山體隧道施工水平向預(yù)加固處理結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及隧道施工，特別涉及山體隧道施工水平向預(yù)加固處理結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隧道開挖后，圍巖發(fā)生較大變形，穩(wěn)定性變差，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成地表的沉降，進(jìn)而會(huì)帶來嚴(yán)重的地面構(gòu)筑物破壞現(xiàn)象，隧道開挖中，前方巖土穩(wěn)定性至關(guān)重要，關(guān)系到工程施工的安全，為了保證隧道開挖的穩(wěn)定性，采取一定的預(yù)加固措施是非常必要的?，F(xiàn)有技術(shù)中，隧道開挖中運(yùn)用較多的預(yù)加固措施是注漿、小導(dǎo)管、正面錨桿加固措施等。
[0003]小導(dǎo)管是一種棚式支護(hù)預(yù)加固措施，一般通過加固掌子面的圍巖而對掌子面起到穩(wěn)定效果，但是小導(dǎo)管的管體直徑和布置方式對導(dǎo)管內(nèi)的應(yīng)力有較大影響，且隧道巖體結(jié)構(gòu)對小導(dǎo)管結(jié)構(gòu)影響比較大，尤其是在軟弱巖層和大斷面跨度的隧道中，小導(dǎo)管的設(shè)計(jì)直接影響其使用效果。
[0004]在控制砂質(zhì)圍巖中起不了多大作用，同時(shí)小導(dǎo)管的長度對地表沉降的影響大，小導(dǎo)管只有與隧道圍巖的初期支護(hù)組合起來才能形成一定的支護(hù)體系，進(jìn)而發(fā)揮其加固效果，必須保證小導(dǎo)管的搭接長度與掌子面搭接的長度一致。
[0005]注漿預(yù)加固措施在掌子面的預(yù)加固中有獨(dú)特優(yōu)勢，能有效提高掌子面的圍巖參數(shù)，改變其受力情況，從而達(dá)到一定的圍巖穩(wěn)定性目的。但是，注漿效果好壞又關(guān)系到功能和作用的發(fā)揮，施工條件要求比較高，很容易出現(xiàn)施工不當(dāng)導(dǎo)致的止?jié){墻開裂的問題，進(jìn)而造成漏漿現(xiàn)象，既影響注漿的施工效率和質(zhì)量，又影響到注漿預(yù)加固措施功能和作用的發(fā)揮。
[0006]正面錨桿支護(hù)，是將錨桿打入地表巖體，利用其桿體、頭部的特殊構(gòu)造和尾部的托班與圍巖緊密聯(lián)系起來，產(chǎn)生懸吊、組合梁效果，從而達(dá)到支護(hù)的目的。但是正面錨桿支護(hù)措施無法封閉圍巖，也不能防止風(fēng)化，時(shí)間一長就會(huì)導(dǎo)致錨桿之間裂隙巖石的剝落。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種山體隧道施工水平向預(yù)加固處理結(jié)構(gòu)，在隧道開挖斷面前，先對隧道輪廓線結(jié)構(gòu)以上的山體進(jìn)行水平向的整體加固補(bǔ)強(qiáng)，提高山體巖土層的穩(wěn)定性、抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度，進(jìn)而提高隧道開挖后圍巖的穩(wěn)定性，保證隧道掘進(jìn)時(shí)，拱頂巖土體不產(chǎn)生塌落從而保證施工順利進(jìn)行和施工安全，且不受地理環(huán)境的限制，施工方法簡單，能達(dá)到長期穩(wěn)固的效果。
[0008]本實(shí)用新型的山體隧道施工水平向預(yù)加固處理結(jié)構(gòu)，在隧道開挖斷面輪廓線以上巖土層水平設(shè)置有通過鉆孔澆筑成型的灌注粧；
[0009 ]進(jìn)一步，所述灌注粧包括固定為一體的縱向水平粧和橫向水平粧；
[0010]進(jìn)一步，所述灌注粧為鋼筋混凝土灌注粧；
[0011 ]進(jìn)一步，所述橫向水平粧固定于縱向水平粧上；
[0012]進(jìn)一步，所述灌注粧沿山體巖土層豎直向呈一層分布；
[0013]進(jìn)一步，所述灌注粧沿山體巖土層豎直向呈兩層以上分布；
[0014]進(jìn)一步，所述灌注粧截面為矩形結(jié)構(gòu)。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的山體隧道施工水平向預(yù)加固處理結(jié)構(gòu)，隧道開挖前，通過向山體打粧的方法對隧道輪廓線結(jié)構(gòu)以上的山體進(jìn)行整體一次性水平向加固補(bǔ)強(qiáng)，粧孔中的水泥混凝土滲透到巖土體中的縫隙中，與柱粧結(jié)構(gòu)高強(qiáng)結(jié)合形成山體巖土層的支撐骨架，改變山體巖土層的受力狀態(tài)，提高山體巖土層的穩(wěn)定性、抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度，進(jìn)而提高隧道開挖后圍巖的穩(wěn)定性，有效防止巖土層垮塌，又能避免出現(xiàn)地表下沉現(xiàn)象，保證隧道掘進(jìn)時(shí)，拱頂巖土體不產(chǎn)生塌落從而保證施工順利進(jìn)行和施工安全，能達(dá)到長期穩(wěn)固的效果，軟弱巖層和大斷面跨度的隧道施工皆適應(yīng)，不受地理環(huán)境的限制，設(shè)計(jì)、施工方法簡單，一步到位，大大提高工程進(jìn)度。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：
[0017]圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]圖2為分布于山體巖土層中的灌注粧的水平剖面俯視。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為分布于山體巖土層中的灌注粧的水平剖面俯視。
[0020]如圖所示，本實(shí)施例的山體隧道施工水平向預(yù)加固處理結(jié)構(gòu)，在隧道開挖輪廓線以上巖土層水平設(shè)置有通過鉆孔澆筑成型的灌注粧;水平設(shè)置的灌注粧對隧道開挖輪廓線上方巖土層進(jìn)行支護(hù)，提高山體巖層的垂直荷載能力，灌注粧通過專用鉆孔設(shè)備鉆孔后澆筑混凝土形成，澆筑時(shí)，孔中的水泥混凝土部分滲透到巖土體中的縫隙中，與柱粧結(jié)構(gòu)高強(qiáng)結(jié)合形成山體巖土層的支撐骨架。
[0021 ]本實(shí)施例中，所述灌注粧包括搭接固定為一體的縱向水平粧和橫向水平粧;縱向水平粧為相對設(shè)置的兩根或兩根以上，縱向水平粧之間水平連接橫向水平粧，縱橫交錯(cuò)連接形成整體的預(yù)加固結(jié)構(gòu)，加固面積更大，與巖土層的結(jié)合力更強(qiáng)，整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高。
[0022]本實(shí)施例中，所述灌注粧為鋼筋混凝土灌注粧;在巖土層水平打孔后放置鋼筋籠，并澆筑水泥混凝土形成灌注粧，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高，也便于灌注粧結(jié)構(gòu)的施工。
[0023]本實(shí)施例中，所述橫向水平粧搭接固定于縱向水平粧上;根據(jù)施工的難易程度，先施工縱向水平粧后利于橫向粧的搭接固定，縱向水平粧施工后通過檢測設(shè)備確定橫向水平粧的打孔位置，確保施工后的橫向水平粧能夠與縱向水平粧實(shí)現(xiàn)有效的固定連接。
[0024]本實(shí)施例中，所述灌注粧沿山體巖土層豎直向呈一層分布;根據(jù)巖土層的地質(zhì)情況，在地質(zhì)情況不是很差的情況下，可采用一層結(jié)構(gòu)。
[0025]本實(shí)施例中，所述灌注粧沿山體巖土層豎直向呈兩層以上分布;在巖土層地質(zhì)條件較差的情況下，可采用沿隧道上方土體多層分布的結(jié)構(gòu)，提高隧道上方土體的垂直荷載能力，進(jìn)而提高巖土層的穩(wěn)定性，在隧道掘進(jìn)過程中，可有效避免塌陷和滑坡情況的產(chǎn)生。
[0026]本實(shí)施例中，所述灌注柱截面為矩形結(jié)構(gòu)，矩形結(jié)構(gòu)的灌注粧不僅可有效增加縱向水平粧與橫向水平粧之間的連接面，同時(shí)使整個(gè)加固結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，使其受力更均勻，同時(shí)也方便打孔施工。
[0027]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種山體隧道施工水平向預(yù)加固處理結(jié)構(gòu)，其特征在于:在隧道開挖斷面輪廓線以上巖土層水平設(shè)置有通過鉆孔澆筑成型的灌注粧。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的山體隧道施工水平向預(yù)加固處理結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述灌注粧包括連接固定為一體的縱向水平粧和橫向水平粧。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的山體隧道施工水平向預(yù)加固處理結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述灌注粧為鋼筋混凝土灌注粧。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的山體隧道施工水平向預(yù)加固處理結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述橫向水平粧固定于縱向水平粧上。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的山體隧道施工水平向預(yù)加固處理結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述灌注粧沿山體巖土層豎直向呈一層分布。6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的山體隧道施工水平向預(yù)加固處理結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述灌注粧沿山體巖土層豎直向呈兩層以上分布。7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的山體隧道施工水平向預(yù)加固處理結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述灌注粧截面為矩形結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種山體隧道施工水平向預(yù)加固處理結(jié)構(gòu)，在隧道掘進(jìn)施工斷面前，在隧道開挖斷面輪廓線以上巖土層水平設(shè)置有通過鉆孔澆筑成型的灌注樁；通過向山體打樁的方法對隧道輪廓線結(jié)構(gòu)以上的山體進(jìn)行整體一次性水平向加固補(bǔ)強(qiáng)，樁孔中的水泥混凝土滲透到巖土體中的縫隙中，與柱樁結(jié)構(gòu)高強(qiáng)結(jié)合形成山體巖土層的支撐骨架，改變山體巖土層的受力狀態(tài)，提高山體巖土層的穩(wěn)定性、抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度，進(jìn)而提高隧道開挖后圍巖的穩(wěn)定性，有效防止巖土層垮塌，又能避免出現(xiàn)地表下沉現(xiàn)象，保證隧道掘進(jìn)時(shí)，拱頂巖土體不產(chǎn)生塌落從而保證施工順利進(jìn)行和施工安全，能達(dá)到長期穩(wěn)固的效果，軟弱巖層和大斷面跨度的隧道施工皆適應(yīng)，不受地理環(huán)境的限制，設(shè)計(jì)、施工方法簡單，一步到位，大大提高工程進(jìn)度。
【IPC分類】E21D11/10, E21D11/00
【公開號】CN205154180
【申請?zhí)枴緾N201520817945
【發(fā)明人】楊慶國, 陳世民, 趙朝華, 谷建義, 何琳, 韓勇, 陳燕
【申請人】重慶交通大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年10月20日