山岭隧道桩拱盖挖法综合支护结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种山岭隧道桩拱盖挖法综合支护结构，包括两排相互平行的钻孔桩、隧道二次衬砌结构和护拱，护拱施建于两排钻孔桩的桩顶之间，隧道二次衬砌结构施建于护拱下方，隧道二次衬砌结构底部施建有片石混凝土层，片石混凝土下方施建有注浆加固区。本实用新型有效保证山体稳定性和施工安全性。
【专利说明】山岭隧道桩拱盖挖法综合支护结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及山区铁路隧道施工领域，具体涉及一种山岭隧道粧拱盖挖法综合支护结构。
【背景技术】
[0002]山区隧道洞口施工过程中，碰到复杂地质环境，或周围有特殊建筑物限制时，若采用以往施工方法，将产生许多弊端。如果洞口放坡开挖，直接将现有的明洞开挖边仰坡坡率放缓至设计坡比，这样施工造价虽低，但开挖量大，施工风险大，极易造成边仰坡更大范围的失稳，对安全进洞造成不利影响，若山坡上有建筑物存在则不利于建筑物自身稳定。如果洞口明挖、临时边坡采用粧板墙防护，此方法工程费用较大，施工较复杂，明洞结构施工时需要拆除横撑和换撑，不利用模板台车作业；边坡粧板墙难以保证仰坡稳定和其上方的建筑物安全。如果采用洞口回填后地表注浆暗挖法施工，容易增加的工程费用，且注浆效果难以保证，若注浆效果不理想，进行暗挖施工对洞口稳定仍有相当风险。
实用新型内容
[0003]针对上述技术问题，本实用新型提供了一种山岭隧道粧拱盖挖法综合支护结构，有效保证山体稳定性和施工安全性。
[0004]本实用新型提供了一种山岭隧道粧拱盖挖法综合支护结构，包括两排相互平行的钻孔粧、隧道二次衬砌结构和护拱，护拱施建于两排钻孔粧的粧顶之间，隧道二次衬砌结构施建于护拱下方，隧道二次衬砌结构底部施建有片石混凝土层，片石混凝土层下方施建有注浆加固区。
[0005]所述钻孔粧内侧壁设置有喷锚支护结构。
[0006]所述隧道二衬结构为由拱墙、两个边墙、仰拱组成的封闭框架结构，拱墙位于两个边墙的顶端之间，仰拱位于两个边墙的底端之间。
[0007]所述所述仰拱埋设于片石混凝土层内。
[0008]所述片石混凝土层内埋设有注浆钢管，所述注浆钢管穿过片石混凝土层和仰拱伸入注浆加固区。
[0009]所述护拱和拱墙之间施建有排水设施且回填有砼块。
[0010]所述护拱的上方施建有回填土石层，所述回填土石层的表面施建有粘土隔水层。
[0011]本实用新型通过护拱和钻孔粧的相互配合形成了粧拱联合支护体系，实现了钻孔粧的边坡支挡性能和护拱的支持基础性能、拱结构的纵向预支护力学性能，两者有机结合保证了施工期间的地层稳定，为下步暗洞施工创造了良好的预支护体系。本实用新型的钻孔粧和护拱与隧道二次衬砌结构相互配合作用，同时设置有片石混凝土层和注浆加固区，有效形成了稳固的隧道支护结构。护拱的上方设置有回填土石层粘土隔水层，进一步保证隧道支护结构和山体的整体稳定性。隧道二次衬砌结构和护拱之间设置有排水机构，进一步保证施工的安全性。本实用新型作为一种新型结构体系，较好的满足了特殊情况下的洞口施工要求，推广性强，可适用于山区铁路隧道复杂地质环境，或周围有特殊建筑物限制时使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型施工示意图a
[0013]图2为本实用新型施工示意图b
[0014]图3为本实用新型施工示意图c
[0015]图4为本实用新型结构示意图
[0016]其中，1-钻孔粧，2-护拱，3-隧道二次衬砌结构，31-仰拱，32-边墙，33-拱墙，4-片石混凝土层，5-注浆加固区，6-注浆钢管，7-回填土石层，8-粘土隔水层，9-临时横撑，10-地面线。
【具体实施方式】
[0017]下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明:
[0018]本实用新型提供了一种山岭隧道粧拱盖挖法综合支护结构，包括两排相互平行的钻孔粧1、隧道二次衬砌结构3和护拱2，护拱2施建于两排钻孔粧I的粧顶之间，隧道二次衬砌3结构施建于护拱2下方，隧道二次衬砌结构3底部施建有片石混凝土层4，片石混凝土层4下方施建有注浆加固区5。所述钻孔粧I与护拱2铰接，两者相互配合形成粧拱联合支护体系，实现了钻孔粧I的边坡支挡性能和护拱2的支持基础性能、纵向预支护力学性能，两者有机结合保证了施工期间的地层稳定，为下步暗洞创造了良好的预支护体系。隧道二次衬砌结构3的底部由上至下依次设置有片石混凝土层4和注浆加固区5，进一步保证隧道支护结构的稳定性。
[0019]上述技术方案中，钻孔粧I内侧壁设置有喷锚支护结构11，有效防止地层松动分离。
[0020]上述技术方案中，隧道二衬结构3为由拱墙33、两个边墙32、仰拱31组成的封闭框架结构，拱墙位于两个边墙的顶端之间，仰拱位于两个边墙的底端之间。所述仰拱31埋设于片石混凝土层4内。仰拱31的上表面和下表面均铺设有片石混凝土。片石混凝土层4内埋设有注浆钢管6，所述注浆钢管6穿过片石混凝土层4和仰拱31伸入注浆加固区5，施工过程中通过注浆钢管6实现注浆加固区5的施建。所述片石混凝土层4和注浆加固区5均位于两排钻孔粧I之间。
[0021]上述技术方案中，护拱2和拱墙33之间施建有排水设施且回填有砼块，进一步保证施工安全稳定性。所述排水设施可根据工程需求选择，如排水管、无纺布等。
[0022]上述技术方案中，护拱2的上方施建有回填土石层7，用于反压加固隧道上方的山体，进一步保证山体稳定性，所述回填土石层7的表面施建有粘土隔水层8，进一步保证支护结构的稳定性。
[0023]施工时，如图1所示在地面线10下进行边坡浅层开挖后，施作钻孔粧，并在两排钻孔粧之间施建临时横撑9，用于稳定钻孔粧；
[0024]完成后如图2所示，施作护拱2，并对护拱上方进行初步回填，施作回填土石层7分台阶开挖隧道，同时在钻孔粧I内侧壁施作喷锚支护结构11;
[0025]如图3所示，挖至基底设计标高后，灌注基底，换填片石混凝土层，同时施作仰拱及矮边墙，并在片石混凝土层内预埋基底注浆钢管6 ;
[0026]如图4所示，待监测变形趋于稳定后，拆除临时横撑9，施作衬砌防排水层作为排水设施，采用模板台车分段施作明洞拱墙33，通过注浆钢管6实施基底注浆，完成注浆加固区5的施工后后回填土石使回填土石层7达到设计标高后施作粘土隔水层8。
[0027]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
[0028]本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种山岭隧道粧拱盖挖法综合支护结构，其特征在于包括两排相互平行的钻孔粧(I)、隧道二次衬砌结构(3)和护拱(2)，护拱(2)施建于两排钻孔粧(I)的粧顶之间，隧道二次衬砌结构(3)施建于护拱(2)下方，隧道二次衬砌结构(3)底部施建有片石混凝土层(4)，片石混凝土层下方施建有注浆加固区(5)。
2.根据权利要求1所述的山岭隧道粧拱盖挖法综合支护结构，其特征在于钻孔粧(I)内侧壁设置有喷锚支护结构。
3.根据权利要求2所述的山岭隧道粧拱盖挖法综合支护结构，其特征在于隧道二衬结构为由拱墙(33)、两个边墙(32)、仰拱(31)组成的封闭框架结构，拱墙(33)位于两个边墙(32)的顶端之间，仰拱(31)位于两个边墙(32)的底端之间。
4.根据权利要求3所述的山岭隧道粧拱盖挖法综合支护结构，其特征在于所述仰拱(31)埋设于片石混凝土层(4)内。
5.根据权利要求4所述的山岭隧道粧拱盖挖法综合支护结构，其特征在于片石混凝土层⑷内埋设有注浆钢管(6)，所述注浆钢管(6)穿过片石混凝土层⑷和仰拱(31)伸入注浆加固区(5)。
6.根据权利要求5所述的山岭隧道粧拱盖挖法综合支护结构，其特征在于护拱(2)和拱墙(33)之间施建有排水设施且回填有砼块。
7.根据权利要求6所述的山岭隧道粧拱盖挖法综合支护结构，其特征在于护拱(2)的上方施建有回填土石层(7)，所述回填土石层(7)的表面施建有粘土隔水层(8)。
【文档编号】E21D11/00GK204253054SQ201420739014
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】江胜林, 徐向东, 龚彦峰, 李树鹏, 焦齐柱, 颜志伟, 隗建波, 韩高升 申请人:中铁第四勘察设计院集团有限公司