【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及地下工程，具體公開了非對稱極小凈距隧道支護及施工方法。
技術介紹
1、在修筑隧道時，由于地形和設計條件的限制，傳統的隧道并不能滿足其需求，因此非對稱小凈距隧道應運而生，非對稱小凈距隧道施工時，因兩隧道間距較小，相互作用影響較大，且兩隧道的掌子面面積不相同，偏壓嚴重，導致了施工過程中力學行為復雜，變形和應力分布不均勻，使得挖掘的難度較高。
2、在挖掘非對稱小凈距隧道時，優先開挖較小斷面隧道，然后再開挖較大斷面隧道，這種開挖方式能夠有效的保證圍巖的穩定性，且由于非對稱小斷面隧道施工中偏壓效應較為明顯，所以需要根據具體情況使用不同的開挖工法，以控制偏壓效應；現有的非對稱小凈距隧道在進行挖掘時，由于存在偏壓效應，所以在挖掘大斷面隧道時，大斷面隧道容易受到非對稱載荷的影響，導致大斷面隧道內的受力不穩定，嚴重甚至會出現坍塌的情況。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術的目的在于提供非對稱極小凈距隧道支護及施工方法，以解決在挖掘大斷面隧道時，由于存在偏壓效應，大斷面隧道容易受到非對稱載荷的影響，導致大斷面隧道內的受力不穩定，嚴重甚至會出現坍塌的情況的技術問題。
2、為達到上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種非對稱極小凈距隧道支護結構，包括小斷面隧道和大斷面隧道，所述小斷面隧道上設置有若干組第一錨桿和若干組第二錨桿，所述第一錨桿朝向所述小端面隧道徑向方向，若干組所述第二錨桿均朝向大斷面隧道，所述第二錨桿部分位于所述大斷面隧道上方，所述大斷面隧道上設置有
3、進一步的，所述支護機構包括兩組支撐組件，所述支撐組件包括固定架，所述固定架兩端均設置有第一固定座和連接柱，所述第一固定座位于所述固定架下方，所述連接柱位于所述固定架上方；兩組所述連接柱之間設置有支撐架，所述支撐架與大斷面隧道頂端貼合，所述支撐架與所述固定架之間設置有減振組件。支護機構能夠將挖掘完成，但是并未進行二次襯砌段的大斷面隧道進行固定，從而對大斷面隧道進行支撐，防止大斷面隧道坍塌，同時支護機構能夠隨著大斷面隧道的挖掘進行移動，能夠保證大斷面隧道始終能夠被支撐，從而保證大斷面隧道的結構強度，防止大斷面隧道坍塌。
4、進一步的，所述減振組件包括活動架，所述活動架滑動卡裝在所述支撐架上，所述活動架與大斷面隧道頂端貼合，所述活動架上設置有三組活動柱，其中一組所述活動柱位于所述活動架中心處，其余兩組所述活動柱分別位于所述活動架兩側；位于所述活動架兩側的所述活動柱分別套裝在兩組所述連接柱上，兩組所述連接柱上均套裝有第一彈簧，所述第一彈簧兩端分別與所述活動柱和所述固定架接觸；位于所述活動架中心處的所述連接柱上設置有第一配合柱，所述活動架中心處設置有第二配合柱，所述第一配合柱穿裝在所述第二配合柱內，所述第一配合柱上套裝有第二彈簧，所述第二彈簧兩端分別與所述活動柱和所述第二配合柱接觸。減振組件能夠減少大斷面隧道頂端的振動，從而減少大斷面隧道挖掘時，對已經挖掘的區域產生的影響，從而保證大斷面隧道的結構強度。
5、進一步的，位于同一側的兩組所述第一固定座上均設置有支撐組件，所述支撐組件包括兩組活動板，兩組所述活動板之間設置有第二液壓缸，所述活動板兩側均設置有限位柱，其中一組所述活動板上的兩組所述限位柱分別穿裝在兩組所述第二固定座內，另一組所述活動板兩側均設置有第二固定座，所述活動板上對應的兩組所述限位柱分別穿裝在兩組所述第二固定座內；所述第二固定座上設置有地插，所述地插卡裝在大斷面隧道內，所述第二固定座上設置有活動塊，所述地插上開設有滑動槽，所述活動塊滑動卡裝在所述滑動槽內，所述地插通過螺栓固定連接在所述第二固定座上。支撐組件能夠將支護機構固定連接在大斷面隧道內，同時能夠調節支護機構的高度，從而保證支護機構能夠適用不同高度的大斷面隧道，從而提高支護機構的適應性。
6、進一步的，位于同一側的兩組所述第二固定座之間設置有第三液壓缸，兩組所述地插之間設置有一組地插和兩組滑軌，兩組滑軌一端分別與其中兩組所述地插固定連接，另一端均固定連接在剩余一組所述地插上；所述地插上設置有固定臺，所述活動塊上設置有連接槽，所述連接槽與所述滑軌對齊，所述第二固定座上設置有滑塊，所述滑塊與所述滑軌對齊。通過兩組滑軌與第一地插，能夠保證支護機構能夠移動至指定位置，從而使得支護機構能夠隨著大斷面隧道挖掘的進度而移動，從而保證始終起到支撐作用。
7、進一步的，若干組所述第一固定座上均設置有固定塊，所述固定塊上設置有第一配合塊，所述第一配合塊上套裝有第二配合塊，所述第二配合塊與所述大斷面隧道內壁接觸，所述第一配合塊與所述第二配合塊之間設置有第一液壓缸。通過第二配合塊對大斷面隧道側壁進行支護，增強大斷面隧道的結構強度，從而防止大斷面隧道出現坍塌的情況。
8、進一步的，兩組所述固定架之間設置有若干組連接組件，所述連接組件包括連接套，所述連接套固定連接在其中一組所述固定架上，另一組所述固定架上設置有連接塊，所述連接塊滑動卡裝在所述連接套內，所述連接套和所述連接塊上均開設有銷孔，兩組所述銷孔內穿裝有固定銷；所述連接套上設置有連接架，所述連接架與所述連接套接觸，若干組所述固定銷均固定連接在所述連接架上。連接組件將兩組固定架固定，使兩組支撐組件能夠連接，從而使得支護機構對大斷面隧道進行支撐時，增加支護機構的結構強度，從而能夠提高大斷面隧道的結構強度。
9、一種非對稱極小凈距隧道施工方法，包括一下步驟：
10、s1：首先開挖導洞，當導洞挖掘出一段距離后，開始挖掘小斷面隧道，導洞與小斷面隧道之間的開挖距離為40m；在挖掘小斷面隧道的同時，沿小斷面隧道徑向方向向巖體內插入若干組第一錨桿，同時向大斷面隧道的方向插入若干組第二錨桿。
11、s2:當小斷面隧道開挖一段距離后，開始挖掘大斷面隧道，小斷面隧道與大斷面隧道之間的開挖距離為60m，在開挖大斷面的隧道同時，沿大斷面隧道徑向方向向巖體內插入第三錨桿，同時需要防止第三錨桿與第二錨桿交叉，在挖掘大斷面隧道時，需要在挖掘的區域使用支護機構對大斷面隧道進行初期支護，然后進行二次襯砌，將初期支護與二次襯砌之間的距離保持在5m，能夠最有效的保證大斷面隧道的結構強度。
12、s3：對大斷面隧道進行初期支護時，工作人員首先將支護機構移動至大斷面隧道需要進行初期支護的地方，然后通過地插與第二液壓缸配合，將支護機構固定，同時將大斷面隧道支撐，然后通過第一液壓缸帶動第二配合塊移動，使第二配合塊與大斷面隧道側壁接觸，將大斷面隧道的側壁支撐。
13、s4：隨著大斷面隧道不斷挖掘本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種非對稱極小凈距隧道支護結構，其特征在于：包括小斷面隧道和大斷面隧道，所述小斷面隧道上設置有若干組第一錨桿和若干組第二錨桿，所述第一錨桿朝向所述小端面隧道徑向方向，若干組所述第二錨桿均朝向大斷面隧道，所述第二錨桿部分位于所述大斷面隧道上方，所述大斷面隧道上設置有若干組第三錨桿，所述第三錨桿朝向所述大斷面隧道徑向方向；
2.根據權利要求1所述的非對稱極小凈距隧道支護結構，其特征在于：所述支護機構包括兩組支撐組件，所述支撐組件包括固定架，所述固定架兩端均設置有第一固定座和連接柱，所述第一固定座位于所述固定架下方，所述連接柱位于所述固定架上方；
3.根據權利要求2所述的非對稱極小凈距隧道支護結構，其特征在于：所述減振組件包括活動架，所述活動架滑動卡裝在所述支撐架上，所述活動架與大斷面隧道頂端貼合，所述活動架上設置有三組活動柱，其中一組所述活動柱位于所述活動架中心處，其余兩組所述活動柱分別位于所述活動架兩側；
4.根據權利要求3所述的非對稱極小凈距隧道支護結構，其特征在于：位于同一側的兩組所述第一固定座上均設置有支撐組件，所述支撐組件包括兩組活動
5.根據權利要求4所述的非對稱極小凈距隧道支護結構，其特征在于：位于同一側的兩組所述第二固定座之間設置有第三液壓缸，兩組所述地插之間設置有一組地插和兩組滑軌，兩組滑軌一端分別與其中兩組所述地插固定連接，另一端均固定連接在剩余一組所述地插上；
6.根據權利要求5所述的非對稱極小凈距隧道支護結構，其特征在于：若干組所述第一固定座上均設置有固定塊，所述固定塊上設置有第一配合塊，所述第一配合塊上套裝有第二配合塊，所述第二配合塊與所述大斷面隧道內壁接觸，所述第一配合塊與所述第二配合塊之間設置有第一液壓缸。
7.根據權利要求6所述的非對稱極小凈距隧道支護結構，其特征在于：兩組所述固定架之間設置有若干組連接組件，所述連接組件包括連接套，所述連接套固定連接在其中一組所述固定架上，另一組所述固定架上設置有連接塊，所述連接塊滑動卡裝在所述連接套內，所述連接套和所述連接塊上均開設有銷孔，兩組所述銷孔內穿裝有固定銷；
8.一種非對稱極小凈距隧道施工方法，其特征在于，包括一下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種非對稱極小凈距隧道支護結構，其特征在于：包括小斷面隧道和大斷面隧道，所述小斷面隧道上設置有若干組第一錨桿和若干組第二錨桿，所述第一錨桿朝向所述小端面隧道徑向方向，若干組所述第二錨桿均朝向大斷面隧道，所述第二錨桿部分位于所述大斷面隧道上方，所述大斷面隧道上設置有若干組第三錨桿，所述第三錨桿朝向所述大斷面隧道徑向方向；
2.根據權利要求1所述的非對稱極小凈距隧道支護結構，其特征在于：所述支護機構包括兩組支撐組件，所述支撐組件包括固定架，所述固定架兩端均設置有第一固定座和連接柱，所述第一固定座位于所述固定架下方，所述連接柱位于所述固定架上方；
3.根據權利要求2所述的非對稱極小凈距隧道支護結構，其特征在于：所述減振組件包括活動架，所述活動架滑動卡裝在所述支撐架上，所述活動架與大斷面隧道頂端貼合，所述活動架上設置有三組活動柱，其中一組所述活動柱位于所述活動架中心處，其余兩組所述活動柱分別位于所述活動架兩側；
4.根據權利要求3所述的非對稱極小凈距隧道支護結構，其特征在于：位于同一側的兩組所述第一固定座上均設置有支撐組件，所述支撐組件包括兩組活動板，兩組所述活動板之間設置有第二液壓缸，所述活動板兩側均設置有限位柱，其中一組所述活...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張正維，薛美紅，湯旭，楊化奎，許明，譚啟穎，陸盼盼，
申請(專利權)人：江蘇工程職業技術學院，
類型：發明
國別省市：
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