浅埋湿陷性黄土隧道支护结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种浅埋湿陷性黄土隧道支护结构及其施工方法，属于隧道支护技术领域，解决了现有支护结构不适用于浅埋湿陷性黄土隧道的问题。本发明专利技术包括衬砌、框架和锚杆机构，框架包括横梁、承载桩和连系梁，多个横梁沿隧道轴向排布，横梁两端分别设有承载桩，承载桩沿隧道轴向两侧从地表打入土体，承载桩桩顶设有沿隧道轴向的连系梁，锚杆机构与横梁一一对应，锚杆机构包括多个顶部锚杆和多个侧部锚杆，顶部锚杆下端连接在衬砌顶部、上端与相对应的横梁相连，侧部锚杆一端连接在衬砌两侧、另一端延伸入土体。施工方法：浇筑框架；施工锚杆机构；施工衬砌；注入高聚物。本发明专利技术在喷锚支护体系中结合了框架体系，解决了浅埋湿陷性黄土变形失稳问题。

【技术实现步骤摘要】
浅埋湿陷性黄土隧道支护结构及其施工方法
本专利技术属于隧道支护
，具体涉及一种浅埋湿陷性黄土隧道支护结构及其施工方法。
技术介绍
随着我国科学技术的进步和城市现代化的进程，越来越多人涌入城市生活发展，这就要求我国的交通网要越来越发达，才能够满足我国城市化的要求，往地下空间开发将是我国城市发展的重点。穿梭于城市间的轨道交通也是我国交通网中的重要组成部分，而我国是多山的国家，势必要求发展穿山凿洞工程。在我国一些黄土分布地区城市中，要想修建穿山隧道和地下地铁工程成为一大难题。黄土是原生黄土地层再受风力以外的营力搬运，主要是洪积、坡积、冲积成因，堆积在洪积扇前沿，低阶地与冲积平原上，有层理，很少夹古土壤，垂直节理不发育，不易形成陡壁，以粉土为主的一种土。黄土湿陷性表现在未受水浸湿时，压缩性较小，一般强度较高。当在一定压力下受水浸湿，土结构瞬间粘结破坏，强度降低。在实际工程中，湿陷性黄土会极大的阻碍工程施工，且运营期间也容易出现塌方等工程问题。浅埋隧道易坍塌，往往是由于应力集中导致初期结构破坏。就目前的施工技术经验，盾构法施工适用于深埋隧道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浅埋湿陷性黄土隧道支护结构，包括衬砌，其特征在于：还包括框架（1）和锚杆机构，所述框架（1）包括多个横梁（5）、承载桩（4）和连系梁（6），多个横梁（5）沿隧道轴向排布，横梁（5）两端分别设有承载桩（4），承载桩（4）沿隧道轴向两侧从地表竖直打入土体内，承载桩（4）桩顶设有沿隧道轴向的连系梁（6），所述锚杆机构设有多组，锚杆机构与横梁（5）一一对应，每组锚杆机构包括多个顶部锚杆（17）和多个侧部锚杆（3），顶部锚杆（17）下端连接在衬砌（2）顶部，顶部锚杆（17）上端与相对应的横梁（5）相连，侧部锚杆（3）一端连接在衬砌（2）两侧，侧部锚杆（3）另一端延伸入土体。/n

【技术特征摘要】
1.一种浅埋湿陷性黄土隧道支护结构，包括衬砌，其特征在于：还包括框架（1）和锚杆机构，所述框架（1）包括多个横梁（5）、承载桩（4）和连系梁（6），多个横梁（5）沿隧道轴向排布，横梁（5）两端分别设有承载桩（4），承载桩（4）沿隧道轴向两侧从地表竖直打入土体内，承载桩（4）桩顶设有沿隧道轴向的连系梁（6），所述锚杆机构设有多组，锚杆机构与横梁（5）一一对应，每组锚杆机构包括多个顶部锚杆（17）和多个侧部锚杆（3），顶部锚杆（17）下端连接在衬砌（2）顶部，顶部锚杆（17）上端与相对应的横梁（5）相连，侧部锚杆（3）一端连接在衬砌（2）两侧，侧部锚杆（3）另一端延伸入土体。


2.根据权利要求1所述的浅埋湿陷性黄土隧道支护结构，其特征在于：所述横梁（5）和连系梁（6）紧贴地表面。


3.根据权利要求1或2所述的浅埋湿陷性黄土隧道支护结构，其特征在于：所述衬砌（2）由多个钢片（9）相互连接组成，钢片（9）与隧道围岩曲面弧相同。


4.根据权利要求3所述的浅埋湿陷性黄土隧道支护结构，其特征在于：还包括高聚物（11），所述钢片（9）表面均布有多个孔洞（10），所述高聚物（11）通过孔洞（10）注入衬砌（2）内部，高聚物（11）通过自身膨胀紧贴于隧道洞壁的围岩。


5.根据权利要求4所述的浅埋湿陷性黄土隧道支护结构，其特征在于：所述顶部锚杆（17）和侧部锚杆（3）均采用预应力螺旋锚杆，其包括锚杆钢管（14），所述锚杆钢管（14）两端分别设有螺纹管（13）。


6.根据权利要求5所述的浅埋湿陷性黄土隧道支护结构，其特征在于：还包括螺旋片（12），所述螺旋片（12）呈螺旋状分布在锚杆钢管（14）外表面，螺旋片（12）表面涂布有沥青...

【专利技术属性】
技术研发人员：张发祥，熊志伟，陈兵章，胥俊德，马碎学，朱冠生，杨海长，刘新春，董建华，牛红梅，马红金，蒙悟，陆军本，
申请(专利权)人：中铁二十一局集团第二工程有限公司，中铁二十一局集团有限公司，兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62