一種穿越淺埋偏壓松散堆積體大跨度隧道綜合進(jìn)洞結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種穿越淺埋偏壓松散堆積體大跨度隧道綜合進(jìn)洞結(jié)構(gòu)：在隧道外部沿平行于隧道走向方向設(shè)置內(nèi)側(cè)漿固擋土墻和外側(cè)漿固擋土墻，在隧道頂部、底部、側(cè)面分別設(shè)置頂部漿固層、底部漿固層、側(cè)面漿固層，在底部漿固層的下部設(shè)置承載樁；在漿固擋土墻外部、隧道洞口部位設(shè)置反壓擋土墻，自反壓擋土墻向漿固擋土體打設(shè)斜向錨固筋體；斜向加筋體通過頂部漿固層插入外側(cè)的松散堆積體內(nèi)。本實(shí)用新型不但可以全面提升隧道外圍松散堆積體的穩(wěn)定性，而且可以防止隧道發(fā)生滲漏破壞，還可以提升隧道底部松散堆積體的承載能力。
【專利說明】
一種穿越淺埋偏壓松散堆積體大跨度隧道綜合進(jìn)洞結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種穿越淺埋偏壓松散堆積體大跨度隧道綜合進(jìn)洞結(jié)構(gòu)，特別涉及一種既可增強(qiáng)偏壓松散堆積體整體穩(wěn)定性，又可提升地基承載能力的隧道綜合進(jìn)洞結(jié)構(gòu)，屬于巖土領(lǐng)域，適用于淺埋偏壓松散堆積體大跨度隧道綜合進(jìn)洞工程。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)與社會的高速發(fā)展，工程建設(shè)中涉及不良地質(zhì)條件的情況越來越多，如不良土、松散地層等，這些不良地質(zhì)條件不但會對工程建設(shè)產(chǎn)生不利影響，而且會誘發(fā)許多工程病害。同時，在隧道工程中，其進(jìn)洞部位常涉及淺埋、偏壓等實(shí)際問題，易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、變形過大、局部塌方等工程病害。
[0003]在隧道進(jìn)洞施工中，通常采用坡面噴漿+超前管棚的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)方法工藝簡單、適用范圍較廣，但該結(jié)構(gòu)對松散巖土體的支護(hù)強(qiáng)度偏低，易出現(xiàn)局部穩(wěn)定性問題。
[0004]目前，已有一種人工山體法隧道施工進(jìn)洞結(jié)構(gòu)，其特征在于:在山體受偏壓一側(cè)修建人工山體，通過人工山體來平衡原有山體，再在被平衡的山體內(nèi)修建隧道洞口段。該結(jié)構(gòu)通過在原有山體偏壓側(cè)修建人工山體，雖可實(shí)現(xiàn)隧道進(jìn)洞口山體平衡穩(wěn)定，但結(jié)構(gòu)施工工程量大，未涉及對隧道周邊巖土體補(bǔ)強(qiáng)加固，難以滿足松散堆積體路段隧道進(jìn)洞施工要求。
[0005]—種堆積體淺埋隧道超前支護(hù)大管棚施工方法，其特征在于:管棚是利用鋼管作為縱向支撐、鋼拱架作為橫向環(huán)形支撐，構(gòu)成縱、橫向整體剛度結(jié)構(gòu)，開挖前起到預(yù)支護(hù)的作用，以保證施工過程中的安全。該結(jié)構(gòu)利用了管棚剛度大的優(yōu)點(diǎn)，能在一定程度上阻止和限制圍巖變形，并能提前承受早期圍巖壓力;但難以解決外側(cè)巖土體對隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)施加偏壓的問題，同時，優(yōu)于松散堆積體路段的圍壓較大，對管棚強(qiáng)度要求偏高。
[0006]綜上所述，目前已有的隧道進(jìn)洞結(jié)構(gòu)雖可在適宜的工況下取得了較好的支護(hù)效果，但在受力機(jī)理、結(jié)構(gòu)組成、施工工藝等方面尚存一定欠缺，難以滿足淺埋偏壓松散堆積體隧道安全進(jìn)洞的要求。
[0007]鑒于此，為降低工程造價、增強(qiáng)隧道的穩(wěn)定性、充分發(fā)揮隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載性能，目前亟需發(fā)明一種既可提高隧道支護(hù)強(qiáng)度，又可降低偏壓影響，還可增強(qiáng)隧道進(jìn)洞安全性的一種穿越淺埋偏壓松散堆積體大跨度隧道綜合進(jìn)洞結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用性新型的目的在于提供一種既可全面提升淺埋偏壓松散堆積體整體穩(wěn)定性、又可有效控制松散堆積體變形量，還可防止隧道發(fā)生滲漏破壞的穿越淺埋偏壓松散堆積體大跨度隧道綜合進(jìn)洞結(jié)構(gòu)及施工方法。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0010]一種穿越淺埋偏壓松散堆積體大跨度隧道綜合進(jìn)洞結(jié)構(gòu)，其特征在于:在隧道外部沿平行于隧道走向方向設(shè)置內(nèi)側(cè)漿固擋土墻和外側(cè)漿固擋土墻，在隧道頂部、底部、側(cè)面分別設(shè)置頂部漿固層、底部漿固層、側(cè)面漿固層，在底部漿固層的下部設(shè)置承載粧;在外側(cè)漿固擋土墻外部、隧道洞口部位設(shè)置反壓擋土墻，自反壓擋土墻向漿固擋土體打設(shè)斜向錨固筋體;斜向加筋體通過頂部漿固層插入外側(cè)的松散堆積體內(nèi)。
[0011]所述內(nèi)側(cè)漿固擋土墻和外側(cè)漿固擋土墻位于隧道側(cè)面漿固層的外側(cè)，自松散堆積體上表面向下打設(shè)至下部穩(wěn)定土層，采用I?2排高壓旋噴粧;外側(cè)漿固擋土墻部位的松散堆積體厚度小于內(nèi)側(cè)漿固擋土墻部位的松散堆積體厚度;在內(nèi)側(cè)漿固擋土墻和外側(cè)漿固擋土墻的頂部均設(shè)置冠梁。
[0012]所述頂部漿固層、底部漿固層和側(cè)面漿固層的漿固材料相同，采用水泥砂漿或水泥漿或高聚物材料。
[0013]所述反壓擋土墻采用水泥混凝土擋土墻或重力式擋土墻或柔性擋土墻;沿墻面向墻后巖土體布設(shè)斜向排水體和斜向錨固筋體。
[0014]所述承載粧自底部漿固層向下打設(shè)，平面打設(shè)范圍包括隧道洞口內(nèi)側(cè)和外側(cè)、反壓擋土墻底部，采用高壓旋噴粧。
[0015]所述斜向排水體采用塑料排水管，其伸出端位于反壓擋土墻的墻面外側(cè)。
[0016]本實(shí)用新型具有以下的特點(diǎn)和有益效果
[0017](I)本實(shí)用新型在隧道側(cè)面漿固層的外側(cè)設(shè)置內(nèi)側(cè)漿固擋土墻和外側(cè)漿固擋土墻，對擋土墻外側(cè)松散堆積體起到支擋、降低偏壓的作用。
[0018](2)本實(shí)用新型對隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)的松散堆積體進(jìn)行分區(qū)段壓漿，在隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)形成頂部漿固層、底部漿固層和側(cè)面漿固層，可有效增強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)周邊松散堆積體的整體性，減小支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的土壓力。
[0019](3)本實(shí)用新型在外側(cè)漿固擋土墻的外部、隧道洞口部位設(shè)置反壓擋土墻，有助于增強(qiáng)洞口部位松散堆積體的穩(wěn)定性，防止發(fā)生側(cè)向穩(wěn)定性問題。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型穿越淺埋偏壓松散堆積體大跨度隧道綜合進(jìn)洞結(jié)構(gòu)橫斷面圖。[0021 ]圖2是本實(shí)用新型反壓擋土墻部位結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0022]圖中:卜內(nèi)側(cè)漿固擋土墻，2-外側(cè)楽固擋土墻，3-頂部漿固層，4-底部漿固層，5-側(cè)面漿固層，6-管棚，7-超前導(dǎo)管，8-冠梁，9-斜向加筋體10-壓漿孔，11-承載粧，12-反壓擋土墻，13-斜向錨固筋體，14-斜向排水體，15-反壓擋土墻基礎(chǔ)，16-松散堆積體，17-穩(wěn)定土層。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合【附圖說明】對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用于限制本實(shí)用新型，凡是采用本實(shí)用新型的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0024]隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工技術(shù)要求、高壓旋噴施工技術(shù)要求、壓漿施工技術(shù)要求、擋土墻設(shè)計及施工技術(shù)要求等，本實(shí)施方式中不再贅述，重點(diǎn)闡述本實(shí)用新型涉及結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式。
[0025]圖1是本實(shí)用新型穿越淺埋偏壓松散堆積體大跨度隧道綜合進(jìn)洞結(jié)構(gòu)橫斷面圖，圖2是本實(shí)用新型反壓擋土墻部位結(jié)構(gòu)剖面圖。參照圖1?圖2所示，本實(shí)用新型在隧道外部沿平行于隧道走向方向設(shè)置內(nèi)側(cè)漿固擋土墻I和外側(cè)漿固擋土墻2，在隧道頂部、底部、側(cè)面分別設(shè)置頂部漿固層3、底部漿固層4、側(cè)面漿固層5，在底部漿固層4的下部設(shè)置承載粧11;在內(nèi)側(cè)漿固擋土墻I和外側(cè)漿固擋土墻2的外部、隧道洞口部位設(shè)置反壓擋土墻12，自反壓擋土墻12向墻背的松散堆積體16內(nèi)打設(shè)斜向錨固筋體13和斜向排水體14;斜向加筋體9通過頂部漿固層3插入外側(cè)的松散堆積體16內(nèi)。
[0026]內(nèi)側(cè)漿固擋土墻I和外側(cè)漿固擋土墻2均包括兩排高壓旋噴粧，內(nèi)側(cè)漿固擋土墻I的高度為15m，外側(cè)漿固擋土墻2的高度為25m，高壓旋噴粧的直徑為800mm，粧間距為lm，漿液水灰比為1:1。
[0027]頂部漿固層3、底部漿固層4、側(cè)面漿固層5的厚度均為2m，漿固材料采用水泥砂漿，水泥砂漿配合比為水泥:砂:外加劑:水=1:2.7:0.018:0.38。
[0028]管棚6采用鋼筋混凝土管棚，超前管棚在開挖輪廓線以外拱部架設(shè)多榀工字鋼，拱部及拱墻噴射混凝土厚度28cm的C30混凝土，仰拱噴射混凝土厚度為28cm的C30混凝土，在管棚6的拱部設(shè)置斜向加筋體9穿過孔。
[0029]超前導(dǎo)管7采用外徑108mm，壁厚6mm的熱乳無縫鋼管，超前導(dǎo)管環(huán)向間距40cm;傾角:外插角1°?3°，注漿材料:1:1水泥漿。
[0030]冠梁8設(shè)于內(nèi)側(cè)漿固擋土墻I和外側(cè)漿固擋土墻2的上部，平面尺寸為2mX0.5m，梁內(nèi)設(shè)置鋼筋籠。
[0031]斜向加筋體9自隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)向外側(cè)松散堆積體內(nèi)打設(shè);斜向加筋體采用全粘結(jié)錨桿，錨桿采用直徑32mm、強(qiáng)度HRB335的熱乳帶肋鋼筋，錨桿長4m。
[0032]壓漿孔10采用100型鉆機(jī)鉆設(shè)，鉆孔的孔徑為110_。
[0033]承載粧11采用高壓旋噴粧，自底部漿固層向下打設(shè)，平面打設(shè)范圍包括隧道洞口內(nèi)側(cè)和外側(cè)、反壓擋土墻底部，粧間距2m，直徑800mm，粧長6m。
[0034]橫向排水體、斜向排水體采用塑料排水管，直徑為30mm的PVC管。泄水孔的進(jìn)水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料反濾層，以防孔道淤塞。泄水孔應(yīng)有向外傾斜的坡度。
[0035]反壓擋土墻12采用重力式擋土墻，墻高8m，擋土墻頂寬一般為0.5m，邊坡系數(shù)m為
0.25?0.5，混凝土底板厚0.6m，兩端懸出0.4m，前15止需配置鋼筋。擋土墻基礎(chǔ)15采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深I(lǐng)m。
[0036]斜向錨固筋體13自反壓擋土墻12墻面向墻背土體內(nèi)打設(shè)，斜向錨固筋體采用全粘結(jié)錨桿，銷桿采用直徑32_、強(qiáng)度HRB335的熱乳帶肋鋼筋，銷桿長8m。
[0037]斜向排水體14自反壓擋土墻12墻面向墻背土體內(nèi)打設(shè)，斜向排水體14采用直徑130mm的塑料排水管，其伸出端伸出反壓擋土墻12的墻面外側(cè)0.5m。
[0038]松散堆積體16為前期大體積滑坡形成的碎石土，厚10-30m;穩(wěn)定土層17為弱風(fēng)化
-H-* LJj 山.化岡石。
【主權(quán)項】
1.一種穿越淺埋偏壓松散堆積體大跨度隧道綜合進(jìn)洞結(jié)構(gòu)，其特征在于:在隧道外部沿平行于隧道走向方向設(shè)置內(nèi)側(cè)漿固擋土墻(I)和外側(cè)漿固擋土墻(2)，在隧道頂部、底部和側(cè)面分別設(shè)置頂部漿固層(3)、底部漿固層(4)和側(cè)面漿固層(5)，在底部漿固層(4)的下部設(shè)置承載粧(11);在外側(cè)漿固擋土墻(2)外部和隧道洞口部位設(shè)置反壓擋土墻(12)，自反壓擋土墻(12)向漿固擋土體打設(shè)斜向錨固筋體(13);斜向加筋體(9)通過頂部漿固層(3)插入外側(cè)的松散堆積體(16)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穿越淺埋偏壓松散堆積體大跨度隧道綜合進(jìn)洞結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述內(nèi)側(cè)漿固擋土墻(I)和外側(cè)漿固擋土墻(2)位于隧道側(cè)面漿固層(5)的外側(cè)，自松散堆積體(16)上表面向下打設(shè)至下部穩(wěn)定土層(17);外側(cè)漿固擋土墻(2)部位的松散堆積體(16)厚度小于內(nèi)側(cè)漿固擋土墻(I)部位的松散堆積體厚度;在內(nèi)側(cè)漿固擋土墻(I)和外側(cè)漿固擋土墻(2)的頂部均設(shè)置冠梁(8)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穿越淺埋偏壓松散堆積體大跨度隧道綜合進(jìn)洞結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述頂部漿固層(3)、底部漿固層(4)和側(cè)面漿固層(5)的漿固材料相同，采用水泥砂漿、水泥漿或高聚物材料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穿越淺埋偏壓松散堆積體大跨度隧道綜合進(jìn)洞結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述反壓擋土墻(12)采用水泥混凝土擋土墻、重力式擋土墻或柔性擋土墻;沿墻面向墻后巖土體布設(shè)斜向排水體(14)和斜向錨固筋體(13)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穿越淺埋偏壓松散堆積體大跨度隧道綜合進(jìn)洞結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述承載粧(11)自底部漿固層(4)向下打設(shè)，平面打設(shè)范圍包括隧道洞口內(nèi)側(cè)和外側(cè)、反壓擋土墻(12)底部。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種穿越淺埋偏壓松散堆積體大跨度隧道綜合進(jìn)洞結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述斜向排水體(14)采用塑料排水管，其伸出端位于反壓擋土墻(12)的墻面外側(cè)。
【文檔編號】E21D11/00GK205477644SQ201620233573
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】王新泉
【申請人】杭州江潤科技有限公司