CN111140248B - 先行导洞施加预应力的偏压隧道构造及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种先行导洞施加预应力的偏压隧道构造及其施工方法，其中偏压隧道构造包括隧道以及固定在边坡地表的框架梁，隧道的先行导洞和框架梁之间连接有预应力锚索，其施工方法为：从偏压低侧边坡地表向准备开挖的先行导洞内钻孔；在边坡地表施作框架梁，并开挖先行导洞，往钻孔内放置预应力锚索，将预应力锚索的一端锚固在框架梁上，对预应力锚索施加预应力后，将预应力锚索的另一端固结在先行导洞的洞壁上，对偏压低侧边坡形成主动加固。本发明在先行导洞和边坡地表之间施作预应力锚索，可以对山体边坡形成主动加固，在加固完成后再进行隧道扩挖施工，以保证整个大断面隧道的开挖安全和边坡稳定。
Description
技术领域
本发明涉及隧道工程技术领域，特别是一种先行导洞施加预应力的偏压隧道构造及其施工方法。
背景技术
隧道遇到偏压地形进洞时极易发生边坡滑移坍塌、洞内下沉开裂变形等病害，特别是对于大断面隧道更难保证山体的稳定，给工程施工带来很大的难度。目前常用的偏压隧道加固措施主要有地表注浆、锚固桩、地表砂浆锚杆以及反压低山侧地表等，也可从地表施加预应力锚索，但传统技术都是在隧道开挖轮廓线以外施加锚索，地表加固和洞内施工没有直接联系，未有将地表和洞内一起进行加固的技术方案，因此传统的加固措施存在工程量大而加固效果不明显的缺点。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种先行导洞施加预应力的偏压隧道构造及其施工方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种先行导洞施加预应力的偏压隧道构造，包括隧道以及固定在边坡地表的框架梁，所述隧道的先行导洞和所述框架梁之间连接有预应力锚索。
本发明所述的先行导洞施加预应力的偏压隧道构造，由于在先行导洞和边坡地表之间连接有预应力锚索，可以对山体边坡形成主动加固，在加固完成后再进行隧道扩挖施工，以保证整个大断面隧道的开挖安全和边坡稳定。且通过施加预应力将框架梁牢牢固定在边坡地表，避免了以往地表结构物不牢固的问题，并能对边坡地表形成有效加固。
作为本发明的优选方案，所述预应力锚索的预应力大于或等于5吨。
作为本发明的优选方案，所述预应力锚索包括钢管，以及位于所述钢管内的钢筋束，且所述钢管内填充有水泥浆。
作为本发明的优选方案，所述预应力锚索的一端锚固在所述框架梁上，另一端固结在所述先行导洞的洞壁上。
作为本发明的优选方案，所述框架梁为钢筋混凝土框架结构。
作为本发明的优选方案，所述框架梁设置在边坡的偏压低侧。
本发明还公开了一种先行导洞施加预应力的偏压隧道构造的施工方法，包括以下步骤：
步骤一：从偏压低侧边坡地表向准备开挖的先行导洞内钻孔；
步骤二：在所述边坡地表施作框架梁，并开挖所述先行导洞，往所述钻孔内放置预应力锚索，将所述预应力锚索的一端锚固在所述框架梁上，对所述预应力锚索施加预应力后，将所述预应力锚索的另一端固结在所述先行导洞的洞壁上，对偏压低侧边坡形成主动加固。
本发明在先行导洞和边坡地表之间施作预应力锚索，可以对山体边坡形成主动加固，在加固完成后再进行隧道扩挖施工，以保证整个大断面隧道的开挖安全和边坡稳定；通过施加预应力将框架梁牢牢固定在边坡地表，避免了以往地表结构物不牢固的问题，并能对边坡地表形成有效加固。
作为本发明的优选方案，所述步骤二包括：
S21：往所述钻孔内打入钢花管至所述先行导洞轮廓内，并在所述边坡地表施作框架梁；
S22：开挖所述先行导洞，露出所述钢花管后，往所述钢花管内放入钢筋束并伸出所述边坡地表；
S23：将所述钢筋束的一端和所述框架梁锚固连接，对所述钢筋束施加预应力，向所述钢花管内注水泥浆进行固结。
作为本发明的优选方案，所述预应力大于或等于5吨。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明在先行导洞和边坡地表之间施作预应力锚索，可以对山体边坡形成主动加固，在加固完成后再进行隧道扩挖施工，以保证整个大断面隧道的开挖安全和边坡稳定。
2、本发明通过施加预应力将框架梁牢牢固定在边坡地表，避免了以往地表结构物不牢固的问题，并能对边坡地表形成有效加固。
附图说明
图1是本发明所述的先行导洞施加预应力的偏压隧道构造的结构示意图。
图标：1-边坡地表，2-框架梁，3-预应力锚索，4-隧道，41-先行导洞。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，一种先行导洞施加预应力的偏压隧道构造，包括隧道4以及固定在边坡地表1的钢筋混凝土框架梁2，所述框架梁2设置在边坡的偏压低侧，所述隧道4的先行导洞41和所述框架梁2之间连接有预应力锚索3，所述预应力锚索3的一端锚固在所述框架梁2上，另一端固结在所述先行导洞41的洞壁上，所述预应力锚索3的预应力大于或等于5吨。所述预应力锚索3包括钢管，以及位于所述钢管内的钢筋束，且所述钢管内填充有水泥浆。
实施例2
如图1所示，一种先行导洞施加预应力的偏压隧道构造的施工方法，包括以下步骤：
步骤一：从偏压低侧边坡地表1向准备开挖的先行导洞41内钻孔；
步骤二：往所述钻孔内打入钢花管至所述先行导洞41轮廓内，并在所述边坡地表1施作钢筋混凝土框架梁2；
步骤三：开挖所述先行导洞41，露出所述钢花管后，往所述钢花管内放入钢筋束并伸出所述边坡地表1；
步骤四：将所述钢筋束的一端和所述框架梁2用高强度钢筋混凝土封锚固定牢固，对所述钢筋束施加大于或等于5吨的预应力后，向所述钢花管内注水泥浆进行固结。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种先行导洞施加预应力的偏压隧道构造的施工方法，其特征在于，用于施工一种先行导洞施加预应力的偏压隧道构造，所述偏压隧道构造包括隧道（4）以及固定在边坡地表（1）的框架梁（2），所述隧道（4）的先行导洞（41）和所述框架梁（2）之间连接有预应力锚索（3）, 所述预应力锚索（3）包括钢管，以及位于所述钢管内的钢筋束，且所述钢管内填充有水泥浆，包括以下步骤：
步骤一：从偏压低侧边坡地表（1）向准备开挖的先行导洞（41）内钻孔；
步骤二：在所述边坡地表（1）施作框架梁（2），并开挖所述先行导洞（41），往所述钻孔内放置预应力锚索（3），将所述预应力锚索（3）的一端锚固在所述框架梁（2）上，对所述预应力锚索（3）施加预应力后，将所述预应力锚索（3）的另一端固结在所述先行导洞（41）的洞壁上；
所述步骤二包括：
S21：往所述钻孔内打入钢花管至所述先行导洞（41）轮廓内，并在所述边坡地表（1）施作框架梁（2）；
S22：开挖所述先行导洞（41），露出所述钢管后，往所述钢管内放入钢筋束并伸出所述边坡地表（1）；
S23：将所述钢筋束的一端和所述框架梁（2）锚固连接，对所述钢筋束施加预应力，向所述钢花管内注水泥浆进行固结。
2.根据权利要求1所述的先行导洞施加预应力的偏压隧道构造的施工方法，其特征在于，所述预应力大于或等于5吨。
3.根据权利要求1所述的先行导洞施加预应力的偏压隧道构造的施工方法，其特征在于，所述框架梁（2）为钢筋混凝土框架结构。
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