专利名称：一种用于地下工程浅埋暗挖法的预支护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及土木工程的技术领域，特别涉及一种用于地下工程浅埋暗挖法的预支护装置。
背景技术：
目前，在水下或富水的第四纪地层中，建造地下工程采取的施工方法有两种明挖法和暗挖法。暗挖法具有不干扰正常的水面交通、行洪、景观、水环境的优势。浅埋暗挖法是常用的暗挖方法之一，其预支护是预先施做于地下工程轮廓外围的支护，在永久支护发挥作用前，支承岩土体、维持施工面稳定，并可作为永久支护结构的安全储备。现有的预支护手段有锚杆、小导管注浆、管棚、高压喷射注浆等方法。但是，目前利用这些方法产生的预支护装置通常不能有效控制地下水入渗、防止地下水突出、不干扰地下工程的施工。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种有效控制地下水入渗、防止地下水突出、不干扰地下工程的施工的用于地下工程浅埋暗挖法的预支护装置。解决上述问题的技术方案是这种用于地下工程浅埋暗挖法的预支护装置，设置在地下工程的纵向方向并由围绕在地下工程开挖线之外的两个侧壁、一个顶板、一个底板组成，两个侧壁平行于地下工程的纵向方向，该装置的内部由多个挡水帷幕间隔成多个密闭的箱体单元。由于该装置在地下工程开挖线之外形成了多个密闭的箱体单元，所以能够有效控制地下水入渗、防止地下水突出、不干扰地下工程的施工。
图1是根据本实用新型的用于地下工程浅埋暗挖法的预支护装置的一个实施例的横断面示意图；图2是图1所示的实施例的挡水帷幕的示意图；图3是图1所示的实施例的的两个密闭的箱体单元组成的预支护装置的立体图。 具体实施方案如图1至3所示，这种用于地下工程浅埋暗挖法的预支护装置，设置在地下工程的纵向方向并由围绕在地下工程开挖线之外的两个侧壁4、一个顶板6、一个底板5组成，两个侧壁4平行于地下工程的纵向方向，该装置的内部由多个挡水帷幕9间隔成多个密闭的箱体单元10。地下工程通常为隧道。优选地，该装置是水泥土的装置，即侧壁、挡水帷幕、顶板、底板均是水泥土的。以水泥作为加固材料形成的地基加固体称为水泥土。试验和长期应用表明，水泥土具有较高的强度、变形模量和抗渗能力，可作水下或富水地下工程的支护和挡水结构体。[0011]优选地，顶板6是圆拱形状的，底板5和侧壁4均是平板形状的。本实用新型的施工方法如下如图1所示，在隧道上方水面1或地表2处安置施工机具3，在隧道设计的开挖线之外，进行全断面深层搅拌(或旋喷)加固。当隧道被加固体位于侧壁4位置之外时，深层搅拌(或旋喷)沿铅垂方向连续成型而形成侧壁4 ；当隧道被加固体位于底板5和顶板 6的位置时，先加固形成底板5，加固完成后，再提升钻杆来加固形成顶板6，这种情况下，施工机具3所经过的隧道内将被开挖的土体7不做处理；在隧道横剖面，边墙、顶板、底板开挖线外的水泥土加固体连成一体，形成封闭加固圈，并沿隧道纵向、在空间上形成水泥土的预支护结构8。待沿隧道纵向的预支护结构8达到一定长度后，进行挡水帷幕施工，即对隧道开挖线内、外均进行加固，形成壁状水泥土挡水帷幕9，见图2。在图3中，挡水帷幕9与已形成的预支护结构8连成一体。沿隧道纵向，预支护结构8和挡水帷幕9形成一个密闭的箱体单元10。若干个箱体单元连接在一起，即形成水下隧道水泥土全断面封闭预支护和分段挡水结构11 (即本实用新型的预支护装置)。由于隧道断面侧壁、底板、顶板部位的加固体深度不一样，为了避免在同一横断面上频繁的变换加固深度，因此，可沿隧道纵向一排一排地加固，例如先沿隧道纵向加固形成一排侧壁，再沿隧道纵向加固形成一排底板、顶板。本实用新型的有益效果是为水下或富水第四纪地层的地下工程暗挖施工，提供了一种自地表向下实现的全断面封闭预支护和分段挡水的结构形式，提高预支护的整体安全性，降低内排水工程量，降低发生突水事故的可能性，避免了开挖与预支护施工的相互干扰。此外，该装置为永久支护的强度和防渗提供了安全储备，并实现了底板地基的加固处理。该装置可应用于公路、铁路、水利、市政、采矿等行业的地下工程。以上所述，仅是本实用新型的典型实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰， 均仍属本实用新型技术方案的保护范围。
权利要求1.一种用于地下工程浅埋暗挖法的预支护装置，其特征在于设置在地下工程的纵向方向并由围绕在地下工程开挖线之外的两个侧壁G)、一个顶板(6)、一个底板( 组成，两个侧壁(4)平行于地下工程的纵向方向，该装置的内部由多个挡水帷幕(9)间隔成多个密闭的箱体单元(10)。
2.根据权利要求1所述的用于地下工程浅埋暗挖法的预支护装置，其特征在于该装置是水泥土的装置，即侧壁、挡水帷幕、顶板、底板均是水泥土的。
3.根据权利要求1或2所述的用于地下工程浅埋暗挖法的预支护装置，其特征在于 顶板(6)是圆拱形状的，底板( 和侧壁(4)均是平板形状的。
专利摘要公开了一种有效控制地下水入渗、防止地下水突出、不干扰地下工程开挖施工的用于地下工程浅埋暗挖法的预支护装置，其设置在地下工程的纵向方向并由围绕在地下工程开挖线之外的两个侧壁、一个顶板、一个底板组成，两个侧壁平行于地下工程的纵向方向，该装置的内部由多个挡水帷幕间隔成多个密闭的箱体单元。
文档编号E21D11/38GK202300424SQ201120396890
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月18日 优先权日2011年10月18日
发明者刘正伟, 崔炜, 朱银邦, 李凡, 王凯, 王秀启, 赵云, 高霈生 申请人:崔炜, 朱银邦, 赵云, 高霈生