隧道开挖支护结构及隧道施工方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道开挖支护结构及隧道施工方法，该施工方法包括以下步骤：在隧道进洞处紧贴既有挡墙布置一排抗滑桩，且分别布置于隧道中墙及隧道两侧；在距抗滑桩预设距离处布置支撑桩，且使支撑桩顶低于路面高程，支撑桩与抗滑桩对应设置；在路面高程处纵横布置地梁，以连接相邻两个抗滑桩及相邻的抗滑桩和支撑桩；在支撑桩和抗滑桩间施作斜撑，使抗滑桩和支撑桩共同承受土压力；由内向外进行隧道中导洞开挖并施作中墙；由外向内，左右洞先后进行主洞隧道开挖。上述隧道开挖支护结构及隧道施工方法，开挖进洞不破坏既有挡墙，不中断交通，能够确保施工安全及后期运营安全，中导洞由内向外，主洞由外向内开挖，可减少抗滑桩土压力。

【技术实现步骤摘要】
隧道开挖支护结构及隧道施工方法
本专利技术涉及隧道施工
，具体涉及一种隧道开挖支护结构及隧道施工方法。
技术介绍
随着公路及铁路隧道的大量兴建，隧道遍布各地，不再只是在荒野中穿越山岭，在城市建设中也出现了大量的隧道工程。这些隧道工程在进洞口附近不可避免的与城市道路、挡墙、建筑等既有有建(构)筑物相影响。受城市特殊敏感的环境条件影响，隧道工程在进出洞口附近采取放坡进洞的方式，对环境影响严重，破坏既有生态，破坏原有地质地貌和岩土体受力平衡，影响地面交通，破坏既有建(构)筑物。在城市建设中的隧道工程在开挖进洞时更是避免不了拆除既有设施，或是既有房屋，既有文物保护区，既有道路或桥梁基础等。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的隧道施工方法影响地面交通，破坏既有建筑物的问题，提供一种隧道开挖支护结构及隧道施工方法。一种隧道开挖支护结构，包括：抗滑桩，紧贴既有挡墙布置一排，且隧道中墙和隧道两侧均对应设有所述抗滑桩；支撑桩，与所述抗滑桩间隔布置，所述支撑桩与所述抗滑桩对应设置，且所述支撑桩的顶部低于路面高程；地梁，在路面高程处纵横布置，以连接相邻两个所述抗滑桩及相邻的所述抗滑桩和所述支撑桩；及斜撑，连接在所述抗滑桩和对应的所述支撑桩之间。在其中一个实施例中，还包括冠梁，所述冠梁设置于一排所述抗滑桩的顶部。在其中一个实施例中，还包括横梁，所述横梁设置于隧道开挖轮廓线的顶部，所述横梁与所述抗滑桩相连接。在其中一个实施例中，所述冠梁和所述横梁之间设有肋柱。在其中一个实施例中，还包括锚杆，所述锚杆设置于所述抗滑桩的顶端且锚入到土体内，且隧道两侧的所述抗滑桩间隔设有多个所述锚杆。一种隧道施工方法，利用上述任意一项所述的隧道开挖支护结构，其特征在于，包括以下步骤：在隧道进洞处紧贴既有挡墙布置一排抗滑桩，且分别布置于隧道中墙及隧道两侧；在距所述抗滑桩预设距离处布置支撑桩，且使支撑桩顶低于路面高程，所述支撑桩与所述抗滑桩对应设置；在路面高程处纵横布置地梁，以连接相邻两个所述抗滑桩及相邻的所述抗滑桩和所述支撑桩；在所述支撑桩和所述抗滑桩间施作斜撑，使所述抗滑桩和所述支撑桩共同承受土压力；由内向外进行隧道中导洞开挖并施作中墙；由外向内，左右洞先后进行主洞隧道开挖。在其中一个实施例中，在隧道进洞处紧贴既有挡墙布置一排抗滑桩，且分别布置于隧道中墙及隧道两侧的步骤之后还包括：在中墙的所述抗滑桩顶施加锚杆，锚入中隔墙，在紧靠隧道两侧的所述抗滑桩沿桩顶向下间隔设置多个锚杆，分别锚入土体中。在其中一个实施例中，在距所述抗滑桩预设距离处布置支撑桩，且使支撑桩顶低于路面高程，每个所述抗滑桩对应设有所述支撑桩的步骤之后还包括：在所述抗滑桩之间布置冠梁，在隧道开挖轮郭线顶部布抗滑桩间横梁，在所述冠梁和所述横梁间布置肋柱。上述隧道开挖支护结构及隧道施工方法，通过设置斜撑的双排支护方式，结构体系合理，荷载分布明确，传力路径清晰，安全可靠，开挖进洞不破坏既有挡墙，不中断交通，能够确保施工安全及后期运营安全。先支护后进行隧道开挖，中导洞由内向外，主洞由外向内分先后行进洞开挖，可减少破除隧道轮廓内既有挡墙时抗滑桩土压力。附图说明图1为一实施方式中隧道开挖支护结构的正视图；图2为图1所示隧道开挖支护结构的纵剖面视图；图3为一实施方式中隧道施工方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多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专利技术内涵的情况下做类似改进，因此专利技术不受下面公开的具体实施的限制。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。请参阅图1及图2，一实施方式中的隧道开挖支护结构，用于支护既有挡墙，避免隧道开挖时破坏既有建筑物。具体地，该隧道开挖支护结构包括抗滑桩100、支撑桩200、地梁300及斜撑400。抗滑桩100紧贴既有挡墙布置一排，且隧道中墙和隧道两侧均对应设有抗滑桩100。具体地，隧道中墙处设置一根作为受力主桩，隧道的两侧分别布置一根抗滑桩100，该抗滑桩100距离隧道中墙13m。进一步地，在同一平面上两侧的抗滑桩100外侧5m处各布置一根抗滑桩100，协助抵挡外侧土体压力。本实施方式中，抗滑桩100的截面尺寸为2m×3m，抗滑桩100长38m，其中地上部分19m，地下部分19m。支撑桩200与抗滑桩100间隔布置，支撑桩200与抗滑桩100对应设置，且支撑桩200的顶部低于路面高程。具体地，支撑桩200与抗滑桩100的间距为13.1m。支撑桩200的数量为3根，在中墙处的抗滑桩100同一轴线对应布置一根，洞口两侧的抗滑桩100对应同一轴线各布置一根。支撑桩200的截面尺寸为2m×3m，支撑桩200的地下部分的长度为15m。地梁300在路面高程处纵横布置，且地梁300连接相邻两个抗滑桩100，连接相邻的抗滑桩100和支撑桩200，使之成为整体受力状态。即是，横向的地梁300连接相邻的两个抗滑桩100，纵向的地梁300连接抗滑桩100和支撑柱。具体地，地梁300的截面尺寸为3m×1.5m。斜撑400连接在抗滑桩100和对应的支撑桩200之间，使支撑桩200与抗滑桩100共同承受土压力。具体地，斜撑400与水平面的夹角为45°，斜撑400的截面尺寸为2m×2m。为了提高抗滑桩100的承压能力，隧道开挖支护结构还包括锚杆500，锚杆500设置于抗滑桩100的顶部且锚入到土体内，隧道两侧的抗滑桩100间隔设有多个锚杆500。具体地，在位于中墙出的抗滑桩100顶部施加锚杆500，锚入中隔墙9m。在紧靠洞门两侧抗滑桩100顶部施加锚杆500，为保证斜撑400施作空间，距离顶部锚杆500向下9m处施加第二排锚杆500，分别锚入中风化岩层9m。在最外侧抗滑桩100顶部施加锚杆500，距离顶部锚杆500向下4m、9m、13m处施加共3排锚杆500，分别锚入中风化岩层9m。本实施方式中，隧道开挖支护结构还包括冠梁600，冠梁600设置于一排抗滑桩100的顶部。具体地，冠梁600的截面尺寸为3m×1.5m，冠梁600依次连接五根抗滑桩100。在紧靠隧道开挖轮郭线顶部位置设有横梁700，横梁700位于冠梁600的下方，横梁700与抗滑桩100相连接。具体地，横梁700的截面尺寸3m×1.5m。冠梁600和横梁700之间设有肋柱800，肋柱800的截面尺寸为1m×0.6m，相邻两个肋柱800之间的间距为2.2m。请参阅图3，本专利技术还提供一种隧道施工方法。为实现该隧道施工方法，其采用上述隧道开挖支护结构。该隧道施工方法具体包括如下步骤：步骤S110：在隧道进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道开挖支护结构，其特征在于，包括：抗滑桩，紧贴既有挡墙布置一排，且隧道中墙和隧道两侧均对应设有所述抗滑桩；支撑桩，与所述抗滑桩间隔布置，所述支撑桩与所述抗滑桩对应设置，且所述支撑桩的顶部低于路面高程；地梁，在路面高程处纵横布置，以连接相邻两个所述抗滑桩及相邻的所述抗滑桩和所述支撑桩；及斜撑，连接在所述抗滑桩和对应的所述支撑桩之间。

【技术特征摘要】
1.一种隧道开挖支护结构，其特征在于，包括：抗滑桩，紧贴既有挡墙布置一排，且隧道中墙和隧道两侧均对应设有所述抗滑桩；支撑桩，与所述抗滑桩间隔布置，所述支撑桩与所述抗滑桩对应设置，且所述支撑桩的顶部低于路面高程；地梁，在路面高程处纵横布置，以连接相邻两个所述抗滑桩及相邻的所述抗滑桩和所述支撑桩；及斜撑，连接在所述抗滑桩和对应的所述支撑桩之间。2.根据权利要求1所述的隧道开挖支护结构，其特征在于，还包括冠梁，所述冠梁设置于一排所述抗滑桩的顶部。3.根据权利要求2所述的隧道开挖支护结构，其特征在于，还包括横梁，所述横梁设置于隧道开挖轮廓线的顶部，所述横梁与所述抗滑桩相连接。4.根据权利要求3所述的隧道开挖支护结构，其特征在于，所述冠梁和所述横梁之间设有肋柱。5.根据权利要求1所述的隧道开挖支护结构，其特征在于，还包括锚杆，所述锚杆设置于所述抗滑桩的顶端且锚入到土体内，且隧道两侧的所述抗滑桩间隔设有多个所述锚杆。6.一种隧道施工方法，利用如权利要求1-5任意一项所述的隧道开挖支护结构，其特征在于，包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴胜忠，李科，肖博，皮小强，方林，丁浩，胡学兵，廖峻，王建华，江星宏，
申请(专利权)人：招商局重庆交通科研设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50