插孔一126、矩形孔一127、矩形插销一128、拼接板二130、滑槽二131、矩形孔二132、榫头133、插孔二134、矩形插销二135、内支护架200、空心架210、注浆孔211、加强筋213、滑棱214、连接板一215、弧形架220、滑座221、滚轮222、连接板二223。
具体实施方式
29.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
30.参见图1-图8所示；
31.本实用新型的隧道软弱围岩支护结构，包括：外支护架100,支护架100内壁固定连接内支护架200，外支护架100包括下支架110，下支架110顶部固定连接上支架120，上支架120包括拼接板一121，拼接板一121设有两组，拼接板一121顶部插接拼接板二130，拼接板二130设有若干个，若干个接板二130首尾插接连接，内支护架200包括空心架210，空心架210顶部固定连接弧形架220，下支架110设置为u形，下支架110表面均匀安装螺栓111，下支架110左右两侧顶部均开设安装槽112，拼接板一121底部设有插板122，插板122与安装槽112内壁配合插接，插板122表面左右对称开设两组螺栓孔一123，拼接板一121内壁对称开设两组滑槽一124，两组滑槽一124之间开设螺栓孔二125，拼接板一121顶部开设插孔一126，拼接板一121前端外壁开设矩形孔一127，拼接板一121后端外壁固定连接矩形插销一128，相邻拼接板一121之间通过矩形孔一127和矩形插销一128配合插接，具体的，外支护架100和内支护架200配合使用，具有方便对隧道内壁进行支撑和加强的作用，下支架110和上支架120配合使用，具有方便支撑隧道内壁的作用，拼接板一121和拼接板二130配合插接具有方便形成圆弧形框架，从而方便对隧道顶部内壁进行支撑的作用，空心架210具有安装弧形架220的作用，弧形架220具有加强拼接板一121和拼接板二130支撑强度的作用，螺栓111具有方便将下支架110固定在隧道内壁的作用，安装槽112和插板122配合连接，具有方便将拼接板一121与下支架110进行插接连接的作用，螺栓孔一123具有方便安装螺栓，从而将拼接板一121与下支架110之间进行固定连接的作用，矩形孔一127和矩形插销一128具有方便相互插接连接的作用。
32.优选的，拼接板二130内壁对称开设两组滑槽二131，拼接板二130前端外壁开设矩形孔二132，拼接板二130后端外壁固定连接矩形插销二135，相邻拼接板二130之间通过矩形孔二132与矩形插销二135配合插接连接，拼接板二130顶部固定连接榫头133，拼接板二130底部开设插孔二134，具体的，滑槽一124和滑槽二131具有方便配合滑动连接滑座221的作用，矩形孔二132与矩形插销二135具有配合插接连接拼接板二130的作用，榫头133和插孔二134配合插接具有方便插接连接多组拼接板二130的作用。
33.优选的，空心架210设置为u形，空心架210外壁与下支架110内壁插接连接，空心架210内壁为空心结构，空心架210左右两侧顶部均开设注浆孔211，两组注浆孔211对称分布，具体的，空心架210具有方便浇注混凝土砂浆，从而方便提高内支护架200支撑强度的作用，注浆孔211具有方便浇注混凝土的作用。
34.优选的，空心架210表面均匀固定安装加强筋213，加强筋213为半圆状，空心架210左右两侧外壁固定安装滑棱214，滑棱214与下支架110内壁配合滑动连接，空心架210底端内壁固定安装连接板一215，具体的，加强筋213设置为半圆形具有方便提高加强筋213的抗压、抗拧拉性能的作用，提高了内支护架200的机械强度，连接板一215和连接板二223配合使用，具有方便连接空心架210和弧形架220的作用。
35.优选的，弧形架220设置为半圆形，弧形架220外壁均匀固定安装滑座221，滑座221与滑槽一124、滑槽二131配合滑动连接，滑座221内壁转动连接滚轮222，滚轮222均匀分布
在滑座221内壁，弧形架220底端内壁固定安装连接板二223，连接板二223与连接板一215通过螺栓固定连接，具体的，滑座221和滑槽一124、滑槽二131配合滑动连接具有导向和限位的作用，滚轮222具有降低摩擦力的作用。
36.本实用新型本领域技术人员在通过盾构机开挖隧道后，将下支架110挤压安装到隧道底部内壁上，通过螺栓111插接到螺栓孔一123内，随后将螺栓111拧入到隧道内壁，将下支架110固定到隧道底部内壁上，然后取出两组拼接板一121，将矩形插销128插入到安装槽112内，并通过螺栓插接到螺栓孔二125内，将拼接板一121与下支架110固定连接，然后取出若干拼接板二130，通过榫头133插接插孔一126、插孔二134，从而将拼接板二130依次安装到隧道内壁上，然后将空心架210安装到下支架110内壁，将弧形架220安装到上支架120内壁上，将滑棱214插入到滑槽一124、滑槽二131中，然后将连接板一215和连接板二223通过螺栓进行固定连接。
37.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。