一种傍山隧道支护结构的制作方法

本实用新型涉及隧道施工领域，尤其涉及一种傍山隧道支护结构。

背景技术：

中国是一个多山的国家，在山区修建隧道时无法避免傍山陡崖地段。在这样的地段修建隧道，往往会遇到洞口偏压以及边坡处理的问题。针对偏压隧道洞口建设，在设计和施工中已积累了丰富理论和实践经验。特别是近年来山岭隧道的修建,偏压隧道得到了广泛运用。

对于大偏压洞口，铁路行业主要采用大开挖的设计施工方案。大开挖方案即大面积开挖进洞。这种方案施工工序繁琐，容易破坏原始环境，洞口施工因工程量大影响隧道进洞时间，工程投资造价高。公路行业则主要推行常规半明半暗复合式双层隧道结构。然而常规半明半暗隧道结构无法适应高陡边坡的隧道洞口，设计中只能牺牲平纵面线形参数来避免高陡边坡隧道的出现。此外，上述两种方案的隧道结构也无法与围岩形成一个系统，实现隧道结构与围岩整体受力。因此，上述两种方案均存在较大的局限性，无法应用于傍山陡崖地段的隧道施工。

针对以上问题，本实用新型提出了一种傍山隧道支护结构以解决或至少缓解上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种傍山隧道支护结构，该傍山隧道支护结构旨在解决傍山陡崖地段的施工问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种傍山隧道支护结构包括：

设置于隧道临空侧的偏压支撑体，所述偏压支撑体包括偏压挡墙基础、设置于所述偏压挡墙基础顶部的钢筋砼挡墙以及与所述钢筋砼挡墙连接的钢筋砼异形护拱；所述钢筋砼异形护拱的上拱脚嵌入并加固于山体中，所述钢筋砼异形护拱的下拱脚与所述钢筋砼挡墙配合；

隧道支护体，所述隧道支护体包括设置于隧道外周方向的初期支护和设置于所述初期支护外侧的二次衬砌，所述二次衬砌与所述钢筋砼异形护拱的弧形内侧面连接。

优选地，所述傍山隧道支护结构还包括设置于所述钢筋砼异形护拱上方的洞顶混凝土层、设置于所述洞顶混凝土层上方的防水层、以及铺设于所述防水层上方的黏土隔水层。

优选地，所述钢筋砼挡墙上设置有泄水孔，所述泄水孔与所述防水层位于同一高度。

优选地，所述泄水孔的一端与所述防水层导通，所述泄水孔的另一端与外界导通。

优选地，所述初期支护和所述二次衬砌均独立成环。

优选地，所述偏压挡墙基础上设置有插入山体的锚杆。

优选地，所述锚杆的直径为25mm。

优选地，所述锚杆之间的间距为50-60cm。

本申请的方案中，提出了一种适用于傍山陡崖隧道的支护结构。该支护结构的隧道临空侧设置有偏压支撑体，偏压支撑体由偏压挡墙基础、设置于偏压挡墙基础顶部的钢筋砼挡墙以及与钢筋砼挡墙连接的钢筋砼异形护拱拼接而成。钢筋混凝土异型护拱的上拱脚嵌入山体，并对嵌入段山体加固处理，使得钢筋混凝土挡墙、钢筋混凝土异型结构和围岩形成一个整体，受力更加可靠。隧道支护体包括设置于隧道外周方向的初期支护和设置于初期支护外侧的二次衬砌，初期支护、二次衬砌与钢筋砼异形护拱形成三层的支护结构，不仅能抵抗偏压，也能和围岩形成一个系统，实现隧道结构与围岩整体受力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的傍山隧道支护结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的傍山隧道支护结构的施工步骤流程示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

附图标号说明：

110-偏压挡墙基础、120-钢筋砼挡墙、130-钢筋砼异形护拱；

131-上拱脚、132-下拱脚；

200-初期支护、300-二次衬砌；

410-洞顶混凝土层、420-防水层、430-黏土隔水层、440-种植土层。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参照附图1，本实用新型提供一种傍山隧道支护结构包括：

设置于隧道临空侧的偏压支撑体，偏压支撑体包括偏压挡墙基础110、设置于偏压挡墙基础110顶部的钢筋砼挡墙120以及与钢筋砼挡墙120连接的钢筋砼异形护拱130；钢筋砼异形护拱130的上拱脚131嵌入并加固于山体中，钢筋砼异形护拱130的下拱脚132与钢筋砼挡墙120配合；

隧道支护体，隧道支护体包括设置于隧道外周方向的初期支护200和设置于初期支护200外侧的二次衬砌300，二次衬砌300与钢筋砼异形护拱130的弧形内侧面连接。

其中，偏压挡墙基础110上设置有插入山体的锚杆。为保证偏压挡墙基础110不下沉，偏压挡墙基础110应当设置于岩基上。偏压挡墙基础110通过锚杆插入山体的基岩内进行加固处理，从而具备足够的支撑刚度。锚杆优选为中空注浆锚杆，在基底与岩面结合部位设置注浆锚杆，锚杆的间距在50-60cm之间，插入端的长度为40-60cm。

本申请的方案中，提出了一种适用于傍山陡崖隧道的支护结构。该支护结构的隧道临空侧设置有偏压支撑体，偏压支撑体由偏压挡墙基础110、设置于偏压挡墙基础110顶部的钢筋砼挡墙120以及与钢筋砼挡墙120连接的钢筋砼异形护拱130拼接而成。钢筋混凝土异型护拱的上拱脚131嵌入山体，并对嵌入段山体加固处理，使得钢筋混凝土挡墙、钢筋混凝土异型结构和围岩形成一个整体，受力更加可靠。隧道支护体包括设置于隧道外周方向的初期支护200和设置于初期支护200外侧的二次衬砌300，初期支护200、二次衬砌300与钢筋砼异形护拱130形成三层的支护结构，不仅能抵抗偏压，也能和围岩形成一个系统，实现隧道结构与围岩整体受力。

作为本实用新型的具体实施方式，傍山隧道支护结构还包括设置于钢筋砼异形护拱130上方的洞顶混凝土层410、设置于洞顶混凝土层410上方的防水层420、以及铺设于防水层420上方的黏土隔水层430。黏土隔水层430的上方还可以铺设种植土做绿化处理。雨水在经过种植土、黏土隔水层430后被过滤掉大部分，少部分水渍被阻挡于防水层420处。进一步地，钢筋砼挡墙120上设置有泄水孔，泄水孔与防水层420位于同一高度，使得防水层420处的水渍可以从泄水孔排出。优选地，泄水孔的一端与防水层420导通，泄水孔的另一端与外界导通。泄水孔的另一端位于钢筋砼挡墙120上背离钢筋砼异形护拱130的一侧，该端的高度可以小于或等于与防水层420导通的一端，从而有利于积水的排出。

作为本实用新型的优选实施方式，初期支护200和二次衬砌300在施工完成后均为独立成环的结构，环状结构受力更加稳定。初期支护200的施工顺序可以为从上而下，二次衬砌300的施工顺序可以为从下而上。即二次衬砌300先施工仰拱，再制作拱墙。

此外，请结合附图1和附图2，本实用新型还提供一种如上的傍山隧道支护结构的施工方法，施工方法的步骤包括：

s10，对隧道上部坡体进行加固处理，对地面施作钢筋混凝土扩大基础形成偏压挡墙基础110；

为保证偏压挡墙基础110不下沉，偏压挡墙基础110应当设置于岩基上，此外，偏压挡墙基础110通过锚杆插入山体的基岩内进行加固处理，从而具备足够的支撑刚度。锚杆优选为中空注浆锚杆，在基底与岩面结合部位设置注浆锚杆，锚杆的间距在50-60cm之间，插入端的长度为40-60cm。

s20，在仰坡处用于嵌入钢筋砼异形护拱130的上拱脚131的位置开挖，开挖时清除松散的土质，并对开挖处进行加固处理；加固处理方式包括喷砼、通过注浆导管进行注浆或设置钢筋网中的一种或以上多种组合；

其中，开挖时应控制好开挖面减少对原山体的扰动，开挖后可以及时采用注浆导管进行坡面的加固处理。也可以设置钢筋网和c20喷砼进行加固防护；上拱脚仰坡的角度一般宜大于90度，具体的角度是根据实际地形情况来确定。仰坡的坡面支护方式可以采用砂浆锚杆，也可以采用注浆导管。

s30，根据坡体的尺寸和地形、隧道的中心线和边线，模注与之匹配的钢筋砼挡墙120和钢筋砼异形护拱130，并回填隧道仰拱底部的混凝土；

s40，对钢筋砼异形护拱130的上拱脚131与仰坡连接处进行加固处理，使得钢筋砼挡墙120连、钢筋砼异形护拱130和仰坡的围岩形成一个整体；

s50，针对隧道设置超前支护，超前支护搭设于待开挖隧道的四周，为后续开挖土体做准备；

s60，开挖隧道洞内土体，开挖方式包括机械开挖或预裂爆破，开挖时循环进尺小于一米，与支护的距离小于半米。

s70，在洞内施作初期支护200和临时型钢，并模注二次衬砌300；

s80，洞顶回填。

本申请的方案中，提出了一种适用于傍山陡崖隧道的支护结构。该支护结构的隧道临空侧设置有偏压支撑体，偏压支撑体由偏压挡墙基础110、设置于偏压挡墙基础110顶部的钢筋砼挡墙120以及与钢筋砼挡墙120连接的钢筋砼异形护拱130拼接而成。钢筋混凝土异型护拱的上拱脚131嵌入山体，并对嵌入段山体加固处理，使得钢筋混凝土挡墙、钢筋混凝土异型结构和围岩形成一个整体，受力更加可靠。隧道支护体包括设置于隧道外周方向的初期支护200和设置于初期支护200外侧的二次衬砌300，初期支护200、二次衬砌300与钢筋砼异形护拱130形成三层的支护结构，不仅能抵抗偏压，也能和围岩形成一个系统，实现隧道结构与围岩整体受力。

其中，洞顶回填的步骤具体包括：

在钢筋砼异形护拱130上方的回填混凝土，形成洞顶混凝土层410；

在洞顶混凝土层410的上方设置防水层420；

在防水层420上铺设于黏土形成黏土隔水层430；

在黏土隔水层430上铺设种植土进行绿化处理。

本实施方式中，通过在钢筋砼异形护拱130上方的依次设置洞顶混凝土层410、防水层420、黏土隔水层430和种植土层440来进行绿化、防水、和加固处理。雨水在经过种植土、黏土隔水层430后被过滤掉大部分，少部分水渍被阻挡于防水层420处。

进一步地，施工方法还包括：在钢筋砼挡墙120上开设泄水孔，泄水孔与防水层420位于同一高度。本实施方式中，钢筋砼挡墙120上设置有泄水孔，泄水孔与防水层420位于同一高度，使得防水层420处的水渍可以从泄水孔排出。优选地，泄水孔的一端与防水层420导通，泄水孔的另一端与外界导通。泄水孔的另一端位于钢筋砼挡墙120上背离钢筋砼异形护拱130的一侧，该端的高度可以小于或等于与防水层420导通的一端，从而有利于积水的排出。以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。