一种适用于抑制隧底填充结构隆起开裂的隧底结构的制作方法

本实用新型属于隧道结构技术领域，尤其涉及一种适用于抑制隧底填充结构隆起开裂的隧底结构。

背景技术：

我国隧道工程大多数在隧底不设置防水板，也不设置排导透水层，衬砌混凝土直接同围岩接触，对处于地下水位线以下或者降雨使隧道处于地下水位以下的隧道，其仰拱结构上会作用有一定量值的水压力。近些年来，随着我国高速铁路、高速公路大规模的修建，水压力作用下隧底填充结构隆起开裂隧道病害工例有所增加。隧底裂损，道床抬起严重影响行车安全，对于采用无砟道床的高速铁路隧道，其危害性就更大。

对于由仰拱水压力导致隧底填充结构隆起开裂的隧道病害，在隧底敷设防水板和排导透水层是最有效的解决方法，不但可以改善隧道的防水条件，而且可以缓解仰拱的水压力。但是，在隧底敷设防水板，施作排导透水层，施工有一定难度，且目前国内外对于这种新型隧道病害的机理认识尚不够透彻，故在隧道结构设计中，仰拱下通常仍不设地下水排导系统。从国内外研究现状来看，目前国内外学者对隧底填充结构隆起开裂研究很少，特别是对其开裂机理的研究与分析，进而缺少对该类隧道病害成熟可行的的整治方法。

仰拱下不设排导会导致地下水不能有效沿着仰拱与围岩界面畅通排出，或者即使设计了排导系统，但由于某些客观因素，导致排导系统在施工期或运营期失效，会使隧道仰拱上作用一定的水压力。衬砌混凝土等级较高，抗渗性能较好，使地下水难以渗过仰拱及仰拱填充结构渗入隧道内。因此，当隧道仰拱闭合后或施工完成后，随着围岩渗流场趋于稳定，作用在仰拱上的水压力会逐渐增大，最终导致仰拱会受到一定量值的水压力作用，如果仰拱所受水压力值超过仰拱所能承受的临界水压力值，则会导致水压力作用下隧底填充结构隆起开裂病害的出现。

对于既有隧道，很难对仰拱下的地下水排导措施上进行补救，必须采取其它的工程措施才能对仰拱隆起开裂病害进行有效整治，保证隧道安全运营。

技术实现要素：

为了克服现有技术方法的不足，本实用新型的目的在于提出一种适用于抑制隧底填充结构隆起开裂的隧底结构，该结构能加固隧底围岩、降低隧底结构拉应力，阻止隧底结构隆起开裂，且施工简便。

为实现以上目的，本实用新型采用技术方案是：一种适用于抑制隧底填充结构隆起开裂的隧底结构，所述隧底结构包括隧底填充结构、微型桩和袖阀管注浆结构，所述微型桩的微型桩孔和袖阀管注浆结构的袖阀管注浆孔间隔列阵布设在隧底填充结构隆起开裂区域上，微型桩孔与袖阀管注浆孔呈梅花型布置；

所述微型桩嵌在所述微型桩孔中，所述微型桩通过注浆与基底围岩锚固；在所述袖阀管注浆孔中嵌入袖阀管，并在袖阀管中注入袖阀套壳料，并通过袖阀管分层注浆加固基底围岩。

进一步的是，所述隧底填充结构的纵向中线处排列所述微型桩孔。

进一步的是，在所述微型桩和隧底填充结构交界处设置垫板；施加一定预紧力，将微型桩与垫板结成一个整体使体系整体受力。

进一步的是，所述微型桩由3根钢筋组成。

进一步的是，所述袖阀管包括外管、注浆内管、橡皮套和橡胶圈，所述注浆内管、外管和橡皮套由内到外依次套设，所述橡胶圈设置在注浆内管上，且所述袖阀管的管壁上设置有注浆孔。

进一步的是，所述注浆孔间距为0.6-1.0m，以有效地减少地层不均一性对注浆效果的影响。

进一步的是，所述外管采用PVC管，所述注浆内管采用镀锌管。

采用本技术方案的有益效果：

本实用新型所提出的一种适用于抑制隧底填充结构隆起开裂的隧底结构，采用微型桩和袖阀管注浆组合方法整治由于仰拱水压力导致隧底填充结构隆起开裂病害，是充分利用微型桩和袖阀管注浆两种方法各自特点，通过组合使用，优化施工工序，更加合理的整治既有隧道隧底填充结构隆起开裂病害问题；是一种施工简便、能加固基底围岩、降低隧底结构拉应力，阻止隧底填充结构隆起开裂的组合式结构。

微型桩能提供很好的抗拔作用，阻止仰拱填充结构隆起开裂，降低仰拱所受拉应力，很好地解决了由于仰拱水压力导致隧底填充结构隆起开裂的隧道病害，具有结构简单，施工快捷，体系整体受力，其受力合理等特点；通过袖阀管注浆能有效加固基底，具有结构简单，施工方便、占用场地少、加固效果好等特点。

附图说明

图1为本实用新型的一种适用于抑制隧底填充结构隆起开裂的隧底结构的结构示意图；

图2为本实用新型的一种适用于抑制隧底填充结构隆起开裂的隧底结构的侧视图；

图3为本实用新型中袖阀管的结构示意图。

其中，1是隧底填充结构，2是微型桩孔，3是袖阀管注浆孔，31是外管，32是注浆内管，33是橡皮套，34是橡胶圈，35是射浆孔，4是垫板。

具体实施方式

为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

在本实施例中，参见图1和图2所示，一种适用于抑制隧底填充结构隆起开裂的隧底结构，所述隧底结构包括隧底填充结构1、微型桩和袖阀管注浆结构，所述微型桩的微型桩孔2和袖阀管注浆结构的袖阀管注浆孔3间隔列阵布设在所述隧底填充结构1隆起开裂区域上，微型桩孔2与袖阀管注浆孔3呈梅花型布置。

所述微型桩孔2与袖阀管注浆孔3布设间距以1.0～1.5m为宜。

微型桩嵌在微型桩孔2中，所述微型桩通过注浆与基底围岩锚固；在所述袖阀管注浆孔3中嵌入袖阀管，在袖阀管中注入袖阀套壳料，并通过袖阀管分层注浆加固基底围岩。

作为上述实施例的优化方案，所述隧底填充结构1的纵向中线处排列所述微型桩孔2。

所述微型桩通过注浆与基底围岩锚固在一起，且在所述微型桩和隧底拱填充结构1交界处设置垫板4，并施加一定预紧力，将微型桩与垫板4结成一个整体使体系整体受力。

所述微型桩由3根钢筋组成。

作为上述实施例的优化方案，如图3所示，所述袖阀管包括外管31、注浆内管32、橡皮套33和橡胶圈34，所述注浆内管32、外管31和橡皮套33由内到外依次套设，所述橡胶圈34设置在注浆内管32上，且所述袖阀管的管壁上设置有注浆孔35。

所述注浆孔35间距为0.6-1.0m，以有效地减少地层不均一性对注浆效果的影响。

所述外管31采用PVC管，所述注浆内管32采用镀锌管。

为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述：

对施工区域进行测量放线，间隔布设微型桩孔2与袖阀管注浆孔3的孔位；

对微型桩孔2与袖阀管注浆孔3的孔位用钻机钻孔至设计深度；

钻孔完成后，在微型桩孔2中插入微型桩，在袖阀管注浆孔3中插入袖阀管；

将微型桩放入微型桩孔2，然后再将注浆管管嘴下到微型桩孔底部，启动浆液输送泵，对微型桩孔2灌浆，当灌入一定量浆液后，缓慢提升注浆管，直至浆液灌满微型桩孔；

在微型桩与仰拱填充结构交界处设置垫板4，并施加一定预紧力，将微型桩与垫板4结成一个整体；

在袖阀管注浆孔3中注入袖阀套壳料，对袖阀管进行分段式注浆。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。