本申請涉及隧道施工的，尤其是涉及一種適用于隧道襯砌的組合錨索及其施工工藝。

背景技術(shù)：

1、隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)的初期支護和二次襯砌是隧道工程中的重要組成部分，它們各自承擔(dān)著不同的功能和作用。初期支護是隧道開挖后首先施作的支護結(jié)構(gòu)，其主要作用是承受早期圍巖壓力，幫助圍巖達到施工期間的基本穩(wěn)定，從而保證隧道在施工期間安全的作用。根據(jù)不同的地質(zhì)條件和施工要求，初期支護可以分為多種類型，如錨噴支護、超前支護等。

2、二次襯砌是在初期支護內(nèi)側(cè)施作的模筑混凝土或鋼筋混凝土襯砌，與初期支護共同組成復(fù)合式襯砌。二次襯砌的主要作用是加固支護、優(yōu)化路線防排水系統(tǒng)以及美化外觀，以適應(yīng)現(xiàn)代化高速道路隧道建設(shè)的要求。

3、綜上所述，初期支護和二次襯砌是隧道結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，它們共同承擔(dān)著保證隧道施工期間和運營期間的安全和穩(wěn)定的重要任務(wù)。

4、為了保證隧道的使用安全性，通常需要在隧道內(nèi)部設(shè)置若干用于支撐牽拉的錨索，錨索的外錨固端在經(jīng)過一段時間的使用后會發(fā)生松動，導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)安全性造成影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了提高隧道施工質(zhì)量、錨索支撐強度，本申請?zhí)峁┮环N適用于隧道襯砌的組合錨索及其施工工藝。

2、本申請?zhí)峁┑囊环N適用于隧道襯砌的組合錨索及其施工工藝采用如下的技術(shù)方案：

3、一種適用于隧道襯砌的組合錨索，包括支撐組件、隧道導(dǎo)洞以及加強圍巖層，所述加強圍巖層設(shè)置于所述隧道導(dǎo)洞的內(nèi)環(huán)壁上，所述支撐組件包括牽拉錨索、第一抵接板以及支撐管，所述隧道導(dǎo)洞的內(nèi)壁上沿周向開設(shè)有若干錨索連接孔，所述牽拉錨索在每一所述錨索連接孔上均連接有一根，所述牽拉錨索的一端沿著所述加強圍巖層的厚度方向延伸至所述加強圍巖層中，所述支撐管套設(shè)于所述牽拉錨索位于所述加強圍巖層的桿段上，所述第一抵接板連接于所述支撐管的一端，所述第一抵接板設(shè)置于所述加強圍巖層與所述隧道導(dǎo)洞內(nèi)壁之間的接縫處，相鄰兩所述牽拉錨索之間設(shè)置有一組牽拉組件。

4、通過采用上述技術(shù)方案，支撐管對牽拉錨索進行支撐保護，第一抵接板夾設(shè)于隧道導(dǎo)洞內(nèi)壁與加強圍巖層之間，提高了牽拉錨索與隧道結(jié)構(gòu)之間的連接強度。牽拉錨索通過錨索連接孔與地下進行連接，相鄰的兩牽拉錨索之間均設(shè)置有一組牽拉組件，將若干牽拉錨索連接成一個整體，有助于進一步地提高組合錨索的連接強度。通過支撐組件、隧道導(dǎo)洞以及加強圍巖層的相互配合，具有提高隧道施工質(zhì)量、錨索支撐強度的效果。

5、可選的，所述牽拉組件包括牽拉螺桿以及調(diào)節(jié)套桿，每一根所述支撐管上均設(shè)置有一個安裝環(huán)板，所述調(diào)節(jié)套桿的內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋，所述調(diào)節(jié)套桿兩端的內(nèi)螺紋旋向相反，所述牽拉螺桿在所述調(diào)節(jié)套桿的兩端均螺紋連接有一根，所述牽拉螺桿的端部伸出所述調(diào)節(jié)套桿并與對應(yīng)的所述安裝環(huán)板連接。

6、通過采用上述技術(shù)方案，牽拉螺桿的一端與安裝環(huán)板連接，另一端螺紋連接于調(diào)節(jié)套桿中。針對不同的支撐管間距，旋擰調(diào)節(jié)套桿，兩根牽拉螺桿向著相互靠近或者遠離的方向進行移動，實現(xiàn)了對牽拉組件整體長度的調(diào)節(jié)，使其能夠適用于相鄰支撐管的間距。

7、可選的，所述牽拉組件還包括牽拉桿，所述牽拉螺桿呈中空設(shè)置，所述牽拉螺桿位于所述調(diào)節(jié)套筒外的所述牽拉螺桿中滑動設(shè)置有牽拉桿，所述牽拉桿的一端伸出所述牽拉螺桿并與對應(yīng)的所述安裝環(huán)板轉(zhuǎn)動連接，所述牽拉桿上設(shè)置有滑移塊，所述牽拉螺桿上沿著長度方向開設(shè)有滑移槽，所述滑移塊滑動連接于對應(yīng)的所述滑移槽中，所述牽拉螺桿的內(nèi)部設(shè)置有牽拉彈簧，所述牽拉彈簧的一端與所述牽拉螺桿內(nèi)腔的內(nèi)底壁連接，另一端與所述牽拉桿位于所述牽拉螺桿內(nèi)腔中的端部連接。

8、通過采用上述技術(shù)方案，牽拉桿以及牽拉彈簧的設(shè)置使得牽拉組件的整體長度可以適應(yīng)于支撐管之間的微量形變。

9、可選的，所述支撐組件還包括第二抵接板，所述第二抵接板呈環(huán)狀，所述第二抵接板的內(nèi)環(huán)壁上連接有插接環(huán)，所述插接環(huán)插設(shè)于所述支撐管中，所述牽拉錨索上螺紋連接有緊固螺栓，緊固螺栓與所述第二抵接板抵接，所述第二抵接板與所述加強圍巖層的內(nèi)壁抵接。

10、通過采用上述技術(shù)方案，第二抵接板與加強圍巖層的內(nèi)壁抵接，實現(xiàn)了對支撐管的支撐限位。通過緊固螺栓固定牽拉錨索并在牽拉錨索上施加了一定的預(yù)應(yīng)力，有助于提高結(jié)構(gòu)的整體強度以及穩(wěn)定性。

11、可選的，所述支撐管上連接有若干抗拔環(huán)板，所述抗拔環(huán)板上開設(shè)有若干連通孔。

12、通過采用上述技術(shù)方案，抗拔環(huán)板以及連通孔的設(shè)置提高了支撐管與加強圍巖層之間的連接強度，降低了支撐管從加強圍巖層中脫出的可能性。

13、可選的，所述加強圍巖層的內(nèi)壁上設(shè)置有支撐網(wǎng)層，所述支撐網(wǎng)層夾設(shè)于第二抵接板以及所述加強圍巖層之間，所述支撐網(wǎng)層遠離所述加強圍巖層的一側(cè)設(shè)置有防水層。

14、通過采用上述技術(shù)方案，支撐網(wǎng)層的設(shè)置降低了加強圍巖層碎裂或者掉落的可能性，防水層的設(shè)置降低了地下水滲透入隧道本體中的可能性。

15、可選的，所述錨索連接孔的直徑大于所述牽拉錨索的直徑，所述摸索安裝孔與所述牽拉錨索之間填充設(shè)置有砂漿錨固劑。

16、通過采用上述技術(shù)方案，砂漿凝固劑凝結(jié)在錨索連接孔與牽拉錨索之間，提高了牽拉錨索與錨索連接孔之間的連接強度。

17、一種適用于隧道襯砌的組合錨索的施工工藝，包括以下步驟：

18、s1：錨索安裝：在隧道導(dǎo)洞的內(nèi)壁上開設(shè)多個錨索連接孔，并向其中灌注砂漿錨固劑，將牽拉錨索螺旋錨入錨索連接孔中；

19、s2：錨索支撐與牽拉：將支撐管套設(shè)于牽拉錨索位于隧道導(dǎo)洞中的桿段上，并使第一抵接板與隧道導(dǎo)洞的內(nèi)壁抵接，將兩個連接桿與相鄰的兩個支撐管進行連接，旋擰調(diào)節(jié)套桿，對牽拉組件的整體長度進行調(diào)節(jié)；

20、s3：圍巖澆筑：在隧道導(dǎo)洞的內(nèi)壁上澆筑加強圍巖層，加強圍巖層的厚度與支撐管的長度保持一致；

21、s4：防水處理：將支撐網(wǎng)層鋪設(shè)于加強圍巖層的內(nèi)壁上，將第二抵接桿套設(shè)于牽拉錨索上，對牽拉錨索施加一定量的預(yù)應(yīng)力，并將緊固螺栓連接于牽拉錨索位于支撐管外部的桿段上，使緊固螺栓與第二抵接板抵緊，將防水層連接于支撐網(wǎng)層的內(nèi)壁上。

22、通過采用上述技術(shù)方案，通過先安裝牽拉錨索再澆鑄加強圍巖層的操作，提高了牽拉錨索與土體以及加強錨索層之間的連接強度以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

23、綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

24、1.通過支撐組件、隧道導(dǎo)洞以及加強圍巖層的相互配合，具有提高隧道施工質(zhì)量、錨索支撐強度的效果；

25、2.第二抵接板與加強圍巖層的內(nèi)壁抵接，實現(xiàn)了對支撐管的支撐限位。通過緊固螺栓固定牽拉錨索并在牽拉錨索上施加了一定的預(yù)應(yīng)力，有助于提高結(jié)構(gòu)的整體強度以及穩(wěn)定性；

26、3.通過先安裝牽拉錨索再澆鑄加強圍巖層的操作，提高了牽拉錨索與土體以及加強錨索層之間的連接強度以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種適用于隧道襯砌的組合錨索，其特征在于：包括支撐組件(3)、隧道導(dǎo)洞(1)以及加強圍巖層(2)，所述加強圍巖層(2)設(shè)置于所述隧道導(dǎo)洞(1)的內(nèi)環(huán)壁上，所述支撐組件(3)包括牽拉錨索(31)、第一抵接板(32)以及支撐管(33)，所述隧道導(dǎo)洞(1)的內(nèi)壁上沿周向開設(shè)有若干錨索連接孔(5)，所述牽拉錨索(31)在每一所述錨索連接孔(5)上均連接有一根，所述牽拉錨索(31)的一端沿著所述加強圍巖層(2)的厚度方向延伸至所述加強圍巖層(2)中，所述支撐管(33)套設(shè)于所述牽拉錨索(31)位于所述加強圍巖層(2)的桿段上，所述第一抵接板(32)連接于所述支撐管(33)的一端，所述第一抵接板(32)設(shè)置于所述加強圍巖層(2)與所述隧道導(dǎo)洞(1)內(nèi)壁之間的接縫處，相鄰兩所述牽拉錨索(31)之間設(shè)置有一組牽拉組件(4)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于隧道襯砌的組合錨索，其特征在于：所述牽拉組件(4)包括牽拉螺桿(45)以及調(diào)節(jié)套桿(47)，每一根所述支撐管(33)上均設(shè)置有一個安裝環(huán)板(35)，所述調(diào)節(jié)套桿(47)的內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋，所述調(diào)節(jié)套桿(47)兩端的內(nèi)螺紋旋向相反，所述牽拉螺桿(45)在所述調(diào)節(jié)套桿(47)的兩端均螺紋連接有一根，所述牽拉螺桿(45)的端部伸出所述調(diào)節(jié)套桿(47)并與對應(yīng)的所述安裝環(huán)板(35)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于隧道襯砌的組合錨索，其特征在于：所述牽拉組件(4)還包括牽拉桿(43)，所述牽拉螺桿(45)呈中空設(shè)置，所述牽拉螺桿(45)位于所述調(diào)節(jié)套筒外的所述牽拉螺桿(45)中滑動設(shè)置有牽拉桿(43)，所述牽拉桿(43)的一端伸出所述牽拉螺桿(45)并與對應(yīng)的所述安裝環(huán)板(35)轉(zhuǎn)動連接，所述牽拉桿(43)上設(shè)置有滑移塊(44)，所述牽拉螺桿(45)上沿著長度方向開設(shè)有滑移槽(11)，所述滑移塊(44)滑動連接于對應(yīng)的所述滑移槽(11)中，所述牽拉螺桿(45)的內(nèi)部設(shè)置有牽拉彈簧(46)，所述牽拉彈簧(46)的一端與所述牽拉螺桿(45)內(nèi)腔的內(nèi)底壁連接，另一端與所述牽拉桿(43)位于所述牽拉螺桿(45)內(nèi)腔中的端部連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于隧道襯砌的組合錨索，其特征在于：所述支撐組件(3)還包括第二抵接板(37)，所述第二抵接板(37)呈環(huán)狀，所述第二抵接板(37)的內(nèi)環(huán)壁上連接有插接環(huán)(8)，所述插接環(huán)(8)插設(shè)于所述支撐管(33)中，所述牽拉錨索(31)上螺紋連接有緊固螺栓(38)，緊固螺栓(38)與所述第二抵接板(37)抵接，所述第二抵接板(37)與所述加強圍巖層(2)的內(nèi)壁抵接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于隧道襯砌的組合錨索，其特征在于：所述支撐管(33)上連接有若干抗拔環(huán)板(34)，所述抗拔環(huán)板(34)上開設(shè)有若干連通孔(341)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于隧道襯砌的組合錨索，其特征在于：所述加強圍巖層(2)的內(nèi)壁上設(shè)置有支撐網(wǎng)層(9)，所述支撐網(wǎng)層(9)夾設(shè)于第二抵接板(37)以及所述加強圍巖層(2)之間，所述支撐網(wǎng)層(9)遠離所述加強圍巖層(2)的一側(cè)設(shè)置有防水層(10)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于隧道襯砌的組合錨索，其特征在于：所述錨索連接孔(5)的直徑大于所述牽拉錨索(31)的直徑，所述摸索安裝孔(351)與所述牽拉錨索(31)之間填充設(shè)置有砂漿錨固劑(6)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種適用于隧道襯砌的組合錨索的施工工藝，其特征在于：包含以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種適用于隧道襯砌的組合錨索及其施工工藝，其包括支撐組件、隧道導(dǎo)洞以及加強圍巖層，加強圍巖層設(shè)置于隧道導(dǎo)洞的內(nèi)環(huán)壁上，支撐組件包括牽拉錨索、第一抵接板以及支撐管，隧道導(dǎo)洞的內(nèi)壁上沿周向開設(shè)有若干錨索連接孔，牽拉錨索在每一錨索連接孔上均連接有一根，牽拉錨索的一端沿著加強圍巖層的厚度方向延伸至加強圍巖層中，支撐管套設(shè)于牽拉錨索位于加強圍巖層的桿段上，第一抵接板連接于支撐管的一端，第一抵接板設(shè)置于加強圍巖層與隧道導(dǎo)洞內(nèi)壁之間的接縫處，相鄰兩牽拉錨索之間設(shè)置有一組牽拉組件。本申請具有提高隧道施工質(zhì)量、錨索支撐強度的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：楊海坤,房建建,賈國梁,于豐凡,馬博,李健,張魯星,牟志方,唐松斌
受保護的技術(shù)使用者：山東省高速養(yǎng)護集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24