一种控制浅埋软弱围岩隧道稳定性的小矮墙结构制造技术

本实用新型专利技术涉及高海拔冻土地区隧道工程浅埋软弱围岩段稳定性控制领域，尤其是一种控制浅埋软弱围岩隧道稳定性的小矮墙结构，解决现有常用施工方法存在施工效率低、施工过程中存在安全隐患，无法保证施工质量的问题，包括小矮墙、上部拱、仰拱、电缆沟和边水沟，仰拱设在隧道底部，小矮墙对称设在仰拱两端，上部拱、仰拱与小矮墙连接施工后形成封闭环；电缆沟对称设置在上部拱内侧底部，边水沟对称设置在两个电缆沟的内侧，电缆沟的位置高于边水沟。使施工过程中隧道下沉量明显变小，变形趋于稳定，有效的增加了隧道施工的安全系数，还可以加快施工进度，保证了工期的要求，同时有效的保证隧道施工的质量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及高海拔冻土地区隧道工程浅埋软弱围岩段稳定性控制领域，尤其是一种控制浅埋软弱围岩隧道稳定性的小矮墙结构。
技术介绍
对于高海拔冻土地区隧道工程浅埋软弱围岩段的开挖，由于围岩稳定性极差，隧道易出现应力集中，导致围岩出现塌方，例如雁口山隧道进口左线200米的浅埋段，设计地质为粉质粘土、强风化页岩夹砂岩，开挖后实际地质为黏土夹碎石，稳定性极差，其次，拱部有冻土层，存在冻融渗流现象，开挖后在无任何外作用力的情况下流塌严重，遇水呈泥浆状，工人进入掌子面施工作业也比较困难，根据围岩量测监控数据显示，左线拱顶下沉量累计达30cm以上，初支严重侵入二衬，拱顶地表开裂严重。由于勘察地质情况和实际地质有较大差别，如果采用常用施工方法，不仅效率较低，而且对于这种稳定性极差围岩，隧道易出现应力集中，导致围岩出现塌方，地表沉降过大，施工过程中存在安全隐患，也无法保证隧道施工的质量。
技术实现思路
本技术为了解决现有隧道工程浅埋软弱围岩段采用常用施工方法存在施工效率低、施工过程中存在安全隐患，无法保证施工质量的问题，提供一种控制浅埋软弱围岩隧道稳定性的小矮墙结构。本技术是采用如下技术方案实现的：一种控制浅埋软弱围岩隧道稳定性的小矮墙结构，包括小矮墙、上部拱、仰拱、电缆沟和边水沟，仰拱设在隧道底部，小矮墙对称设在仰拱两端，上部拱、仰拱与小矮墙连接施工后形成封闭环；电缆沟对称设置在上部拱内侧底部，边水沟对称设置在两个电缆沟的内侧，电缆沟的位置高于边水沟。为了进一步优化该小矮墙结构，完善其功能，本技术还进行了以下结构改进：所述小矮墙由C30钢筋骨架浇筑混凝土制成，横截面为倒直角梯形。所述上部拱由外到内依次设有上部型钢拱架、防水层和二次衬砌混凝土，防水层底部两侧对称设置有排水管。所述仰拱由下到上依次设有下部型钢拱架和二次衬砌混凝土。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：使施工过程中隧道下沉量明显变小，变形趋于稳定，有效的增加了隧道施工的安全系数，还可以加快施工进度，保证了工期的要求，同时有效的保证隧道施工的质量。附图说明图1是为本技术的结构示意图；图中：1-小矮墙；2-上部拱；3-仰拱；4-电缆沟；5-边水沟；6-排水管；7-上部型钢拱架；8-防水层；9-二次衬砌混凝土；10-下部型钢拱架。具体实施方式下面结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。在图1所示的本实施例中本技术包括小矮墙1、上部拱2、仰拱3、电缆沟4、边水沟5、排水管6、上部型钢拱架7、防水层8、二次衬砌混凝土9、下部型钢拱10。本技术有小矮墙1由C30钢筋骨架浇筑混凝土制成，经下接钢筋拱架、配筋、立模、尺寸检查、浇筑砼制作而成，小矮墙1横截面为倒直角梯形，上边宽度不小于2米，高度不小于1.4米，小矮墙先于仰拱及二衬施工，且每进尺为不大于两米、控制小矮墙1距下导坑开挖面在2米以内以便能够及时控制围岩变形，以免下接长度过长使下导钢架悬空，人为的造成不必要的损失，小矮墙每完成三次进尺（约6米）必须马上施工仰拱及二衬，施工过程中要加强变形监测，重点控制点为小矮墙内侧上边缘点水平向位移，控制标准为1cm/day，如达到该控制值，必须马上施工仰拱。仰拱3设在隧道底部，小矮墙1对称设置在仰拱3两端，两个小矮墙1与上部拱2和仰拱3构成封闭环，使施工过程中隧道下沉量明显变小，变形趋于稳定。两个电缆沟4对称设置在上部拱2内侧底部，两个边水沟5对称设置在两个电缆沟4的内侧，电缆沟4的位置高于边水沟5，防止隧道底部的水侵蚀电缆。上部拱2由外到内依次设有上部型钢拱架7、防水层8和二次衬砌混凝土9，防水层8底部有对称设置的排水管6，防水层8阻止了隧道上部冻土层冻融渗流现象的水渗入隧道中，有效增加了隧道施工的安全系数和工作效率。仰拱3由下到上依次设有下部型钢拱架10和二次衬砌混凝土9，每做6米小矮墙1要及时做仰拱使初支彻底封闭成环，彻底控制围岩变形。在施工中不能盲目的进行照搬，需要遵循以下原则，1、施工开挖必须坚持“短进尺、强支护、早封闭、早成环”的原则；2、施工过程中要加大监控量测的频率，及时掌握围岩的变换情况，分析洞身结构的稳定状况，为支护参数的调整提供可靠依据；3、施工工序的衔接必须紧凑，各工序之间搭接的技术参数和时间系数必须调整为最佳状态；4、施工中必须加强巡查力度，以便随时掌握施工动态，保证施工安全和质量，以保证方案运用得当。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制浅埋软弱围岩隧道稳定性的小矮墙结构，包括小矮墙（1）、上部拱（2）、仰拱（3）、电缆沟（4）和边水沟（5），其特征在于：仰拱（3）设在隧道底部，小矮墙（1）对称设在仰拱（3）两端，上部拱（2）、仰拱（3）与小矮墙（1）连接施工后形成封闭环；电缆沟（4）对称设置在上部拱(2)内侧底部，边水沟（5）对称设置在两个电缆沟（4）的内侧，电缆沟（4）的位置高于边水沟（5）。

【技术特征摘要】
1.一种控制浅埋软弱围岩隧道稳定性的小矮墙结构，包括小矮墙（1）、上部拱（2）、仰拱（3）、电缆沟（4）和边水沟（5），其特征在于：仰拱（3）设在隧道底部，小矮墙（1）对称设在仰拱（3）两端，上部拱（2）、仰拱（3）与小矮墙（1）连接施工后形成封闭环；电缆沟（4）对称设置在上部拱(2)内侧底部，边水沟（5）对称设置在两个电缆沟（4）的内侧，电缆沟（4）的位置高于边水沟（5）。2.根据权利要求1所述的一种控制浅埋软弱围岩隧道稳定性的小矮墙结构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志辉，姜科锋，武明静，梁鹏，赵香萍，轩敏辉，李晓，赵玉成，罗玉屏，贾康琪，张洁玲，
申请(专利权)人：中铁十二局集团第二工程有限公司，中铁十二局集团有限公司，石家庄铁道大学，
类型：新型
国别省市：山西;14