一种穿越滑坡体的隧道进洞口段支挡结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种穿越滑坡体的隧道进洞口段支挡结构，包括滑坡支挡结构和布设在隧道进洞口前方的进洞口支挡结构，进洞口支挡结构和所述滑坡支挡结构组成钝角形组合式支挡结构，进洞口支挡结构和滑坡支挡结构均位于需治理滑坡体上且二者位于需治理滑坡体前部，进洞口支挡结构与隧道纵向延伸方向呈垂直布设，滑坡支挡结构与需治理滑坡体的滑动方向呈垂直布设。本实用新型专利技术结构设计合理、施工简便且支挡效果好，在需治理滑坡体前部设置滑坡支挡结构的同时，在需治理滑坡体前部设置进洞口支挡结构，能对滑坡体进行整体、有效支挡，并能确保隧道进洞口段结构稳固性和施工安全；所采用的抗滑桩具有良好的稳固性和抗滑效果，能有效确保支挡效果。

【技术实现步骤摘要】
一种穿越滑坡体的隧道进洞口段支挡结构
本技术属于隧道施工
，尤其是涉及一种穿越滑坡体的隧道进洞口段支挡结构。
技术介绍
黄土是指在地质时代中的第四纪期间，以风力搬运的黄色粉土沉积物。黄土湿陷系数(也称湿陷系数)是评价黄土湿陷性的力学参数，指在一定压力下，黄土湿陷系数是指土样浸水前后高度之差与土样原始高度之比。黄土湿陷系数是评价黄土湿陷性的一个重要指标，可由试验直接测出。根据黄土湿陷系数不同，黄土分为湿陷性黄土和非湿陷性黄土。其中，非湿陷性黄土是指在自重和外部荷载作用下被水浸湿后完全不发生湿陷或黄土湿陷系数＜0.015的黄土。非湿陷性黄土是黄土是在干旱气候条件下形成的特种土，一般为浅黄、灰黄或黄褐色,具有目视可见的大孔和垂直节理。湿陷性黄土是指在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土，属于特殊土，有些杂填土也具有湿陷性，广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。通过地质勘察发现，黄土地层中黄土的类型较多，根据材质划分为砂质黄土(也称为砂黄土)、黏性黄土(也称为粘性黄土或粘黄土)等，其中砂黄土是指含有细砂颗粒量较高一般大于30％的黄土且其实质是黄土状土，粘黄土是指细砂含量小于15％、粘土含量大于25％的黄土且其实质是黄土状土；根据所处地质年代分为新黄土和老黄土，老黄土是地质年代属于早、中更新世的黄土且其一般不具有湿陷性，新黄土指比老黄土年代晚的黄土，新黄土结构疏松且一般具有湿陷性，新黄土多分布于老黄土之上。随着我国大力推行“一带一路”及西部大开发政策，在我国西北地区大量建设交通基础设施，使穿越黄土地层的隧道工程越来越多。黄土地层具有多孔性、垂直节理发育、透水性强和沉陷性等地质特性，对于处于黄土地层的黄土隧道进行施工时，洞体周侧土层变形大。尤其是对于隧道开挖断面大于100m2的大断面隧道而言，洞体周侧土层变形非常大，并且开挖施工难度非常大。滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面所发生的滑移地质现象，滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。运动的岩(土)体称为变位体或滑移体，未移动的下伏岩(土)体称为滑床。因而，滑坡体是指斜坡上向下滑动的那部分土体或岩体，简称滑体。黄土滑坡是在厚层黄土高边坡地段土体在重力作用下沿软弱面整体下滑的现象。根据本领域公知常识，对于发育完全的新生滑坡，滑坡的组成要素包括滑坡体、滑坡壁、滑动面、滑动带、滑坡床、滑坡舌、滑坡台阶、滑坡周界、滑坡洼地、滑坡鼓丘和滑坡裂缝，其中滑坡体指滑坡的整个滑动部分，简称滑体；滑坡壁指滑坡体后缘与不动的山体脱离开后，暴露在外面的形似壁状的分界面；滑动面指滑坡体沿下伏不动的岩、土体下滑的分界面，简称滑面；滑动带指平行滑动面受揉皱及剪切的破碎地带，简称滑带；滑坡床指滑坡体滑动时所依附的下伏不动的岩、土体，简称滑床；滑坡舌指滑坡前缘形如舌状的凸出部分，简称滑舌；滑坡台阶指滑坡体滑动时，由于各种岩、土体滑动速度差异，在滑坡体表面形成台阶状的错落台阶；滑坡周界指滑坡体和周围不动的岩、土体在平面上的分界线；滑坡洼地指滑动时滑坡体与滑坡壁间拉开，形成的沟槽或中间低四周高的封闭洼地；滑坡鼓丘指滑坡体前缘因受阻力而隆起的小丘。滑坡裂缝指滑坡活动时在滑体及其边缘所产生的一系列裂缝。位于滑坡体上部(也称滑坡体后部，即滑坡体坡顶)多呈弧形展布者称拉张裂缝；位于滑体中部两侧，滑动体与不滑动体分界处者称剪切裂缝；剪切裂缝两侧又常伴有羽毛状排列的裂缝，称羽状裂缝；滑坡体前部(也称滑坡体下部，即滑坡体坡脚)因滑动受阻而隆起形成的张裂缝，称鼓张裂缝；位于滑坡体中前部，尤其在滑舌部位呈放射状展布者，称扇状裂缝。实际施工时，土体滑坡是一种常见的、多发的自然灾害。黄土隧道要穿越滑坡体，并确保隧道的施工安全及后期的运营安全，隧道施工之前滑坡体的治理就显得尤为重要，采取有效的综合治理及加固措施，可避免因滑坡体地质围岩不稳定滑动导致初支与二衬出现开裂、局部变形、掉块等危害，甚至发生穿越滑坡体段隧道坍塌等安全事故。支挡工程是目前滑坡体治理时采用的一种常用方法，主要是采用抗滑桩、预应力锚索抗滑桩和抗滑桩管棚及连接梁等措施进行支挡，从而起到抗滑作用。但目前采用支挡结构对黄土滑坡进行治理时，没有一个统一、标准且规范的施工方法可供遵循，实际施工时，不可避免地存在施工操作比较随意、支挡结构与布设位置设计不合理、支挡效果较差等问题。
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，提供一种穿越滑坡体的隧道进洞口段支挡结构，其结构设计合理、施工简便且支挡效果好，在需治理滑坡体前部设置滑坡支挡结构的同时，在需治理滑坡体前部设置进洞口支挡结构，能对滑坡体进行整体、有效支挡，并能确保隧道进洞口段的结构稳固性和施工安全；并且所采用的抗滑桩具有良好的稳固性和抗滑效果，能有效确保支挡效果。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种穿越滑坡体的隧道进洞口段支挡结构，其特征在于：包括滑坡支挡结构和布设在隧道进洞口前方的进洞口支挡结构，所述进洞口支挡结构和所述滑坡支挡结构均呈竖直向布设；所述进洞口支挡结构和所述滑坡支挡结构组成对需治理滑坡体进行支挡的组合式支挡结构，所述组合式支挡结构为钝角形支挡结构；所述隧道进洞口为隧道进洞口段前端的进洞口，所述隧道进洞口段为所施工黄土隧道中靠近隧道进洞口的一个隧道段，所述隧道进洞口段为穿越需治理滑坡体的平直隧道段，所述平直隧道段的前端为隧道进洞口且其后端为进洞口段后端；所述隧道进洞口段的一侧为需支挡侧且其另一侧为滑动起始侧，需治理滑坡体为由所述滑动起始侧向所述需支挡侧滑动的滑坡体，需治理滑坡体的滑动方向与隧道进洞口段的隧道纵向延伸方向之间的夹角为A，其中A＝35°～55°；所述隧道进洞口位于需治理滑坡体上且隧道进洞口位于需治理滑坡体中部，所述进洞口段后端位于需治理滑坡体后方；所述进洞口支挡结构和所述滑坡支挡结构均位于需治理滑坡体上且二者位于需治理滑坡体前部，所述进洞口支挡结构位于隧道进洞口前方，所述滑坡支挡结构位于隧道进洞口段的所述需支挡侧；所述进洞口支挡结构与所述隧道进洞口段的隧道纵向延伸方向呈垂直布设，所述滑坡支挡结构与需治理滑坡体的滑动方向呈垂直布设；所述进洞口支挡结构以隧道进洞口段为界分为外侧支挡结构和中部支挡结构，所述外侧支挡结构和所述中部支挡结构布设于同一竖直面上，所述外侧支挡结构位于隧道进洞口段的所述滑动起始侧，所述中部支挡结构位于隧道进洞口段的所述需支挡侧；所述中部支挡结构位于所述外侧支挡结构与滑坡支挡结构之间，所述外侧支挡结构、所述中部支挡结构和滑坡支挡结构均为抗滑支挡结构；所述抗滑支挡结构包括多个由左至右布设于同一竖直面上的抗滑桩，多个所述抗滑桩呈均匀布设；每个所述抗滑桩均呈竖直向布设。上述一种穿越滑坡体的隧道进洞口段支挡结构，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种穿越滑坡体的隧道进洞口段支挡结构，其特征在于：包括滑坡支挡结构(12)和布设在隧道进洞口(2)前方的进洞口支挡结构(11)，所述进洞口支挡结构(11)和所述滑坡支挡结构(12)均呈竖直向布设；所述进洞口支挡结构(11)和所述滑坡支挡结构(12)组成对需治理滑坡体(1)进行支挡的组合式支挡结构，所述组合式支挡结构为钝角形支挡结构；/n所述隧道进洞口(2)为隧道进洞口段(10)前端的进洞口，所述隧道进洞口段(10)为所施工黄土隧道中靠近隧道进洞口(2)的一个隧道段，所述隧道进洞口段(10)为穿越需治理滑坡体(1)的平直隧道段，所述平直隧道段的前端为隧道进洞口(2)且其后端为进洞口段后端；所述隧道进洞口段(10)的一侧为需支挡侧且其另一侧为滑动起始侧，需治理滑坡体(1)为由所述滑动起始侧向所述需支挡侧滑动的滑坡体，需治理滑坡体(1)的滑动方向与隧道进洞口段(10)的隧道纵向延伸方向之间的夹角为A，其中A＝35°～55°；所述隧道进洞口(2)位于需治理滑坡体(1)上且隧道进洞口(2)位于需治理滑坡体(1)中部，所述进洞口段后端位于需治理滑坡体(1)后方；/n所述进洞口支挡结构(11)和所述滑坡支挡结构(12)均位于需治理滑坡体(1)上且二者位于需治理滑坡体(1)前部，所述进洞口支挡结构(11)位于隧道进洞口(2)前方，所述滑坡支挡结构(12)位于隧道进洞口段(10)的所述需支挡侧；所述进洞口支挡结构(11)与所述隧道进洞口段(10)的隧道纵向延伸方向呈垂直布设，所述滑坡支挡结构(12)与需治理滑坡体(1)的滑动方向呈垂直布设；/n所述进洞口支挡结构(11)以隧道进洞口段(10)为界分为外侧支挡结构和中部支挡结构，所述外侧支挡结构和所述中部支挡结构布设于同一竖直面上，所述外侧支挡结构位于隧道进洞口段(10)的所述滑动起始侧，所述中部支挡结构位于隧道进洞口段(10)的所述需支挡侧；所述中部支挡结构位于所述外侧支挡结构与滑坡支挡结构(12)之间，所述外侧支挡结构、所述中部支挡结构和滑坡支挡结构(12)均为抗滑支挡结构；所述抗滑支挡结构包括多个由左至右布设于同一竖直面上的抗滑桩(4)，多个所述抗滑桩(4)呈均匀布设；每个所述抗滑桩(4)均呈竖直向布设。/n...

【技术特征摘要】
1.一种穿越滑坡体的隧道进洞口段支挡结构，其特征在于：包括滑坡支挡结构(12)和布设在隧道进洞口(2)前方的进洞口支挡结构(11)，所述进洞口支挡结构(11)和所述滑坡支挡结构(12)均呈竖直向布设；所述进洞口支挡结构(11)和所述滑坡支挡结构(12)组成对需治理滑坡体(1)进行支挡的组合式支挡结构，所述组合式支挡结构为钝角形支挡结构；
所述隧道进洞口(2)为隧道进洞口段(10)前端的进洞口，所述隧道进洞口段(10)为所施工黄土隧道中靠近隧道进洞口(2)的一个隧道段，所述隧道进洞口段(10)为穿越需治理滑坡体(1)的平直隧道段，所述平直隧道段的前端为隧道进洞口(2)且其后端为进洞口段后端；所述隧道进洞口段(10)的一侧为需支挡侧且其另一侧为滑动起始侧，需治理滑坡体(1)为由所述滑动起始侧向所述需支挡侧滑动的滑坡体，需治理滑坡体(1)的滑动方向与隧道进洞口段(10)的隧道纵向延伸方向之间的夹角为A，其中A＝35°～55°；所述隧道进洞口(2)位于需治理滑坡体(1)上且隧道进洞口(2)位于需治理滑坡体(1)中部，所述进洞口段后端位于需治理滑坡体(1)后方；
所述进洞口支挡结构(11)和所述滑坡支挡结构(12)均位于需治理滑坡体(1)上且二者位于需治理滑坡体(1)前部，所述进洞口支挡结构(11)位于隧道进洞口(2)前方，所述滑坡支挡结构(12)位于隧道进洞口段(10)的所述需支挡侧；所述进洞口支挡结构(11)与所述隧道进洞口段(10)的隧道纵向延伸方向呈垂直布设，所述滑坡支挡结构(12)与需治理滑坡体(1)的滑动方向呈垂直布设；
所述进洞口支挡结构(11)以隧道进洞口段(10)为界分为外侧支挡结构和中部支挡结构，所述外侧支挡结构和所述中部支挡结构布设于同一竖直面上，所述外侧支挡结构位于隧道进洞口段(10)的所述滑动起始侧，所述中部支挡结构位于隧道进洞口段(10)的所述需支挡侧；所述中部支挡结构位于所述外侧支挡结构与滑坡支挡结构(12)之间，所述外侧支挡结构、所述中部支挡结构和滑坡支挡结构(12)均为抗滑支挡结构；所述抗滑支挡结构包括多个由左至右布设于同一竖直面上的抗滑桩(4)，多个所述抗滑桩(4)呈均匀布设；每个所述抗滑桩(4)均呈竖直向布设。


2.按照权利要求1所述的一种穿越滑坡体的隧道进洞口段支挡结构，其特征在于：所述滑坡支挡结构(12)中靠近所述中部支挡结构的一端为支挡内端，所述滑坡支挡结构(12)的另一端为支挡外端，所述滑坡支挡结构(12)的所述支挡外端伸出至需治理滑坡体(1)外侧。


3.按照权利要求1或2所述的一种穿越滑坡体的隧道进洞口段支挡结构，其特征在于：所述外侧支挡结构中相邻两个所述抗滑桩(4)之间的间距和所述中部支挡结构中相邻两个所述抗滑桩(4)之间的间距均与所述滑坡支挡结构(12)中相邻两个所述抗滑桩(4)之间的间距相同；
所述组合式支挡结构中所有抗滑桩(4)的横截面结构和尺寸均相同。


4.按照权利要求3所述的一种穿越滑坡体的隧道进洞口段支挡结构，其特征在于：所述滑坡支挡结构(12)中相邻两个所述抗滑桩(4)之间的间距为d，其中d的取值范围为4.5m～5.5m。


5.按照权利要求3所述的一种穿越滑坡体的隧道进洞口段支挡结构，其特征在于：所述组合式支挡结构中所有抗滑桩(4)均位于需治理滑坡体(1)上且所有抗滑桩(4)均位于需治理滑坡体(1)前部，需治理滑坡体(1)前部支撑于下部土层(13)上，所述下部土层(13)位于岩层上方，需治理滑坡体(1)和下部土层(13)均为黄土地层；
每个所述抗滑桩(4)均包括固定于需治理滑坡体(1)上的钢筋混凝土桩体(4-2)和布设于钢筋混凝土桩体(4-2)外侧的围护结构(8)，所述钢筋混凝土桩体(4-2)的横截面为矩形，所述围护结构(8)的横截面为矩形且其沿钢筋混凝土桩体(4-2)的竖向中心轴线布设；所述围护结构(8)包括多个呈竖直向布设的旋喷桩(4-1)，多个所述旋喷桩(4-1)沿钢筋混凝土桩体(4-2)的四周轮廓线布设，相邻两个所述旋喷桩(4-1)的桩身相互咬合；所述钢筋混凝土桩体(4-2)与围护结构(8)紧固连接为一体；
需治理滑坡体(1)为由后向前进行滑动的滑坡体，所述钢筋混凝土桩体(4-2)中靠近需治理滑坡体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德兵，李瑛，常运超，段峰，王存宝，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第六工程有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61