高原地区隧道施工横洞与正洞结合部施工结构的制作方法

本技术属于隧道施工，具体涉及一种高原地区隧道施工横洞与正洞结合部施工结构。

背景技术：

1、随着国内基础设施建设的大力发展，铁路工程交通基础设施逐渐从平原地区向山区、高原地区发展，隧道的建设数量和里程也越来越长，给隧道施工的建筑带来了很大的难度；同时，高原环境下存在空气稀薄、低气压、寒冷、缺氧等情况，给长里程隧道的施工同样带来了很大的困难。

2、某隧道施工项目隧道里程长、地形地貌环境复杂，基于施工条件采用横洞与正洞结合的施工方案，施工过程中在横洞与正洞的交叉结合位置往往是隧道工程中结构薄弱的位置，结构特殊，受力状态复杂，是保证施工安全的重要环节，因此对横洞与正洞结合位置处的整体稳定性有着较高的要求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种高原地区隧道施工横洞与正洞结合部施工结构，解决高原地区隧道施工中横洞与正洞结合部施工结构稳定性、安全性与施工周期之间存在的问题。

2、本实用新型通过下述技术方案实现：

3、高原地区隧道施工横洞与正洞结合部施工结构，包括：

4、设置在横洞与正洞相交位置处的加强环，位于加强环内设置有辅助型钢钢架，在加强环靠正洞一侧设置有门型钢架；

5、设置于正洞内的棚洞支撑结构，所述棚洞支撑结构包括沿横洞施工方向依次间隔设置的多个型钢支架，从加强环位置到正洞中线位置，型钢支架的高度逐渐增大，并在正洞中线位置处与正洞中线位置高程相同，从正洞中线位置到正洞外侧上台阶拱脚位置，型钢支架的高度与正洞中线位置高程相同；

6、设置在正洞内的正洞初期支护钢架结构，所述正洞初期支护钢架结构一侧设置于横洞加强环外侧门型钢架的横梁上，另一侧支在混凝土垫块上。

7、作为对上述技术方案的进一步改进，门型钢架分节与辅助型钢钢架焊接连接，相邻辅助型钢钢架、门型钢架之间采用纵向钢筋连接，纵向钢筋之间的间距不大于1m。

8、作为对上述技术方案的进一步改进，门型钢架包括横梁和立柱，位于门型钢架与辅助钢架两侧的空隙位置处设置有立柱斜撑结构件。

9、作为对上述技术方案的进一步改进，门型钢架两侧分别设置有6-10根锁脚锚管和系统锚杆。

10、作为对上述技术方案的进一步改进，位于型钢支架脚位置分别设置多根锁脚锚管，所述锁脚锚管朝下方倾斜设置，且靠近水平面位置的锁脚锚管与水平面之间的夹角为20°-30°，相邻锁脚锚管之间的夹角为20°-30°。

11、作为对上述技术方案的进一步改进，位于正洞初期支护钢架结构的分节和拱脚处分别设置有锁脚锚管。

12、作为对上述技术方案的进一步改进，位于棚洞支撑结构两侧设置有临时支护结构，所述临时支护结构包括间隔设置的临时锚杆，临时锚杆采用间距不大于1.0m*1.0m的梅花型布置，临时锚杆长度不小于3.0m。

13、作为对上述技术方案的进一步改进，位于棚洞支撑结构顶部设置有顶部钢架横梁，所述顶部钢架沿正洞顶部轮廓线设置于其上方。

14、作为对上述技术方案的进一步改进，沿顶部钢架横梁的轮廓线间隔设置多个导管，导管朝向正洞拱顶上方倾斜设置，导管布置间距不大于3m，长度不小于4.5m，导管与对应位置处顶部钢架横梁轮廓线的切线夹角为10°-15°。

15、作为对上述技术方案的进一步改进，从横洞抬高开挖起始位置到横洞与正洞交接位置处之间间隔设置有多个支撑钢架，所述支撑钢架在横洞内按其偏离法线依次架设，所述支撑钢架的高度随横洞的高程逐渐增加。

16、本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

17、基于高原地区地形地貌特点和施工条件，对横洞与正洞结合部的施工结构和进行优化，在保证整个结合部施工过程中的施工安全性、可操作性，以及结合部的整体结构强度的情况下，很好地解决了结合部过支护所带来的问题，减少了施工作业工程量，保证了施工周期，并且方便后序对正洞的施工操作。

技术特征：

1.高原地区隧道施工横洞与正洞结合部施工结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高原地区隧道施工横洞与正洞结合部施工结构，其特征在于，门型钢架分节与辅助型钢钢架焊接连接，相邻辅助型钢钢架、门型钢架之间采用纵向钢筋连接，纵向钢筋之间的间距不大于1m。

3.根据权利要求2所述的高原地区隧道施工横洞与正洞结合部施工结构，其特征在于，门型钢架包括横梁和立柱，位于门型钢架与辅助钢架两侧的空隙位置处设置有立柱斜撑结构件。

4.根据权利要求2所述的高原地区隧道施工横洞与正洞结合部施工结构，其特征在于，门型钢架两侧分别设置有6-10根锁脚锚管和系统锚杆。

5.根据权利要求1所述的高原地区隧道施工横洞与正洞结合部施工结构，其特征在于，位于型钢支架脚位置分别设置多根锁脚锚管，所述锁脚锚管朝下方倾斜设置，且靠近水平面位置的锁脚锚管与水平面之间的夹角为20°-30°，相邻锁脚锚管之间的夹角为20°-30°。

6.根据权利要求1所述的高原地区隧道施工横洞与正洞结合部施工结构，其特征在于，位于正洞初期支护钢架结构的分节和拱脚处分别设置有锁脚锚管。

7.根据权利要求1所述的高原地区隧道施工横洞与正洞结合部施工结构，其特征在于，位于棚洞支撑结构两侧设置有临时支护结构，所述临时支护结构包括间隔设置的临时锚杆，临时锚杆采用间距不大于1.0m*1.0m的梅花型布置，临时锚杆长度不小于3.0m。

8.根据权利要求1所述的高原地区隧道施工横洞与正洞结合部施工结构，其特征在于，位于棚洞支撑结构顶部设置有顶部钢架横梁，所述顶部钢架沿正洞顶部轮廓线设置于其上方。

9.根据权利要求8所述的高原地区隧道施工横洞与正洞结合部施工结构，其特征在于，沿顶部钢架横梁的轮廓线间隔设置多个导管，导管朝向正洞拱顶上方倾斜设置，导管布置间距不大于3m，长度不小于4.5m，导管与对应位置处顶部钢架横梁轮廓线的切线夹角为10°-15°。

10.根据权利要求1所述的高原地区隧道施工横洞与正洞结合部施工结构，其特征在于，从横洞抬高开挖起始位置到横洞与正洞交接位置处之间间隔设置有多个支撑钢架，所述支撑钢架在横洞内按其偏离法线依次架设，所述支撑钢架的高度随横洞的高程逐渐增加。

技术总结
本技术公开了一种高原地区隧道施工横洞与正洞结合部施工结构，包括：设置在横洞与正洞相交位置处的加强环；设置于正洞内的棚洞支撑结构，所述棚洞支撑结构包括沿横洞施工方向依次间隔设置的多个型钢支架，从加强环位置到正洞中线位置，型钢支架的高度逐渐增大，并在正洞中线位置处与正洞中线位置高程相同，从正洞中线位置到正洞外侧上台阶拱脚位置，型钢支架的高度与正洞中线位置高程相同；设置在正洞内的正洞初期支护钢架结构。在保证整个结合部施工过程中的施工安全性、可操作性，以及结合部的整体结构强度的情况下，很好地解决了结合部过支护所带来的问题，减少了施工作业工程量，保证了施工周期，并且方便后序对正洞的施工操作。

技术研发人员：王松涛,张忠瑜,饶胜斌,陈潘峰,邱贵山,王言龙,黄维明,崔吉生,邵明圆,刘学明
受保护的技术使用者：中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司
技术研发日：20221115
技术公布日：2024/1/11