一种复杂地质条件下横通道拱顶多层次超前支护结构的制作方法

本实用新型涉及一种横通道拱顶超前支护结构，特别是一种位于既有地下空间下方且距离较近的横通道拱顶超前支护结构。

背景技术：

现今国内地铁行业方兴未艾，在全国一、二线城市蓬勃发展，浅埋暗挖法作为一种较为科学的施工方法，已在实践中得到验证并广泛应用在地铁区间施工中。但是在大中型城市中，尤其是老城中心，城市地面高层建筑密集，地下建构筑物繁多，管网错综复杂，横通道施工面临以下问题：一)横通道位置选择困难，需要距离既有地下建构筑物较近施工；二)地勘孔位无法满足要求，既有地下建构筑物下方地质情况无法探明，地勘报告准确性低，不确定性因素多，并且既有地下建构筑物施工已多次扰动地层，周边杂填土深厚，地质条件复杂，施工中易出现拱顶土体塌方、沉降量大等情况；三)横通道结构临近地下建构筑物，很难具备地面注浆等预加固条件。

另外，由于施工场地限制，横通道施工所必须的井架、土仓、混凝土搅拌设备、混凝土罐等均需临近基坑边，难以满足坑外堆载设计要求，存在安全隐患，导致市中心地下结构密集位置地铁横通道施工围岩变形与地面沉降控制、周边环境保护难度增大，传统的浅埋暗挖法拱顶支护形式已经难以满足复杂地质条件下横通道位于既有地下空间下方且与既有地下空间较近时施工沉降控制和环境保护的要求。

技术实现要素：

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种复杂地质条件下横通道拱顶多层次超前支护结构，采用该结构能够减小拱顶沉降量、避免拱顶土体塌方。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种复杂地质条件下横通道拱顶超前支护结构，其特征在于，包括采用水平深孔注浆小导管注浆形成的马头门拱部加固结构、采用大管棚注浆形成的横通道拱部加固主体结构、采用超前小导管注浆形成的横通道拱部加固辅助结构Ⅰ和采用半断面斜向深孔注浆小导管注浆形成的掌子面加固结构和拱部加固辅助结构Ⅱ。

所述水平深孔注浆小导管打设有五环，管长9米，环向管间距0.3米，相邻环间距1米。

所述大管棚打设有一环，棚长35m，环向管间距0.3m。

所述超前小导管长3米，环向管间距0.3米。

所述半断面斜向深孔注浆小导管打设一环，管长8m，环向管间距9°。

本实用新型具有的优点和积极效果是：通过打设水平深孔注浆小导管、大管棚、超前小导管、半断面斜向深孔注浆小导管在横通道拱顶形成一个多层次支护系统，消除了拱顶塌方风险，并且通过超前地层注浆预加固，固结横通道拱部土体，形成一块硬壳，可有效的保持拱顶围岩稳定，控制拱顶沉降。

附图说明

图1为本实用新型的剖面结构示意图；

图2为本实用新型在水平深孔注浆小导管处的断面结构示意图；

图3为本实用新型在半断面斜向深孔注浆小导管处的断面结构示意图；

图4为本实用新型在半断面斜向深孔注浆小导管处的剖面结构示意图。

图中：1、初期支护结构；2、水平深孔注浆小导管；3、超前小导管；4、大管棚；5、半断面斜向深孔注浆小导管。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图4，一种复杂地质条件下横通道拱顶超前支护结构，包括采用水平深孔注浆小导管2注浆形成的马头门拱部加固结构、采用大管棚4注浆形成的横通道拱部加固主体结构、采用超前小导管3注浆形成的横通道拱部加固辅助结构Ⅰ和采用半断面斜向深孔注浆小导管5注浆形成的掌子面加固结构和拱部加固辅助结构Ⅱ。

在本实施例中，所述水平深孔注浆小导管2打设有五环，管长9米，环向管间距0.3米，相邻环间距1米。所述大管棚4打设有一环，棚长35m，环向管间距0.3m。所述超前小导管长3米，环向管间距0.3米。所述半断面斜向深孔注浆小导管5打设一环，管长8m，环向管间距9°。

施工时，首先采用水平深孔注浆小导管2注浆形成的马头门拱部加固结构，采用大管棚4注浆形成的横通道拱部加固主体结构，然后施工初期支护结构1，再然后根据超前地质预报确定采用超前小导管3注浆形成的横通道拱部加固辅助结构Ⅰ或采用半断面斜向深孔注浆小导管5注浆形成的掌子面加固结构和拱部加固辅助结构Ⅱ，二者选其一。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。