一種用于軟土地層隧道進洞的支護結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及隧道施工領(lǐng)域，特別地，涉及一種用于隧道進洞開挖時使用的支護結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著隧道建設(shè)的不斷發(fā)展，在施工過程中不可避免遇到在松散軟弱地層中進行開挖的情況，而洞口段因為埋深淺，容易發(fā)生失穩(wěn)形成滑坡、坍塌等事故，更增加了施工的難度。
[0003]目前，隧道進洞施工過程中，若遇到軟弱地層，通常的做法是將隧道洞口范圍內(nèi)的邊仰坡進行大范圍刷坡并進行噴錨支護，或者在一定覆土厚度下，能保證土體穩(wěn)定情況下，以拉槽的方式施作套拱，在套拱的支護下進行開挖進洞。而傳統(tǒng)的做法勢必會使邊仰坡的刷坡力量或拉槽的土方量非常大，增大了圬工量，提高了施工成本，而且造成植被大范圍破壞，對環(huán)境影響很大。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型目的在于提供一種用于軟土地層隧道進洞的支護結(jié)構(gòu)，以解決上述技術(shù)問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種用于軟土地層隧道進洞的支護結(jié)構(gòu)，，包括位于隧道洞口頂部的套拱、擴大基礎(chǔ)和鋼管粧，所述擴大基礎(chǔ)位于隧道洞口兩側(cè)、用于支撐套拱，所述鋼管粧位于擴大基礎(chǔ)與地基之間、用于支撐擴大基礎(chǔ)；所述套拱包括鋼拱架及沿鋼拱架拱頂環(huán)向設(shè)置于鋼拱架上的若干根鋼管組成的管棚，所述鋼拱架的兩端分別與擴大基礎(chǔ)內(nèi)的預(yù)留鋼筋以焊接的方式固定連接，所述管棚插有若干根超前小導(dǎo)管。
[0006]優(yōu)選地，所述管棚為為長管棚，其深度為不小于15米。
[0007]優(yōu)選地，所述超前小導(dǎo)管的外插角為15度。
[0008]優(yōu)選地，所述相鄰兩根超前小導(dǎo)管間距為不大于3米。
[0009]優(yōu)選地，所述超前小導(dǎo)管的長度為4.5米以上。
[0010]優(yōu)選地，所述套拱拱頂?shù)膱A心角為120度。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述管棚套拱內(nèi)部的鋼拱架由工字鋼構(gòu)成。
[0012]本實用新型具有以下有益效果:1、套拱與擴大基礎(chǔ)固定連接，由擴大基礎(chǔ)給予支撐，增加了套拱的承載力，可有效防止套拱的下沉和變形，保證人員和機械的安全。2、位于套拱兩側(cè)底部的鋼管粧增加的地基承載力，為上部結(jié)構(gòu)提供足夠的支撐力。3、采用與基巖接觸的長管棚可以避免洞口段邊仰坡擾動的影響，保證施工的順利進行。4、施工步驟簡單，效果顯著，便于隧道開挖的快速進洞。5、整體穩(wěn)定性強、支護能力高、適用范圍廣范、施工步驟簡單、施工效率高、施工成本低及安全系數(shù)高，能有效防止隧道洞口坍塌和邊仰坡滑移。
[0013]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0014]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0015]圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的主視圖；
[0016]圖2是本實用新型優(yōu)選實施例的左視圖；
[0017]其中，1、套拱；2、管棚；3、超前小導(dǎo)管；4、鋼拱架；5、預(yù)留鋼筋；6、擴大基礎(chǔ)；7、鋼管粧。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以根據(jù)權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0019]參見圖1、圖2，一種用于軟土地層隧道進洞的支護結(jié)構(gòu)，包括位于隧道洞口頂部的套拱1、位于隧道洞口兩側(cè)的，用于支撐套拱I的擴大基礎(chǔ)6及位于擴大基礎(chǔ)6與地基之間的，用于支撐擴大基礎(chǔ)6的鋼管粧7 ;套拱I包括鋼拱架4及沿拱頂環(huán)向設(shè)置于鋼拱架4上的若干根鋼管組成的管棚2，所述鋼拱架4的兩端與擴大基礎(chǔ)6內(nèi)的預(yù)留鋼筋5以焊接的方式固定連接，管棚2插有若干根超前小導(dǎo)管3。套拱I由擴大基礎(chǔ)6支撐，增加了套拱I的承載力，可有效防止套拱I的下沉和變形，保證人員和機械的安全。鋼管粧7位于地基之上與擴大基礎(chǔ)6之間，既增加了地基的承載力，也為擴大基礎(chǔ)6及套拱I提供了足夠的支撐力。插在管棚2上的若干根超前小導(dǎo)管3，對松散巖層起到了加固作用，注漿后增強了松散、軟弱圍巖的穩(wěn)定性，有利于完成開挖后與完成初期支護時間內(nèi)圍巖的穩(wěn)定，不至于圍巖失穩(wěn)破壞直至i丹塌。
[0020]其中，管棚2最好為長管棚2，長管棚2能夠減少施工過程中洞口邊仰坡擾動所帶來的影響，其的深度最好為15米以上，以不擾動原始邊仰坡基巖為基準(zhǔn)，盡可能接觸原始基巖。超前小導(dǎo)管3的長度最好為4.5米以上，以外插角15度插入管棚2間，相鄰兩根超前小導(dǎo)管3的間距設(shè)置為不大于3米。
[0021]上述支護結(jié)構(gòu)的施工方法包括以下步驟:
[0022]1、在擴大基礎(chǔ)6標(biāo)高位置施作鋼管粧7 ；
[0023]2、以拱頂120°范圍為基準(zhǔn)，在兩側(cè)底端根據(jù)擴大基礎(chǔ)6尺寸進行拉槽，澆筑擴大基礎(chǔ)6，并預(yù)留鋼筋5 ；
[0024]3、開挖隧道管棚2套拱I的斷面，架立工字鋼，將工字鋼底部與預(yù)留鋼筋5進行焊接
[0025]4、將超前小導(dǎo)管3間插在管棚2之間
[0026]5、澆筑套拱1，使套拱I與擴大基礎(chǔ)6成為一體
[0027]本實用新型為實現(xiàn)快速進洞，解決防護圬工量大，施工成本高和對環(huán)境的污染影響大等問題，提出一種新的支護結(jié)構(gòu)，相比較傳統(tǒng)套拱結(jié)構(gòu)要有更強的的整體穩(wěn)定性，更高的支護能力，更廣范的適應(yīng)性，并且施工步驟簡單、施工效率高、施工的經(jīng)濟性好和安全性尚O
[0028]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于軟土地層隧道進洞的支護結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括位于隧道洞口頂部的套拱、擴大基礎(chǔ)和鋼管粧，所述擴大基礎(chǔ)位于隧道洞口兩側(cè)、用于支撐套拱，所述鋼管粧位于擴大基礎(chǔ)與地基之間、用于支撐擴大基礎(chǔ)； 所述套拱包括鋼拱架及沿鋼拱架拱頂環(huán)向設(shè)置于鋼拱架上的若干根鋼管組成的管棚，所述鋼拱架的兩端分別與擴大基礎(chǔ)內(nèi)的預(yù)留鋼筋以焊接的方式固定連接，所述管棚插有若干根超前小導(dǎo)管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于軟土地層隧道進洞的支護結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述管棚為為長管棚，其深度為不小于15米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于軟土地層隧道進洞的支護結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述超前小導(dǎo)管的外插角為15度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于軟土地層隧道進洞的支護結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述相鄰兩根超前小導(dǎo)管間距為不大于3米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于軟土地層隧道進洞的支護結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述超前小導(dǎo)管的長度為不小于4.5米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于軟土地層隧道進洞的支護結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述套拱拱頂?shù)膱A心角為120度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的一種用于軟土地層隧道進洞的支護結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述管棚套拱內(nèi)部的鋼拱架由工字鋼構(gòu)成。
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于軟土地層隧道進洞的支護結(jié)構(gòu)，包括位于隧道洞口頂部的套拱、擴大基礎(chǔ)和鋼管樁，所述擴大基礎(chǔ)位于隧道洞口兩側(cè)、用于支撐套拱，所述鋼管樁位于擴大基礎(chǔ)與地基之間、用于支撐擴大基礎(chǔ)；所述套拱包括鋼拱架及沿鋼拱架拱頂環(huán)向設(shè)置于鋼拱架上的若干根鋼管組成的管棚，所述鋼拱架的兩端分別與擴大基礎(chǔ)內(nèi)的預(yù)留鋼筋以焊接的方式固定連接，所述管棚插有若干根超前小導(dǎo)管。本實用新型的支護結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性強、支護能力高、適用范圍廣范、施工步驟簡單、施工效率高、施工成本低及安全系數(shù)高，能有效防止隧道洞口坍塌和邊仰坡滑移。
【IPC分類】E21D11-18, E21D11-30, E21D11-00
【公開號】CN204609899
【申請?zhí)枴緾N201520311100
【發(fā)明人】韓光欽, 張學(xué)民, 任達成, 馮涵, 毛金龍, 尤榮燕, 安航, 陽軍生
【申請人】貴州省公路工程集團有限公司, 中南大學(xué)
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月14日