一种膨胀湿陷混合地层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膨胀湿陷混合地层隧道支护结构及其施工方法，通过刚性支架对隧道进行预支，同时通过分段注浆锚杆对隧道周边围岩进行注浆加固，进而保证膨胀湿陷土层中隧道周边围岩的稳固性；然后对注浆加固后的隧道段从下至上依次施作仰拱混凝土支模、侧面混凝土支模、拱顶混凝土支模，通过支模结构对隧道进行进一步支撑加固，同时有效防止积水渗漏，避免土层变形塌陷，然后通过在支模结构上向围岩中打设加固锚杆，进而实现对隧道周边围岩进行二次加固，进而保证了隧道施工的稳固性与安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种膨胀湿陷混合地层隧道支护结构及其施工方法


[0001]本专利技术属于隧道支护的
，具体涉及一种膨胀湿陷混合地层隧道支护结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]膨胀湿陷混合地层是一种主要由湿润性黄土以及膨胀土混合而成的地层结构，其同时具备湿陷性与膨胀性的特点。当土层内部含水量较多时，湿陷性的黄土会迅速塌陷下沉，而膨胀性土层吸水后则会发生膨胀。这就造成膨胀湿陷混合地层的地质结构极其复杂，在膨胀湿陷地层中进行隧道施工挖掘时，极易引起土层的变形塌陷。黄土湿陷性对隧道危害极大，施工期间土层湿陷会导致围岩变形迅速增大乃至坍塌、初期支护受力增大甚至开裂，运营期间导致二次衬砌开裂、隧道渗漏水等问题。因此，在湿陷性土层围岩条件下进行隧道建设，要特别注意防止水的渗入。
[0003]在进行隧道的建设过程中，对于隧道的支护是最为重要的事项之一，在隧道的支护时，防止隧道岩体在隧道上出现位移、滑落、晃动是最为主要的。现有对隧道进行支护的技术一般是同时直接在围岩中打入锚杆，并配合隧道内的支架或管棚对隧道进行支护。但是针对膨胀湿陷性土层中的隧道施工，仅仅通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膨胀湿陷混合地层隧道支护结构，其特征在于，包括沿着隧道移动的刚性支架（1），所述刚性支架（1）与隧道的内侧面之间设置有防水层（2），所述刚性支架（1）上设置有若干分段注浆锚杆（3），所述分段注浆锚杆（3）包括延伸至围岩中并带有注浆孔的锚固部（301），所述锚固部（301）靠近刚性支架（1）的一端可拆卸设置有穿过防水层（2）与刚性支架（1）的注浆部（302）；所述刚性支架（1）远离掌子面的一侧的开挖段中对应拱顶设置有拱顶混凝土支模（4），所述拱顶混凝土支模（4）的左右两侧分别对应隧道的侧墙设置有侧面混凝土支模（5），两侧的侧面混凝土支模（5）的顶部之间对应隧道的仰拱设置有仰拱混凝土支模（6）；所述拱顶混凝土支模（4）与侧面混凝土支模（5）之间设置有第一连接缝（111），所述第一连接缝（111）中设置有用于连接拱顶混凝土支模（4）与侧面混凝土支模（5）的第一连接件（01）；所述侧面混凝土支模（5）与仰拱混凝土支模（6）之间设置有第二连接缝（222），所述第二连接缝（222）中设置有用于连接侧面混凝土支模（5）与仰拱混凝土支模（6）的第二连接件（02）；所述拱顶混凝土支模（4）、侧面混凝土支模（5）、仰拱混凝土支模（6）上均贯穿设置有延伸至围岩中的加固锚杆（7）。2.根据权利要求1所述的一种膨胀湿陷混合地层隧道支护结构，其特征在于，所述第一连接件（01）包括弹性橡胶垫、顶模锚杆（011）、侧模顶部锚杆（012）、第一拉紧弹簧（013），所述弹性橡胶垫设置在第一连接缝（111）的内部并将第一连接缝（111）填充封堵，所述弹性橡胶垫的内部设置有相互滑动连接的顶模锚杆（011）与侧模顶部锚杆（012），所述顶模锚杆（011）远离侧模顶部锚杆（012）的一端延伸锚固至拱顶混凝土支模（4）的内部，所述侧模顶部锚杆（012）远离顶模锚杆（011）的一端延伸锚固至侧面混凝土支模（5）的内部；所述顶模锚杆（011）延伸至弹性橡胶垫内部的一端与侧模顶部锚杆（012）延伸至弹性橡胶垫内部的一端之间设置有第一拉紧弹簧（013）。3.根据权利要求2所述的一种膨胀湿陷混合地层隧道支护结构，其特征在于，所述弹性橡胶垫的内部设置有第一连接套筒（014），所述顶模锚杆（011）远离侧模顶部锚杆（012）的一端延伸至第一连接套筒（014）一端的内孔中并与内孔滑动连接，所述侧模顶部锚杆（012）远离顶模锚杆（011）的一端延伸至第一连接套筒（014）另一端的内孔中并与内孔滑动连接；所述第一连接套筒（014）的内部设置有用于连接顶模锚杆（011）与侧模顶部锚杆（012）的第一拉紧弹簧（013）。4.根据权利要求1所述的一种膨胀湿陷混合地层隧道支护结构，其特征在于，所述第二连接件（02）包括弹性橡胶垫、仰拱锚杆（021）、侧模底部锚杆（022）、第二拉紧弹簧（023），所述弹性橡胶垫设置在第二连接缝（222）的内部并将第二连接缝（222）填充封堵，所述弹性橡胶垫的内部设置有相互滑动连接的仰拱锚杆（021）与侧模底部锚杆（022），所述仰拱锚杆（021）远离侧模底部锚杆（022）的一端延伸锚固至仰拱混凝土支模（6）的内部，所述侧模底部锚杆（022）远离仰拱锚杆（021）的一端延伸锚固至侧面混凝土支模（5）的内部；所述仰拱锚杆（021）延伸至弹性橡胶垫内部的一端与侧模底部锚杆（022）延伸至弹性橡胶垫内部的一端之间设置有第二拉紧弹簧（023）。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建强，张玉伟，刘昱伟，周建伟，宋战平，赵攀，林金耐，乔树勋，吕春雷，赵何明，何十美，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学中国铁建大桥工程局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：