过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道支护结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道支护结构，包括隧道初期支护结构和隧道二次衬砌，隧道洞拱部上方设置有超前小导管注浆加固结构；隧道初期支护结构包括喷射在隧道洞内壁上的初喷混凝土喷射层、多榀由后向前对隧道洞进行支撑的格栅钢架、一层挂装在隧道洞内壁上的钢筋网和喷射在初喷混凝土喷射层上的后喷混凝土喷射层，多榀格栅钢架和钢筋网均固定于初喷混凝土喷射层与后喷混凝土喷射层之间；隧道二次衬砌为混凝土衬砌且其包括拱墙衬砌和隧道仰拱，隧道仰拱与隧道初期支护结构之间布设有一层混凝土保护层。本实用新型专利技术结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好，能对开挖完成的隧道洞进行快速、有效支护，支护结构稳固、可靠。

Shallow buried tunnel support structure of ground fracture fracture zone

The utility model discloses a crack breaking shallow zone of tunnel supporting structure, including the tunnel primary support structure and two tunnel lining, the tunnel arch has advanced small pipe grouting reinforcement structure part; tunnel primary support structure comprises a spraying shotcrete in the tunnel on the wall spray layer, a plurality of beam from back to front of the tunnel for supporting grid steel frame, a layer of hanging in the tunnel on the inner wall of the steel mesh and shotcrete in jet injection after shotcrete layer on the spray layer, a plurality of beam grid steel frame and steel mesh are fixed on the shotcrete layer and sprayed concrete injection spray layers; two lining tunnel concrete lining and includes arch wall lining and tunnel invert, tunnel invert and tunnel layout between the retaining structure with a layer of protective layer of concrete. The utility model has the advantages of simple structure, reasonable design, convenient construction and good use effect, and can rapidly and effectively support the tunnel hole which is excavated, and the supporting structure is stable and reliable.

【技术实现步骤摘要】
过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道支护结构
本技术属于隧道施工
，尤其是涉及一种过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道支护结构。
技术介绍
地裂缝是地面裂缝的简称，是地表岩层、土体在自然因素（地壳活动、水的作用等）或人为因素（抽水、灌溉、开挖等）作用下，产生开裂，并在地面形成一定长度和宽度的裂缝的一种宏观地表破坏现象。破碎带指的是由无定向的裂口和裂隙破坏的岩石带；裂隙可能由矿物充填，呈网状脉络，也可能大致相当于断裂带。地裂缝破碎带指的是带地裂缝（即地面存在裂缝）的破碎带。地铁隧道采用浅埋暗挖法施工相对于明挖法而言，具有拆迁成本低、交通影响小等优点，相对于盾构法施工，对地层有较强的适应性，适用于各种断面型式，具有造价低、投入小等优点。随着我国大规模进行城市轨道交通建设，浅埋暗挖施工在城市地下工程施工中的地位将愈加重要，尤其是暗挖隧道穿越建筑物、构筑物的施工技术，需控制好成洞隧道的稳定性指标和地表沉降量指标。地裂缝破碎带的地质情况较差且不能形成自然拱，开挖时容易发生坍塌、冒顶情况，加上地裂缝部位地下水丰富，开挖及初支施工风险非常大，初支完成后由于地基承载力不足，可能造成初期支护的开裂，二衬防水层被破坏，混凝土结构由于垂直位移、水平张拉及扭动，使成型的衬砌结构破坏。如何保证隧道开挖初支顺利通过地裂缝，确保二衬结构的稳定和防水效果是工程的难点。但现如今，过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道施工方面可供借鉴施工资料非常少，尤其是对过地裂缝破碎带的的浅埋暗挖隧道开挖过程中进行隧道支护时，没有一套标准、规范的施工方案可供遵循。因而，需设计一种结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好的过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道支护结构，能对开挖完成的隧道洞进行快速、有效支护。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道支护结构，其结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好，能对开挖完成的隧道洞进行快速、有效支护，支护结构稳固、可靠。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道支护结构，其特征在于：包括对所施工浅埋暗挖隧道的隧道洞进行初期支护的隧道初期支护结构和布设在隧道初期支护结构内侧的隧道二次衬砌，隧道洞的拱部上方设置有超前小导管注浆加固结构；所述隧道初期支护结构和隧道二次衬砌均为对隧道洞进行全断面支护的隧道支护结构；所述隧道初期支护结构包括喷射在隧道洞内壁上的初喷混凝土喷射层、多榀由后向前对隧道洞进行支撑的格栅钢架、一层挂装在隧道洞内壁上的钢筋网和喷射在所述初喷混凝土喷射层上的后喷混凝土喷射层，所述钢筋网位于多榀所述格栅钢架内侧，多榀所述格栅钢架和所述钢筋网均固定于所述初喷混凝土喷射层与所述后喷混凝土喷射层之间；多榀所述格栅钢架的结构均相同且其沿所施工浅埋暗挖隧道的纵向延伸方向由后向前布设，每榀所述格栅钢架均沿隧道洞的横向宽度方向进行布设；每榀所述格栅钢架均包括对隧道洞的拱墙进行支撑的拱墙支撑架和对隧道洞底部进行支撑的隧道底部支撑架，所述隧道底部支撑架位于所述拱墙支撑架的正下方，所述隧道底部支撑架的两端与所述拱墙支撑架的左右两侧下端紧固连接为一体；所述隧道二次衬砌为混凝土衬砌且其包括对隧道洞的拱墙进行支撑的拱墙衬砌和对隧道洞底部进行支撑的隧道仰拱，所述隧道仰拱位于所述拱墙衬砌的正下方且二者浇筑为一体；所述隧道仰拱与所述隧道初期支护结构之间布设有一层混凝土保护层。上述过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道支护结构，其特征是：所述隧道初期支护结构与隧道二次衬砌之间铺设有防水层，所述防水层位于混凝土保护层内侧。上述过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道支护结构，其特征是：相邻两榀所述格栅钢架之间通过多道沿所施工浅埋暗挖隧道的纵向延伸方向布设的纵向连接钢筋紧固连接为一体。上述过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道支护结构，其特征是：所述超前小导管注浆加固结构沿隧道洞的纵向延伸方向由后向前分为多个加固节段，前后相邻两个所述加固节段之间的搭接长度不小于1m；每个所述加固节段均包括上下两排超前小导管，每排所述超前小导管均包括多根由左至右布设在隧道洞拱部上方的超前小导管，所述超前小导管的长度为2m～3m且其直径为Φ40mm～Φ45mm。上述过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道支护结构，其特征是：每排所述超前小导管中的多根所述超前小导管均呈均匀布设，每排所述超前小导管中相邻两根所述超前小导管的环向间距为0.25m～0.35m。上述过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道支护结构，其特征是：两排所述超前小导管分别为上排小导管且位于所述上排小导管下方的下排小导管，所述上排小导管中超前小导管的外插角为30°，所述上排小导管中超前小导管的外插角为10°。上述过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道支护结构，其特征是：所述混凝土保护层为细石混凝土保护层且其层厚为60mm～80mm。上述过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道支护结构，其特征是：所述隧道初期支护结构还包括多个由后向前对隧道洞拱部进行支护的锚杆支护结构，每个所述锚杆支护结构均包括多根由左至右布设在隧道洞拱部的锚杆。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、结构简单、设计合理且施工方便，投入施工成本较低。2、结构设计合理、使用效果好且支护状态安全、可靠，能确保浅埋暗挖隧道开挖施工过程快速、顺利进行，包括隧道初期支护结构和隧道二次衬砌，隧道洞的拱部上方设置有超前小导管注浆加固结构，隧道初期支护结构和隧道二次衬砌均为对隧道洞进行全断面支护的隧道支护结构；隧道初期支护结构包括初喷混凝土喷射层、多榀格栅钢架、一层钢筋网和后喷混凝土喷射层，隧道二次衬砌为混凝土衬砌且其包括拱墙衬砌和隧道仰拱，隧道仰拱与隧道初期支护结构之间布设有一层混凝土保护层，所采用的隧道初期支护结构设计合理，且隧道初期支护完成后地基承载力便能有效增强，同时隧道初期支护结构下方与隧道仰拱之间布设混凝土保护层，隧道初期支护结构不易出现开裂，从而能有效保证防水效果。3、适用面广，适用于在古土壤、粉质粘土地层中修建城市地铁隧道时通过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道施工过程。综上所述，本技术结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好，能对开挖完成的隧道洞进行快速、有效支护，支护结构稳固、可靠。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的结构示意图。附图标记说明:1—隧道初期支护结构；2—隧道二次衬砌；3—隧道洞；4—防水层；5—混凝土保护层；6—超前小导管。具体实施方式如图1所示，本技术包括对所施工浅埋暗挖隧道的隧道洞3进行初期支护的隧道初期支护结构1和布设在隧道初期支护结构1内侧的隧道二次衬砌2，隧道洞3的拱部上方设置有超前小导管注浆加固结构；所述隧道初期支护结构1和隧道二次衬砌2均为对隧道洞3进行全断面支护的隧道支护结构；所述隧道初期支护结构1包括喷射在隧道洞3内壁上的初喷混凝土喷射层、多榀由后向前对隧道洞3进行支撑的格栅钢架、一层挂装在隧道洞3内壁上的钢筋网和喷射在所述初喷混凝土喷射层上的后喷混凝土喷射层，所述钢筋网位于多榀所述格栅钢架内侧，多榀所述格栅钢架和所述钢筋网均固定于所述初喷混凝土喷射层与所述后喷混凝土喷射层之间；多榀所述格栅钢架的结构均相同且其沿所施工浅埋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道支护结构，其特征在于：包括对所施工浅埋暗挖隧道的隧道洞(3)进行初期支护的隧道初期支护结构(1)和布设在隧道初期支护结构(1)内侧的隧道二次衬砌(2)，隧道洞(3)的拱部上方设置有超前小导管注浆加固结构；所述隧道初期支护结构(1)和隧道二次衬砌(2)均为对隧道洞(3)进行全断面支护的隧道支护结构；所述隧道初期支护结构(1)包括喷射在隧道洞(3)内壁上的初喷混凝土喷射层、多榀由后向前对隧道洞(3)进行支撑的格栅钢架、一层挂装在隧道洞(3)内壁上的钢筋网和喷射在所述初喷混凝土喷射层上的后喷混凝土喷射层，所述钢筋网位于多榀所述格栅钢架内侧，多榀所述格栅钢架和所述钢筋网均固定于所述初喷混凝土喷射层与所述后喷混凝土喷射层之间；多榀所述格栅钢架的结构均相同且其沿所施工浅埋暗挖隧道的纵向延伸方向由后向前布设，每榀所述格栅钢架均沿隧道洞(3)的横向宽度方向进行布设；每榀所述格栅钢架均包括对隧道洞(3)的拱墙进行支撑的拱墙支撑架和对隧道洞(3)底部进行支撑的隧道底部支撑架，所述隧道底部支撑架位于所述拱墙支撑架的正下方，所述隧道底部支撑架的两端与所述拱墙支撑架的左右两侧下端紧固连接为一体；所述隧道二次衬砌(2)为混凝土衬砌且其包括对隧道洞(3)的拱墙进行支撑的拱墙衬砌和对隧道洞(3)底部进行支撑的隧道仰拱，所述隧道仰拱位于所述拱墙衬砌的正下方且二者浇筑为一体；所述隧道仰拱与所述隧道初期支护结构(1)之间布设有一层混凝土保护层(5)。...

【技术特征摘要】
1.一种过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道支护结构，其特征在于：包括对所施工浅埋暗挖隧道的隧道洞(3)进行初期支护的隧道初期支护结构(1)和布设在隧道初期支护结构(1)内侧的隧道二次衬砌(2)，隧道洞(3)的拱部上方设置有超前小导管注浆加固结构；所述隧道初期支护结构(1)和隧道二次衬砌(2)均为对隧道洞(3)进行全断面支护的隧道支护结构；所述隧道初期支护结构(1)包括喷射在隧道洞(3)内壁上的初喷混凝土喷射层、多榀由后向前对隧道洞(3)进行支撑的格栅钢架、一层挂装在隧道洞(3)内壁上的钢筋网和喷射在所述初喷混凝土喷射层上的后喷混凝土喷射层，所述钢筋网位于多榀所述格栅钢架内侧，多榀所述格栅钢架和所述钢筋网均固定于所述初喷混凝土喷射层与所述后喷混凝土喷射层之间；多榀所述格栅钢架的结构均相同且其沿所施工浅埋暗挖隧道的纵向延伸方向由后向前布设，每榀所述格栅钢架均沿隧道洞(3)的横向宽度方向进行布设；每榀所述格栅钢架均包括对隧道洞(3)的拱墙进行支撑的拱墙支撑架和对隧道洞(3)底部进行支撑的隧道底部支撑架，所述隧道底部支撑架位于所述拱墙支撑架的正下方，所述隧道底部支撑架的两端与所述拱墙支撑架的左右两侧下端紧固连接为一体；所述隧道二次衬砌(2)为混凝土衬砌且其包括对隧道洞(3)的拱墙进行支撑的拱墙衬砌和对隧道洞(3)底部进行支撑的隧道仰拱，所述隧道仰拱位于所述拱墙衬砌的正下方且二者浇筑为一体；所述隧道仰拱与所述隧道初期支护结构(1)之间布设有一层混凝土保护层(5)。2.按照权利要求1所述的过地裂缝破碎带的浅埋暗挖隧道支护结构，其特征在于：所述隧道初期支护结构(1)与隧道二次衬砌(2)之间铺设有防水层(4)，所述防水层(4)位于混凝土保护层(5)内侧。...

【专利技术属性】
技术研发人员：万昌盛，梁缄鑫，宁振国，曹佳斌，李朝成，冯艳娜，刘晓宁，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第五工程有限公司，
类型：新型
国别省市：云南,53