【技术实现步骤摘要】
一种巨跨隧道洞口内外交互式支护结构及支护方法
[0001]本专利技术涉及隧道施工
,具体涉及一种在巨型边仰坡条件下,支护设计合理、施工安全的巨跨隧道洞内外交互式支护结构及支护方法。
技术介绍
[0002]近年来国内外正在大规模修建公路铁路隧道、地下洞库、水电站主厂房等,岩体力学逐渐成为隧道及地下工程研究的重点。国内外建成和在建的典型超大跨度洞室主要有:挪威格乔维克城滑冰场、八达岭长城站等。京张高铁八达岭长城站是亚洲规模最大的山岭地下火车站,八达岭长城站两端渡线段单洞开挖跨度达32.7m,是目前国内已知单拱跨度最大的暗挖铁路隧道,车站大厅的跨度达到45m。
[0003]部分大跨隧道为保证线路标高及隧道埋深,洞口处需开挖边仰坡,对于某些特定工程,甚至可能存在巨型仰坡。开挖边仰坡本身就具有稳定性风险,然而很多工程还要由仰坡坡面处开辟工作面作为隧道进出口,导致隧道洞口处围岩应力状态复杂,支护效果难以保证,施工安全风险大等问题。当巨跨隧道遇到巨型边仰坡时,如何改进设计理念,如何进行合理有效支护,如何安全高效施工,成为亟需
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种巨跨隧道洞口内外交互式支护结构,其特征在于,包括施工隧道以及位于隧道洞口上方的岩体边仰坡,所述岩体边仰坡上设置有多级仰坡,分别为:上层仰坡与下层仰坡,相邻的仰坡之间连接设置仰坡平台,其中:上层仰坡中的各级仰坡面上设置锚喷支护;下层仰坡中的各级仰坡面上设置向岩体内部打设的水平锚索支护;所述下层仰坡中的各级仰坡平台上设有对拉锚索地梁以及贯穿隧道拱顶的对拉锚索支护,所述施工隧道拱顶结构上设有系统锚索支护和系统锚杆支护。2.根据权利要求1所述的巨跨隧道洞口内外交互式支护结构,其特征在于,所述施工隧道跨度为30-100m,适用于II-IV级硬岩地层;所述的岩体边仰坡总体高度范围为50-200m;所述下层仰坡中的仰坡数量大于等于2,所述多级仰坡中各级仰坡坡率由上至下逐渐减小,各级仰坡的仰坡高度为5-20m,各级仰坡平台的宽度为2-5m。3.根据权利要求2所述的巨跨隧道洞口内外交互式支护结构,其特征在于,所述支护结构还包括3-5m的隧道延伸段,所述隧道延伸段上方设置预留仰坡平台。4.根据权利要求2或3所述的巨跨隧道洞口内外交互式支护结构,其特征在于,所述下层仰坡中各级仰坡面以排列方式布置2-4排的水平锚索支护,锚索的倾斜角度为0-15
°
,锚索的长度为15-40m,锚索的横向、竖向间距为3-8m,预加力为500kN-2000KN;所述下层仰坡中,在各级仰坡平台上以排列的方式布置1-2排的对拉锚索支护,所述对拉锚索支护之间环向间距为3-8m,纵向间距为3-8m,预加力为1000kN-2500kN。5.根据权利要求4所述的巨跨隧道洞口内外交互式支护结构,其特征在于,所述上层仰坡中各级仰坡面上采用梅花形的布置方式设置锚喷支护;其中,所述锚喷支护中的锚杆长度为3-10m,横向、纵向间距为1-3m。6.根据权利要求5所述的巨跨隧道洞口内外交互式支护结构,其特征在于,所述系统锚索支护中的锚索长度...
【专利技术属性】
技术研发人员:贺维国,宋超业,陈翰,洪开荣,费曼利,王星,吕书清,刘龙卫,李兆龙,
申请(专利权)人:中铁隧道局集团有限公司,
类型:发明
国别省市:
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