一种解决软弱围岩隧道拱脚承载力不足的大锁脚结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种解决软弱围岩隧道拱脚承载力不足的大锁脚结构，包括隧道仰拱，所述隧道仰拱的下端与山体相连，且所述隧道仰拱与山体之间填充有砂石垫层，一侧所述隧道仰拱与山体开设有两组钻孔，且每个所述钻孔的内壁均插接有大脚锁结构，所述大脚锁结构的内壁插接有钢筋笼结构，通过大脚锁结构内置钢筋笼注浆补充固结拱脚底部软弱围岩，解决了在软弱围岩富水不良地质结构隧道施工过程中拱脚承载力不足的问题；解决了锁脚强度刚度低这一问题；解决了锁脚不能有效与既有结构及岩土体形成复合受力结构而共同承载这一问题。成复合受力结构而共同承载这一问题。成复合受力结构而共同承载这一问题。

【技术实现步骤摘要】
一种解决软弱围岩隧道拱脚承载力不足的大锁脚结构


[0001]本技术涉及软弱围岩富水隧道施工
，具体涉及一种解决软弱围岩隧道拱脚承载力不足的大锁脚结构。

技术介绍

[0002]在复杂地质隧道施工过程中采用现有的常规锁脚小导管或者锁脚锚杆，强度低刚度不足，不足以抵抗围岩压力和结构变形，支护结构也不能够有效与岩土体形成一个共同结构来承载，拱脚承载力不足的情况下会导致结构变形开裂，故需要采取大锁脚结构解决这一问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种解决软弱围岩隧道拱脚承载力不足的大锁脚结构，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种解决软弱围岩隧道拱脚承载力不足的大锁脚结构，包括隧道仰拱，所述隧道仰拱的下端与山体相连，且所述隧道仰拱与山体之间填充有砂石垫层，一侧所述隧道仰拱与山体开设有两组钻孔，且每个所述钻孔的内壁均插接有大脚锁结构，所述大脚锁结构的内壁插接有钢筋笼结构。
[0005]优选的，所述大脚锁结构包括钢管，所述钢管插接于钻孔内，所述钢管的端头固定装配有加筋箍，所述钢管的表面开设有多个出浆孔，所述钢筋笼结构插接于钢管的内部。
[0006]优选的，所述钢筋笼结构包括多个固定环和钢筋，多个所述固定环圆心水平位置相同，且多个所述固定环沿着圆心相连的方向均匀排布，多个所述固定环的外壁均匀焊接有四根钢筋。
[0007]优选的，所述钢管靠近加筋箍的一端为止浆段，所述止浆段不设出浆孔。
[0008]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0009]1、通过大脚锁结构内置钢筋笼注浆补充固结拱脚底部软弱围岩，解决了在软弱围岩富水不良地质结构隧道施工过程中拱脚承载力不足的问题；
[0010]2、解决了锁脚强度刚度低这一问题；
[0011]3、解决了锁脚不能有效与既有结构及岩土体形成复合受力结构而共同承载这一问题。
附图说明
[0012]图1为本技术的结构示意图；
[0013]图2为本技术的大脚锁结构的示意图；
[0014]图3为钢筋笼结构的示意图；
[0015]图4为大脚锁结构以及钢筋笼结构的装配示意图。
[0016]图中：1
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隧道仰拱、2
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砂石垫层、3
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大脚锁结构、31
‑
加筋箍、32
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钢管、33
‑
出浆孔、
4
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钢筋笼结构、41
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钢筋、42
‑
固定环。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]请参阅图1
‑
4，本技术提供一种解决软弱围岩隧道拱脚承载力不足的大锁脚结构，包括隧道仰拱1，隧道仰拱1的下端与山体相连，且隧道仰拱1与山体之间填充有砂石垫层2，一侧隧道仰拱1与山体开设有两组钻孔，且每个钻孔的内壁均插接有大脚锁结构3，大脚锁结构3的内壁插接有钢筋笼结构4。
[0019]大锁脚结构3类似桩基础原理，具有锚固、固结地层的功能，在围岩、隧道支护结构及大锁脚这一复合型结构体中，大锁脚结构形成复合型结构的骨架，具有很大的刚度和强度，发挥分担荷载、应力传递和扩散的作用，将不稳定性岩土体内部分应力分散传递到较大范围内的深层稳定岩土体中，起到稳定结构的作用，同时按类似双排群桩形式布置，可与隧道结构体系相互连接，形成一个空间刚架体系，能够承受较大弯矩和剪力。
[0020]大脚锁结构3包括钢管32，钢管32插接于钻孔内，钢管32的端头固定装配有加筋箍31，钢管32的表面开设有多个出浆孔33，钢筋笼结构4插接于钢管32的内部。
[0021]钢管32方便注浆，同时方便钢筋笼结构4的装配，出浆孔33可以将浆液填充到钢管32与钻孔之间。
[0022]钢筋笼结构4包括多个固定环42和钢筋41，多个固定环42圆心水平位置相同，且多个固定环42沿着圆心相连的方向均匀排布，多个固定环42的外壁均匀焊接有四根钢筋41。
[0023]大脚锁结构3内加劲钢筋笼结构4，钢筋41四根，直径20mm，固定环42采用42mm热轧无缝钢管制作，每段长4cm,间距150cm，与钢筋41之间焊接牢固。
[0024]钢管32靠近加筋箍31的一端为止浆段，止浆段不设出浆孔42。
[0025]止浆段可以避免浆液喷出。
[0026]工作原理：在大锁脚施工过程中，
[0027]钻孔，大锁脚结构3钻孔前需先将障碍物清除，根据方案要求的深度进行下料，钢筋笼结构4提前制作加工，根据要求的间距、排距进行测量放线。
[0028]安装大锁脚结构3及钢筋笼结构4，各工序施工必须紧凑，作业面不允许长时间暴露，成孔后应及时注浆，避免长时间放置造成孔径缩颈，影响拱脚稳定。
[0029]压注水泥浆，注浆管需装设压力表，注浆压力为0.5～1Mpa，水灰比控制在1:1(重量比)，注浆后暂不拔管，直至水泥浆从大脚锁结构3外流出为止，拔出注浆管，密封大脚锁结构3中的钢管32端部，加压数分钟，待水泥浆再次从钢管32外流出为止，多次加压注浆，因一次注浆难以得到冲盈系数及注浆扩散半径要求，需要多次间隔注浆，一般为二到三次。
[0030]桩位偏差不得大于50
㎜
，竖向钢管32桩垂直度不超过1％。施工过程中随时检查施工记录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定，重点检查水泥用量、桩长、桩径、注浆压力等，要及时核实水泥实际用量，如果不符合要求要及时调整，并对已施工过的桩进行补压。
[0031]尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种解决软弱围岩隧道拱脚承载力不足的大锁脚结构，其特征在于：包括隧道仰拱(1)，所述隧道仰拱(1)的下端与山体相连，且所述隧道仰拱(1)与山体之间填充有砂石垫层(2)，一侧所述隧道仰拱(1)与山体开设有两组钻孔，且每个所述钻孔的内壁均插接有大脚锁结构(3)，所述大脚锁结构(3)的内壁插接有钢筋笼结构(4)。2.根据权利要求1所述的一种解决软弱围岩隧道拱脚承载力不足的大锁脚结构，其特征在于：所述大脚锁结构(3)包括钢管(32)，所述钢管(32)插接于钻孔内，所述钢管(32)的端头固定装配有加筋箍(31)，所述钢管(32)的表...

【专利技术属性】
技术研发人员：李章莉，邹小兵，王雪峰，李绍杰，吕文金，李凯，张志德，王旭东，
申请(专利权)人：中铁十九局集团第三工程有限公司，
类型：新型
国别省市：