一種應(yīng)用于偏壓隧道洞口塌方的加固結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種應(yīng)用于偏壓隧道洞口塌方的加固結(jié)構(gòu)，包括豎向固定鋼管樁、側(cè)向邊坡注漿導(dǎo)管以及頂部扇形支撐，所述豎向固定鋼管樁中包括若干鋼管樁單元，鋼管樁單元呈陣列狀搭裝在隧道兩側(cè)，并在其上部插入邊仰坡卸載體中，而所述每個(gè)鋼管樁單元上均勻開有若干與鋼管樁直徑重合的通孔，且位置相鄰的通孔指向相互垂直；而所述頂部扇形支撐套裝在隧道上部作為邊仰坡卸載體的支撐，其主體為一套拱結(jié)構(gòu)，且在此套拱結(jié)構(gòu)的套拱體內(nèi)成型有扇形的工字鋼。本實(shí)用新型施工過程方便快捷，經(jīng)濟(jì)效益佳，且能滿足不同隧道的不同偏壓情況處理需要。
【專利說明】—種應(yīng)用于偏壓隧道洞口塌方的加固結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及偏壓隧道洞口處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種適用偏壓隧道洞口的組合加固結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個(gè)多山的國家，尤其是西南山區(qū)地形、地質(zhì)條件極為復(fù)雜，橋隧比重大，在建及擬建的大部分路網(wǎng)結(jié)構(gòu)中采用了隧道結(jié)構(gòu)。而在隧道施工過程中，由于山體結(jié)構(gòu)內(nèi)地形不對(duì)稱或者地質(zhì)巖層因素，容易造成隧道結(jié)構(gòu)兩面荷載不對(duì)稱，就形成了偏壓。在這種情況下對(duì)偏壓隧道進(jìn)行開挖時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)隧道邊仰坡開裂，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生滑坡或者塌方，故針對(duì)偏壓情況的治理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
[0003]但是現(xiàn)有技術(shù)中的加固防塌措施主要有進(jìn)行降水處理、挖掘過程中加強(qiáng)監(jiān)控以及放坡處理等措施，這些措施雖然在一定程度上提高了作業(yè)安全系數(shù)，但這些措施往往只是采取單一措施進(jìn)行加固或者治理，沒有進(jìn)行全方位綜合考慮，無法從根本上解決隧道洞口作業(yè)的安全問題，且隨著開挖作業(yè)的繼續(xù)進(jìn)行，又會(huì)出現(xiàn)新的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種應(yīng)用于偏壓隧道洞口塌方的加固結(jié)構(gòu)，這種組合加固裝置，考慮了偏壓問題的各個(gè)方面，通過三個(gè)部分的聯(lián)合作用，使得對(duì)偏壓問題的處理達(dá)到了一勞永逸，以解決上述【背景技術(shù)】中的缺點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種應(yīng)用于偏壓隧道洞口塌方的加固結(jié)構(gòu)，施工于山體邊坡位置，包括固定于隧道兩側(cè)的豎向固定鋼管樁、位于靠山體一側(cè)的豎向固定鋼管樁的外側(cè)并斜向錨入山體結(jié)構(gòu)中的側(cè)向邊坡注漿導(dǎo)管以及固定于隧道上部的頂部扇形支撐三部分，其中，所述豎向固定鋼管樁中包括若干鋼管樁單元，鋼管樁單元呈陣列狀搭裝在隧道兩側(cè)，并在其上部插入邊仰坡卸載體中，而所述每個(gè)鋼管樁單元上均勻開有若干與鋼管樁直徑重合的通孔，且位置相鄰的通孔指向相互垂直；而所述頂部扇形支撐套裝在隧道上部作為邊仰坡卸載體的支撐，其主體為一套拱結(jié)構(gòu)，且在此套拱結(jié)構(gòu)的套拱體內(nèi)成型有扇形的工字鋼，并以此作為內(nèi)筋來對(duì)套拱進(jìn)行加強(qiáng)。
[0007]豎向固定鋼管樁用于保護(hù)中隔墻(對(duì)于雙向隧道)，固定隧道周圍圍巖，保持洞身在偏壓作用下不會(huì)發(fā)生傾斜坍塌，增強(qiáng)隧道整體的抗變形能力；而側(cè)向邊坡注漿導(dǎo)管施作于隧道上方偏壓方土體，用于穩(wěn)定偏壓土體，保持土體穩(wěn)定，防止塌落。而頂部扇形支撐用于穩(wěn)定隧道上方土體，保持上部土體不滑落，同時(shí)提供支撐作用，承受拱頂荷載，保持拱頂不發(fā)生破壞。
[0008]本實(shí)用新型的三部分結(jié)構(gòu)還要結(jié)合邊仰坡卸載。卸載過后頂部土體對(duì)拱圈的壓力大大減小，同時(shí)再反壓回填土，來調(diào)整洞口的偏壓，這樣偏壓力會(huì)大幅削減。
[0009]在本實(shí)用新型中，所述豎向鋼管樁在安裝時(shí)優(yōu)選在軌道平面上呈ImXlm的梅花型陣列安裝布置。
[0010]在本實(shí)用新型中，所述鋼管樁單元上的相鄰的通孔之間的間隔優(yōu)選為30m，且優(yōu)選采用ΦΙΟπιπι的孔結(jié)構(gòu)。
[0011]有益效果:本實(shí)用新型可有效防止偏壓隧道出現(xiàn)滑坡和塌方事故，并可方便處理不同類型隧道在開挖過程中遇到的各種洞口偏壓情況，施作簡便，對(duì)隧道偏壓情況的改善效果明顯，適合于推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的鋼管柱放大樣圖。
[0014]圖3為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的頂部扇形支撐結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]其中:1、邊仰坡卸載體；2、頂部扇形支撐；3、隧道；4、豎向固定鋼管樁；5、側(cè)向邊坡注漿導(dǎo)管；6、鋼管樁單元；7、通孔；8、套拱；9、工字鋼。

【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0017]參見圖1、圖2、圖3的一種應(yīng)用于偏壓隧道洞口塌方的加固結(jié)構(gòu)的較佳實(shí)施例，在本實(shí)施例中，山體的主體部分位于隧道右側(cè)。包括固定于隧道3兩側(cè)的豎向固定鋼管樁4、位于靠山體一側(cè)的豎向固定鋼管樁4的外側(cè)并斜向錨入山體結(jié)構(gòu)中側(cè)向邊坡注漿導(dǎo)管5以及固定于隧道3上部的頂部扇形支撐2三部分。施工時(shí)首先對(duì)隧道3內(nèi)進(jìn)行堆土以穩(wěn)定兩側(cè)拱腰，并采用120的工字鋼9對(duì)初支拱部進(jìn)行扇形支撐，以保證洞內(nèi)初支穩(wěn)定，然后分步進(jìn)行隧道3外的卸載和加固措施:
[0018]1、對(duì)右側(cè)邊坡自上至下進(jìn)行刷坡，分臺(tái)階邊刷邊護(hù)，刷坡至拱腰處預(yù)留1.5m寬平臺(tái)。邊坡防護(hù)采用Φ 22砂漿錨桿(6米/根，Im間距梅花型布置)、Φ 8鋼筋網(wǎng)(網(wǎng)格間距20cm)和1cm厚C20噴射砼支護(hù)措施；
[0019]2、對(duì)右側(cè)邊坡清刷的同時(shí)對(duì)邊仰坡卸載體I進(jìn)行清刷，刷坡要確保邊仰坡卸載體I的仰坡坡面與隧道3的軸線垂直，且拱頂覆蓋層最薄處不小于6m ；
[0020]3、清除右線隧道3左側(cè)拱腰軟土，施做片石砼擴(kuò)大基礎(chǔ)，在左、右側(cè)之間、右洞右側(cè)軟土拱腰平臺(tái)上施做Φ108的鋼管樁單元6，鋼管樁單元6的樁長平均為15m，樁間縱向距為lm，且呈梅花型布置，且每根鋼管樁單元6的樁體上均開有間距為30m、直徑為1mm的通孔7，且相鄰的通孔7的指向相互垂直；
[0021]4、清理拱頂表面松散土層，施做鋼架砼套拱8 (C25砼)，按Vd初支參數(shù)施工，砼達(dá)到70%強(qiáng)度后，對(duì)套拱8上部和左、右洞中間部位進(jìn)行回填，拱頂厚度控制在2m左右；
[0022]5、施做明洞，對(duì)明洞頂及暗洞左、右洞頂之間沖溝進(jìn)行回填；
[0023]6、清理洞內(nèi)土方，對(duì)洞內(nèi)初支斷面進(jìn)行復(fù)測(cè)，侵限地段逐榀換拱處理后，施加側(cè)向邊坡注漿導(dǎo)管5，保持側(cè)向邊坡注漿導(dǎo)管5中的中空注漿錨桿、鋼質(zhì)漲殼式中空注漿錨桿環(huán)向間距不變，將縱向間距調(diào)整為50cm，其他結(jié)構(gòu)形式不變；然后成型即可。
[0024]基于上述步驟的實(shí)施例的加固結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體施工過程方便快捷，可有效滿足各種隧道的各種偏壓情況處理需要，并且效果好，經(jīng)濟(jì)效益高。
[0025]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于偏壓隧道洞口塌方的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括固定于隧道兩側(cè)的豎向固定鋼管樁、位于靠山體一側(cè)的豎向固定鋼管樁的外側(cè)并斜向錨入山體結(jié)構(gòu)中的側(cè)向邊坡注漿導(dǎo)管以及固定于隧道上部的頂部扇形支撐三部分，所述豎向固定鋼管樁中包括若干鋼管樁單元，鋼管樁單元呈陣列狀搭裝在隧道兩側(cè)，并在其上部插入邊仰坡卸載體中，而所述每個(gè)鋼管樁單元上均勻開有若干與鋼管樁直徑重合的通孔，且位置相鄰的通孔指向相互垂直；而所述頂部扇形支撐套裝在隧道上部作為邊仰坡卸載體的支撐，其主體為一套拱結(jié)構(gòu)，且在此套拱結(jié)構(gòu)的套拱體內(nèi)成型有扇形的工字鋼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于偏壓隧道洞口塌方的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述豎向鋼管樁在安裝時(shí)優(yōu)選在軌道平面上呈ImXlm的梅花型陣列安裝布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于偏壓隧道洞口塌方的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋼管樁單元上的相鄰的通孔之間的間隔優(yōu)選為30m，且優(yōu)選采用ΦΙΟπιπι的孔結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】E02D17/20GK204000900SQ201420395274
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】梁棟, 胡偉, 陳冬冬, 張微, 謝文祥, 唐小富 申請(qǐng)人:陜西路橋集團(tuán)第一工程有限公司, 湖南省高速公路建設(shè)開發(fā)總公司