专利名称：用于填塞隧道塌坑的瓶塞结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑结构，具体涉及一种处理隧道冒顶事故时用于填塞隧道 塌坑的瓶塞结构。
背景技术：
公路、铁路、水电隧道及其他地下工程，由于地质勘探的原因，往往造成工程本身 的不可预见性，在施工过程中难免发生坍塌，甚至导致冒顶事故，这类工程事故在松软破碎 带、矿层采空段、隧道洞口段等处发生概率较大，此类事故一旦发生，不仅影响工程施工进 度，增加施工成本，而且还可能因清理隧道土石方引发安全事故。因此，需要设计一种填塞隧道塌坑的稳固的建筑结构，避免再次发生冒顶事故，保 证清除隧道内土石方时的安全性，同时尽量缩短施工处理的周期，降低施工处理的成本。
发明内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于填塞隧道塌坑的瓶塞结构，避免 再次发生冒顶事故，保证清除隧道内土石方时的安全性，同时缩短施工处理的周期，降低施 工处理的成本。本实用新型的用于填塞隧道塌坑的瓶塞结构，包括从塌坑内向外依次设置的夯实 的土石层、工字钢层以及钢筋混凝土井字梁层，所述土石层内插有注浆管，所述工字钢层和 钢筋混凝土井字梁层的周边均嵌入塌坑边缘的土岩层中。进一步，所述工字钢层由两层交叉层叠的工字钢组成；进一步，所述土石层下还设有钢筋网，所述钢筋网的周边锚固在塌坑边缘的土岩层中；进一步，所述土石层内预埋有“倒T形”钢筋，其上端与钢筋混凝土井字梁层内预 埋的钢筋相连接；进一步，所述土石层所在的塌坑周边设有用水泥砂浆锚固的锚杆；进一步，所述钢筋混凝土井字梁层的梁格内浇筑有素混凝土。 本实用新型的有益效果在于由于塌坑的形状类似瓶口，上大下小，根据瓶口与瓶 塞原理，本实用新型将填塞隧道塌坑的建筑结构设计为一种瓶塞结构；将本实用新型的整 个结构搭建好后，开动注浆泵，将事先配置好的水泥通过注浆管注入土石层内，将土石固结 成整体，其与上部的工字钢层和钢筋混凝土井字梁层一起形成一个完整的锥形瓶塞，用以 塞紧塌坑底部，便可在这巨大瓶塞的保护下清除隧道内的土石方；在土石方清除过程中， 瓶塞会因其重力作用而有一定的沉降，但由于瓶塞四周有巨大的摩擦力分力的作用，可有 效阻止瓶塞沉降，保证清除隧道内土石方时的安全性，同时本实用新型的结构简单，施工简 便，因此缩短了施工处理的周期，降低了施工处理的成本。
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1的A-A剖视图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。图1为本实用新型的结构示意图，图2为图1的A-A剖视图；如图所示，本实用新 型的用于填塞隧道塌坑的瓶塞结构，包括从塌坑1内向外依次设置的夯实的土石层2、工字 钢层3以及钢筋混凝土井字梁层4，所述土石层2内插有注浆管5，所述工字钢层3和钢筋 混凝土井字梁层4的周边均嵌入塌坑1边缘的土岩层中。为了保证夯填效果，每一层土石 虚铺厚度定为0. 3m ；注浆管5采用钢管制成，其下端应加工成扁头状，以便容易插入土石层 2，钢管沿管壁四周钻注浆孔。作为本实用新型的进一步改进，所述工字钢层3由两层交叉层叠的工字钢组成； 交叉层叠的工字钢使工字钢层3强度更高。作为本实用新型的进一步改进，所述土石层2下还设有钢筋网(图中未画出)，所述 钢筋网的周边锚固在塌坑1边缘的土岩层中；钢筋网用以提高瓶塞底部的整体性和清理隧 道时的安全性。作为本实用新型的进一步改进，所述土石层2内预埋有“倒T形”钢筋(图中未画 出)，其上端与钢筋混凝土井字梁层4内预埋的钢筋相连接；由于瓶塞上、下部的结构、材料 不同，为防止上、下部瓶塞脱节，因此增加“倒T形，，钢筋连接上、下部瓶塞。作为本实用新型的进一步改进，所述土石层2所在的塌坑1周边设有用水泥砂浆 锚固的锚杆6 ；锚杆6应与塌坑1周边垂直或斜交，用于加强塌坑1周边的稳定性。作为本实用新型的进一步改进，所述钢筋混凝土井字梁层4的梁格内浇筑有素混 凝土 7 ；素混凝土 7填平梁格空间，增加钢筋混凝土井字梁层4的强度。施工时，先对塌坑1底部周边用锚杆6加固，再铺设钢筋网，夯填土石层2，土石层 2内预埋“倒T形”钢筋，再在土石层2上设置工字钢层3，在工字钢间隔内打入注浆管5，然 后在工字钢层3上浇筑钢筋混凝土井字梁层4，将“倒T形”钢筋与钢筋混凝土井字梁层4 内预埋的钢筋相连接，在梁格内浇筑素混凝土 7，最后开动注浆泵，将事先配置好的水泥通 过注浆管5注入土石层2内，将土石固结成整体。从图中可以看出，塌坑1的形状类似瓶口，上大下小，本实用新型形成一个完整的 锥形瓶塞，用以塞紧塌坑1底部，便可在这巨大瓶塞的保护下清除隧道内的土石方8 ；在土 石方8清除过程中，瓶塞会因其重力作用而有一定的沉降，但由于瓶塞四周有巨大的摩擦 力分力的作用，可有效阻止瓶塞沉降，保证清除隧道内土石方时的安全性，同时本实用新型 的结构简单，施工简便，因此缩短了施工处理的周期，降低了施工处理的成本。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通 过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员 应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所 限定的本实用新型的精神和范围。
权利要求1.一种用于填塞隧道塌坑的瓶塞结构，其特征在于包括从塌坑内向外依次设置的夯 实的土石层、工字钢层以及钢筋混凝土井字梁层，所述土石层内插有注浆管，所述工字钢层 和钢筋混凝土井字梁层的周边均嵌入塌坑边缘的土岩层中。
2.根据权利要求1所述的用于填塞隧道塌坑的瓶塞结构，其特征在于所述工字钢层 由两层交叉层叠的工字钢组成。
3.根据权利要求1所述的用于填塞隧道塌坑的瓶塞结构，其特征在于所述土石层下 还设有钢筋网，所述钢筋网的周边锚固在塌坑边缘的土岩层中。
4.根据权利要求1所述的用于填塞隧道塌坑的瓶塞结构，其特征在于所述土石层内 预埋有“倒T形”钢筋，其上端与钢筋混凝土井字梁层内预埋的钢筋相连接。
5.根据权利要求1所述的用于填塞隧道塌坑的瓶塞结构，其特征在于所述土石层所 在的塌坑周边设有用水泥砂浆锚固的锚杆。
6.根据权利要求1所述的用于填塞隧道塌坑的瓶塞结构，其特征在于所述钢筋混凝 土井字梁层的梁格内浇筑有素混凝土。
专利摘要本实用新型公开了一种用于填塞隧道塌坑的瓶塞结构，包括从塌坑内向外依次设置的夯实的土石层、工字钢层以及钢筋混凝土井字梁层，所述土石层内插有注浆管，所述工字钢层和钢筋混凝土井字梁层的周边均嵌入塌坑边缘的土岩层中；塌坑的形状类似瓶口，上大下小，本实用新型形成一个完整的锥形瓶塞，用以塞紧塌坑底部，便可在这巨大瓶塞的保护下清除隧道内的土石方，在土石方清除过程中，瓶塞会因其重力作用而有一定的沉降，但由于瓶塞四周有巨大的摩擦力分力的作用，可有效阻止瓶塞沉降，保证清除隧道内土石方时的安全性，同时本实用新型的结构简单，施工简便，因此缩短了施工处理的周期，降低了施工处理的成本。
文档编号E02D17/20GK201924377SQ20112000399
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者邹绍明 申请人:重庆工程职业技术学院