CN211851850U - 一种适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构，涉及隧道支护技术领域，具体为一种适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构，包括左洞、右洞，所述左洞和右洞之间固定连接有中间岩柱预应力对拉锚杆，所述右洞的外表面设置有正洞初期支护，所述右洞的内部固定安装有侧导洞临时支护，所述侧导洞临时支护的右侧设置有侧导洞临时仰拱。该适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构，通过基底高压旋喷桩加固和中间岩体预应力对拉锚杆加固，使隧道基底处于可持力的基层上，同时通过对拉锚杆将中间土体再次加固，提高了隧道中间岩体的稳定，近面提升了隧道的安全可靠度。

Description

一种适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构

技术领域

本申请涉及隧道支护技术领域，更具体地，涉及一种适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构。

背景技术

我国幅员辽阔，地质条件复杂，对于公路设计经常遇到软弱地层，隧道经常处于黄土地层，同时部分地区受地理条件限制，无法实现大间距分离，因此需设计一些小净距隧道来解决空间面置不足的问题。但软弱地层小净距隧道在施工过程中最容易产生地基承载力不足、中间岩体破坏以及隧道坍塌冒顶等危害，若处治不当，运营期间最容易造成隧道整体深陷，带动初支二衬不同程度破坏以及扭曲、错动，导致支护侵限，严重影响行车安全，社会影响巨大。

传统的设计中，仅限于单洞的稳定性，而未考虑长远的小净距隧道整体的稳定性。在湿陷性黄土地层中，一是围岩及支护结构变形量较其它地层大，需严格控制其沉降变形；二是黄土地基软弱并具湿陷性，需加固地基并消除湿陷性，在处理过程中会再次扰动土层，加剧围岩与支护结构变形；三是因为左中右侧壁开挖支护施工周期长，每个部位的错开间距相对较大，不能满足尽快成环，形成稳定结构的需要，非常容易导致初支由于时间延续长短的不同而产生不同程度的沉降，最终导致初支不同部位不同程度的侵限、开裂和对接上误差的积累，产生换拱，危及安全，致使初支结构不能尽可能的发挥原有的结构整体可靠性能。

再者是由于施工过程日复一日沉降以扰动最终影响会造成岩体应力多次再分布，导致土体松散，极易坍塌，施工风险极大，无法满足公路运营机电所必须预留较大的洞室的需要。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提出了一种适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构，以改善上述问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构，包括左洞、右洞，所述左洞和右洞之间固定连接有中间岩柱预应力对拉锚杆，所述右洞的外表面设置有正洞初期支护，所述右洞的内部固定安装有侧导洞临时支护，所述侧导洞临时支护的右侧设置有侧导洞临时仰拱，所述右洞的底部固定连接有基底高压旋喷桩，所述右洞的外部设置有正洞***锚杆。

可选的，所述右洞的顶部固定安装有超前小导管注浆支护，所述超前小导管注浆支护的底部设置有正洞二次衬砌，所述正洞初期支护和正洞二次衬砌之间布设有环向、纵向排水盲管和铺设复合式防水板。

可选的，所述正洞初期支护为复合式衬砌结构，由钢拱架、注浆导管、***锚杆、锁脚锚杆、喷射混凝土和钢筋网片组成，所述正洞二次衬砌采用钢筋混凝土结构。

可选的，所述侧导洞临时支护的形状呈圆弧形，所述侧导洞临时支护的数量有两个且关于右洞的中垂线对称分布，两个所述侧导洞临时支护之间设置有初期支护锁脚锚杆。

可选的，所述左洞与右洞的结构相同且关于中间岩柱预应力对拉锚杆的中垂线对称，所述左洞和右洞均呈圆拱形。

可选的，所述右洞被侧导洞临时支护和侧导洞临时仰拱分为左侧壁上台阶开挖范围、左侧壁下台阶开挖范围、右侧壁上台阶开挖范围、右侧壁下台阶开挖范围、中导洞上台阶开挖范围、中导洞下台阶开挖范围六个区域。

本申请提供的一种适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构，具备以下有益效果：

1、该适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构，通过基底高压旋喷桩加固和中间岩体预应力对拉锚杆加固，使隧道基底处于可持力的基层上，同时通过对拉锚杆将中间土体再次加固，提高了隧道中间岩体的稳定，近面提升了隧道的安全可靠度。

2、该适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构，通过采用三导洞六步法施工，先开挖左右侧导洞，再开挖中导洞，实现在大洞化小洞，快速施工，分部成环的目标，通过设置各自相互独立成环的封闭的初期支护体系和地基、中间岩柱的加固体系，成功解决了地基及周边岩体不稳而带来的运营中产生的开裂、扭曲、变形、局部沉陷以及二次衬砌开裂等质量问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例提出的一种适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构的示意图；

图中：1、左洞；2、右洞；3、正洞初期支护；4、正洞二次衬砌；5、正洞***锚杆；6、初期支护锁脚锚杆；7、中间岩柱预应力对拉锚杆；8、基底高压旋喷桩；9、侧导洞临时支护；10、侧导洞临时仰拱；11、左侧壁上台阶开挖范围；12、左侧壁下台阶开挖范围；13、右侧壁上台阶开挖范围；14、右侧壁下台阶开挖范围；15、中导洞上台阶开挖范围；16、中导洞下台阶开挖范围；17、超前小导管注浆支护；18、环向、纵向排水盲管和铺设复合式防水板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构，包括左洞1、右洞2，左洞1与右洞2的结构相同且关于中间岩柱预应力对拉锚杆7的中垂线对称，左洞1和右洞2均呈圆拱形，左洞1和右洞2之间固定连接有中间岩柱预应力对拉锚杆7，通过设置中间岩柱预应力对拉锚杆7，利用中间岩柱预应力对拉锚杆7将中间土体再次加固，提高了隧道中间岩体的稳定，近面提升了隧道的安全可靠度，右洞2的外表面设置有正洞初期支护3，正洞初期支护3为复合式衬砌结构，由钢拱架、注浆导管、***锚杆、锁脚锚杆、喷射混凝土和钢筋网片组成，正洞二次衬砌4采用钢筋混凝土结构，右洞2的内部固定安装有侧导洞临时支护9，侧导洞临时支护9的形状呈圆弧形，侧导洞临时支护9的数量有两个且关于右洞2的中垂线对称分布，两个侧导洞临时支护9之间设置有初期支护锁脚锚杆6，侧导洞临时支护9的右侧设置有侧导洞临时仰拱10，右洞2的底部固定连接有基底高压旋喷桩8，通过设置基底高压旋喷桩8，利用基底高压旋喷桩8和中间岩柱预应力对拉锚杆7的配合使用，使隧道基底处于可持力的基层上，提高了隧道的稳固性，防止隧道塌陷，右洞2的外部设置有正洞***锚杆5，右洞2的顶部固定安装有超前小导管注浆支护17，超前小导管注浆支护17的底部设置有正洞二次衬砌4，正洞初期支护3和正洞二次衬砌4之间布设有环向、纵向排水盲管和铺设复合式防水板18，通过在正洞初期支护3和正洞二次衬砌4铺设环向、纵向排水盲管和铺设复合式防水板18，并浇筑正洞二次衬砌4，提高了隧道的强度，防止隧道坍塌，成功解决了软弱隧道的大变形、坍塌风险高的难题，右洞2被侧导洞临时支护9和侧导洞临时仰拱10分为左侧壁上台阶开挖范围11、左侧壁下台阶开挖范围12、右侧壁上台阶开挖范围13、右侧壁下台阶开挖范围14、中导洞上台阶开挖范围15、中导洞下台阶开挖范围16六个区域，通过设置左侧壁上台阶开挖范围11、左侧壁下台阶开挖范围12、右侧壁上台阶开挖范围13、右侧壁下台阶开挖范围14、中导洞上台阶开挖范围15、中导洞下台阶开挖范围16，采用三导洞六步法施工，先开挖左右侧导洞，再开挖中导洞，实现在大洞化小洞，快速施工，分部成环的目标。

综上所述，本申请提供的一种适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构，在使用时，综上，该适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构，使用时，先确定开挖支护顺序，然后施做左侧壁上台阶开挖范围11部位的超前小导管，开挖左侧壁上台阶开挖范围11，施做初期支护、临时支护和临时仰拱，加打锁脚锚杆；再开挖左侧壁下台阶开挖范围12部位，施做初期支护、临时支护、永久性仰拱和该部位的高压旋喷桩，然后依次施做右侧壁上台阶开挖范围13、右侧壁下台阶开挖范围14、中导洞上台阶开挖范围15，最后中导洞下台阶开挖范围16，在初期支护稳定后，适时拆除临时仰拱和临时支护，整体式施做仰拱混凝土和填充混凝土，然后在拱墙及边墙部位安装环向、纵向排水盲管和铺设复合式防水板18，最后浇筑二次衬砌正洞二次衬砌4，即可。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构，包括左洞(1)、右洞(2)，其特征在于：所述左洞(1)和右洞(2)之间固定连接有中间岩柱预应力对拉锚杆(7)，所述右洞(2)的外表面设置有正洞初期支护(3)，所述右洞(2)的内部固定安装有侧导洞临时支护(9)，所述侧导洞临时支护(9)的右侧设置有侧导洞临时仰拱(10)，所述右洞(2)的底部固定连接有基底高压旋喷桩(8)，所述右洞(2)的外部设置有正洞***锚杆(5)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构，其特征在于：所述右洞(2)的顶部固定安装有超前小导管注浆支护(17)，所述超前小导管注浆支护(17)的底部设置有正洞二次衬砌(4)，所述正洞初期支护(3)和正洞二次衬砌(4)之间布设有环向、纵向排水盲管和铺设复合式防水板(18)。

3.根据权利要求2所述的一种适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构，其特征在于：所述正洞初期支护(3)为复合式衬砌结构，由钢拱架、注浆导管、***锚杆、锁脚锚杆、喷射混凝土和钢筋网片组成，所述正洞二次衬砌(4)采用钢筋混凝土结构。

4.根据权利要求1所述的一种适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构，其特征在于：所述侧导洞临时支护(9)的形状呈圆弧形，所述侧导洞临时支护(9)的数量有两个且关于右洞(2)的中垂线对称分布，两个所述侧导洞临时支护(9)之间设置有初期支护锁脚锚杆(6)。

5.根据权利要求1所述的一种适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构，其特征在于：所述左洞(1)与右洞(2)的结构相同且关于中间岩柱预应力对拉锚杆(7)的中垂线对称，所述左洞(1)和右洞(2)均呈圆拱形。

6.根据权利要求1所述的一种适用于湿陷性黄土的小净距隧道支护结构，其特征在于：所述右洞(2)被侧导洞临时支护(9)和侧导洞临时仰拱(10) 分为左侧壁上台阶开挖范围(11)、左侧壁下台阶开挖范围(12)、右侧壁上台阶开挖范围(13)、右侧壁下台阶开挖范围(14)、中导洞上台阶开挖范围(15)、中导洞下台阶开挖范围(16)六个区域。

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