偏压力作用下的隧道防护结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了偏压力作用下的隧道防护结构及其施工方法，属于隧道修建技术领域。本发明专利技术包括于陡坡段下开挖减载洞，在减载洞安装减载洞支护结构；陡坡段中浇筑抗滑桩，并在抗滑桩上浇筑和减载洞齐高的抗滑桩扩大段，将抗滑桩扩大段和减载洞之间通过水平对拉锚索连接；于抗滑桩的顶端浇筑冠梁，冠梁和预应力锚索的一端连接，预应力锚索的另一端固定在陡坡段上的稳定岩层内；浇筑钢筋混凝土的悬臂，钢筋混凝土悬臂的一端连接于抗滑桩，减载洞和悬臂之间通过竖向对拉锚索连接；将减载洞和偏压隧道之间通过竖向对拉锚索连接。本发明专利技术通过减载洞、抗滑桩和预应力锚索综合应用，减小隧道偏压荷载，防止隧道偏压变形和破坏。防止隧道偏压变形和破坏。防止隧道偏压变形和破坏。

【技术实现步骤摘要】
偏压力作用下的隧道防护结构及其施工方法


[0001]本专利技术属于隧道修建
，特别是涉及偏压力作用下的隧道防护结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]目前，我国绝大部分地区山高水深，地形、地质条件极为复杂，在交通道路网建设中，桥隧工程越来越多。在隧道施工过程中，当隧道入口位于地形条件较差的不稳定山坡上，或者隧道顶部两侧土层厚度严重不一致时，造成一种偏压现象，形成偏压隧道。偏压作用是隧道变形、坍塌的主要原因之一，当隧道一侧压力过高时，隧道结构上的应力不均匀，局部应力集中和过度变形可能导致隧道结构的剪切破坏。如果处理不当，隧道在严重情况下可能会破裂和坍塌。
[0003]目前国内外对偏压隧道边坡加固防护处理的方法主要是洞外回填反压平衡法、洞外地表注浆固结法或者增加锚杆进行简单支护。采用这些方法治理偏压隧道时，在偏压力不是特别大的情况下有一定效果，但是实际治理效果还是有限，尤其是在治理偏压力作用下的隧道工程中仍存在治理加固范围难控制，加固防护效果差，没有进行全方位综合考虑，无法从根本上解决偏压隧道的安全问题。
[0004]因此，目前亟需寻求一种有效控制施工区域，结构稳固，有效减小偏压荷载的偏压力作用下的隧道防护结构及其施工方法显得十分重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供偏压力作用下的隧道防护结构及其施工方法，通过减载洞、抗滑桩和预应力锚索综合应用，减小隧道偏压荷载，防止隧道偏压变形和破坏。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术为偏压力作用下的隧道防护结构施工方法，包括：
[0008]步骤一、于陡坡段下开挖减载洞，在减载洞安装减载洞支护结构；
[0009]步骤二、陡坡段中浇筑抗滑桩，并在抗滑桩上浇筑和减载洞齐高的抗滑桩扩大段，将抗滑桩扩大段和减载洞之间通过水平对拉锚索连接；
[0010]步骤三、于抗滑桩的顶端浇筑冠梁，冠梁和预应力锚索的一端连接，预应力锚索的另一端固定在陡坡段上的稳定岩层内；
[0011]步骤四、浇筑钢筋混凝土的悬臂，钢筋混凝土悬臂的一端连接于抗滑桩，减载洞和悬臂之间通过竖向对拉锚索；
[0012]步骤五、沿减载洞反向开挖偏压隧道，其偏压隧道位于减载洞下方，将减载洞和偏压隧道之间通过竖向对拉锚索连接。
[0013]进一步地，减载洞支护结构设有斜向对拉杆和竖向对拉杆。
[0014]进一步地，减载洞支护结构为为钢筋混凝土支护结构，浇筑前预放置有斜向对拉杆、竖向对拉杆、水平对拉锚索和竖向对拉锚索。
[0015]进一步地，悬臂和抗滑桩上均设置有耳板，两耳板之间通过斜拉杆连接，斜拉杆自抗滑桩斜向冠梁方向设置。
[0016]进一步地，抗滑桩为逐段浇筑的。
[0017]进一步地，偏压隧道包括中初支结构，中初支结构具有初支结构加强段，初支结构加强段所在的初支结构段和减载洞支护结构之间通过竖向对拉锚索连接。
[0018]进一步地，初支结构加强段位于陡坡段侧。
[0019]进一步地，偏压力作用下的隧道防护结构，是通过以上步骤进行建造的。
[0020]本专利技术具有以下有益效果：
[0021]本专利技术采用减载洞、抗滑桩和预应力锚索综合应用，能够治理偏压力的山体，防护结构结构稳固，有效减小隧道偏压荷载，防止隧道偏压变形和破坏。
[0022]对拉锚索，使悬臂、减载洞、抗滑桩和偏压隧道形成一个稳定的减荷载整体。
[0023]设置的加强肋、抗滑桩扩大段和初支结构加强段，有效保护整体减荷载结构，提高其稳定性。
[0024]本专利技术设置的斜向对拉杆和竖向对拉杆，有效提高了减载洞的整体性及刚度，有效抵消山体的偏载压力，保护下方隧道安全。
[0025]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为偏压力作用下的隧道防护结构的示意图；
[0028]图2为减载洞的布置示意图；
[0029]图3为抗滑桩的布置示意图；
[0030]图4为预应力锚索的布置示意图；
[0031]图5为悬臂的布置示意图；
[0032]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0033]1‑
缓坡段；2
‑
陡坡段；3
‑
耳板；4
‑
斜拉杆；5
‑
冠梁；6
‑
预应力锚索；7
‑
悬臂；8
‑
加强肋；9
‑
减载洞；10
‑
减载洞支护结构；11
‑
斜向对拉杆；12
‑
竖向对拉杆；13
‑
抗滑桩扩大段；14
‑
抗滑桩；15
‑
水平对拉锚索；16
‑
竖向对拉锚索；17
‑
偏压隧道；18
‑
初支结构；19
‑
初支结构加强段。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、
“
长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0036]钢筋之间焊接技术要求，混凝土浇筑要点、素土夯实、桩基施工质量标准等，本专利技术不再累述，重点阐述本专利技术结构的实施方式。
[0037]请参阅图1
‑
5所示，本专利技术为偏压力作用下的隧道防护结构，偏压力作用下的隧道防护结构，该防护结构用于支护设置在缓坡段1和陡坡段2交界处的隧道，具体的如图1中，如在缓坡段1和陡坡段2修建偏压隧道17时，通过减载洞3和抗滑桩14构成的防护机构对偏压隧道17进行防护。
[0038]其中必要的偏压隧道17本身的初支结构18，其中初支结构18为喷射混凝土或喷射混凝土加锚杆或喷射混凝土锚杆与钢架联合支护，为隧道常用支撑结构，初支结构18具有初支结构加强段19，通过该初支结构加强段19和减载洞10进行连接，从而提高偏压隧道17的抗压能力。
[0039]如图2
‑
4所示减本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.偏压力作用下的隧道防护结构施工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、于陡坡段(2)下开挖减载洞(9)，在减载洞(9)安装减载洞支护结构(10)；步骤二、陡坡段(2)中浇筑抗滑桩(14)，并在抗滑桩(14)上浇筑和减载洞(9)齐高的抗滑桩扩大段(13)，将抗滑桩扩大段(13)和减载洞(9)之间通过水平对拉锚索(15)连接；步骤三、于抗滑桩(14)的顶端浇筑冠梁(5)，冠梁(5)和预应力锚索(6)的一端连接，预应力锚索(6)的另一端固定在陡坡段(2)上的稳定岩层内；步骤四、浇筑钢筋混凝土的悬臂(7)，钢筋混凝土悬臂(7)的一端连接于抗滑桩(14)，减载洞(9)和悬臂(7)之间通过竖向对拉锚索(16)连接；步骤五、沿减载洞(9)反向开挖偏压隧道(17)，其偏压隧道(17)位于减载洞(9)下方，将减载洞(9)和偏压隧道(17)之间通过竖向对拉锚索(16)连接。2.根据权利要求1所述的偏压力作用下的隧道防护结构施工方法，其特征在于，减载洞支护结构(10)设有斜向对拉杆(11)和竖向对拉杆(12)。3.根据权利要求2所述的偏压力作用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新泉，
申请(专利权)人：杭州江润科技有限公司，
类型：发明
国别省市：