下穿沟谷隧道双层超前支护结构的制作方法

下穿沟谷隧道双层超前支护结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种下穿沟谷隧道双层超前支护结构。下穿沟谷隧道顶部埋深比较小，地层稳定性较差，容易塌方冒顶，地表水倒灌入隧道。本发明隧道内壁沿纵向设置多道环向的钢架，并喷涂喷射混凝土覆盖钢架；向隧道拱部的围岩内沿纵向打设多环自进式管棚，横向相邻的自进式管棚之间打设一个小导管，纵向相邻的自进式管棚之间打设四个小导管；在小导管内压注固结浆液，与拱部上部岩体结合形成注浆固结岩体；小导管的外插角度大于自进式管棚的外插角度。本发明将长管棚与短导管的优势充分结合，并通过预注浆固结岩体，充分利用了岩层自承能力，从而形成一种经济合理、安全可靠的保护壳，使得隧道施工处于安全状态。
【专利说明】下穿沟谷隧道双层超前支护结构
【技术领域】
[0001]本发明属于隧道交通工程【技术领域】，具体涉及一种下穿沟谷隧道双层超前支护结构。
【背景技术】
[0002]山区铁路、公路等交通工程需要修建大量的隧道工程，以提高线路标准和改善运营条件，隧道穿过的山脉地表往往沟壑发育，不少沟谷还有常年流水，隧道工程在沟谷下方通过时，主要存在的问题是:隧道顶部埋深比较小，沟内多为冲积物，下伏基岩也是风化层，地层稳定性比较差；地层自稳能力低、时间短，施工需要快速支护封闭，往往很难做到。稍有不当，很容易塌方冒顶，地表水倒灌入隧道，对施工安全造成巨大危害，建成后隧道结构也存在开裂、渗漏水等病害隐患，因此，选择合理的超前支护措施，充分利用围岩自承能力，最大限度的减少扰动，对安全通过沟谷段的施工至关重要。

【发明内容】

[0003]本发明的目的是提供一种下穿沟谷隧道双层超前支护结构，有效预防塌方冒顶和地表水倒灌入隧道。
[0004]本发明所采用的技术方案是:
下穿沟谷隧道双层超前支护结构，其特征在于:
于隧道内壁沿纵向设置多道环向的钢架，并喷涂喷射混凝土覆盖钢架；
向隧道拱部的围岩内沿纵向打设多环自进式管棚，横向相邻的自进式管棚之间打设一个小导管，纵向相邻的自进式管棚之间打设四个小导管；在小导管内压注固结浆液，与拱部上部岩体结合形成注衆固结岩体。
[0005]小导管的外插角度大于自进式管棚的外插角度。
[0006]本发明具有以下优点:
本发明充分研究了下穿沟谷段的地形地质条件和施工难度，将长管棚与短导管的优势充分结合，并通过预注浆固结岩体，充分利用了岩层自承能力，从而形成一种经济合理、安全可靠的保护壳，使得隧道施工处于安全状态。
【专利附图】

【附图说明】
[0007]图1是本发明的正面布置图。
[0008]图2是本发明的纵向面布置图。
[0009]图中，1-注浆固结岩体，2-喷射混凝土，3-钢架，4-自进式管棚，5-小导管。【具体实施方式】
[0010]下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细的说明。
[0011]本发明涉及一种下穿沟谷隧道双层超前支护结构，于隧道内壁沿纵向设置多道环向的钢架3，并喷涂喷射混凝土 2覆盖钢架3，形成一层保护。向隧道拱部的围岩内沿纵向打设多环自进式管棚4，自进式管棚4为自带钻头装置，直接打孔安设，横向相邻的自进式管棚4之间打设一个小导管5，纵向相邻的自进式管棚4之间打设四个小导管5 ;在小导管5内压注固结浆液，与拱部上部岩体结合形成注浆固结岩体1，形成另一层保护，最终完成双层支护措施，在拱部形成安全保护壳，可有效控制隧道拱部坍塌，确保施工和结构安全。小导管5的外插角度(10?15° )大于自进式管棚4的外插角度(3?5° )。隧道开挖应在上一环的保护下进行，自进式管棚4与小导管5纵向均应适当搭接重叠一定范围。
[0012]本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.下穿沟谷隧道双层超前支护结构，其特征在于:于隧道内壁沿纵向设置多道环向的钢架(3)，并喷涂喷射混凝土(2)覆盖钢架(3);向隧道拱部的围岩内沿纵向打设多环自进式管棚(4)，横向相邻的自进式管棚(4)之间打设一个小导管(5)，纵向相邻的自进式管棚(4)之间打设四个小导管(5);在小导管(5)内压注固结浆液，与拱部上部岩体结合形成注浆固结岩体(I)。
2.根据权利要求1所述的下穿沟谷隧道双层超前支护结构，其特征在于:小导管(5)的外插角度大于自进式管棚(4)的外插角度。
【文档编号】E21D11/38GK103939112SQ201410189986
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】张剑 申请人:中铁第一勘察设计院集团有限公司