一种隧道洞口浅埋偏压支护结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道洞口浅埋偏压支护结构及其施工方法，所述支护结构包括：支撑组件，所述支撑组件固定设置在隧道本体的内部，用于对隧道本体进行支撑；所述支撑组件包括沿隧道本体内侧壁设置的支撑壳体，支撑壳体的内部设置为中空腔体并灌装有混凝土，隧道本体通过支撑壳体及凝固后的混凝土进行支撑；侧部加固组件，所述侧部加固组件设置在隧道本体两侧的山体上，用于减少山体外侧围岩对隧道本体的偏侧压力。本发明专利技术采用在支撑壳体内部灌装混凝土的方式，使得凝固后的混凝土层布置于支撑壳体内部，不会出现现有技术中衬砌层脱落的问题。本发明专利技术通过侧部加固组件来减少山体外侧围岩对隧道本体的偏侧压力，进而更便于进行隧道本体内部的施工。本体内部的施工。本体内部的施工。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道洞口浅埋偏压支护结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及隧道支护结构
，具体涉及一种隧道洞口浅埋偏压支护结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]隧道工程中的一个关键环节就是隧道洞口段施工，特别是隧道洞口浅埋偏压段地质地形比较复杂，在施工的过程中比较容易发生大变形或坍塌等问题，所以隧道洞口段是隧道施工的关键所在，应该必须控制好每一个施工细节。在施工洞口浅埋偏压段时，需要避免因偏压引起的岩体一侧失稳或者塌陷，还需要避免偏压带来的混凝土脱落和裂缝，防止拱架发生扭曲变形、结构发生开裂和位移错位，如果所选施工方案不当，方法和工序不合理，就会影响隧道的稳定性，甚至导致无法进洞。
[0003]公开号为CN209942821U的中国技术专利公开了了一种洞口浅埋偏压段空间联合支护结构，该专利通过内侧抗滑桩、外侧抗滑桩、锁口加固梁、导向管、小导管和注浆体构成的联合支护结构，能对山体的岩土体进行有效加固，从而增强山体的稳定性，减小隧道施工对山体的破坏，保护自然生态环境，并同时能够有效减少隧道的围岩压力、偏侧压力并防止隧道拱顶下沉，从而能够适应在不同地质地形条件下的安全可靠的隧道施工。但是在该方案中，虽然通过内侧抗滑桩、外侧抗滑桩、锁口加固梁、导向管、小导管和注浆体构成的联合支护结构会对山体的岩石进行加固，但是没有对隧道内部进行支撑，增加了工作人员在隧道内部施工的风险，不利于工作人员开展工作。
[0004]为了解决支护结构无法对隧道内部进行支撑的问题，公开号为CN111075475B的中国专利技术专利公开了一种软弱围岩隧道支护钢架及施工方法，该专利虽然公开了一种设置在隧道内部的围岩隧道支护钢架，但是该专利进行隧道的初支时，采用的技术方案是在围岩的周围布置好围岩的初期支护层，再在初期支护层的基础上喷射混凝土，细致地施工好混凝土喷射层，在混凝土喷射层的内侧再布置一层衬砌层，内侧的衬砌层需要工作人员进行人工粘贴布置，粘贴该衬砌层浪费大量人力。并且围岩隧道支护钢架在长期使用后，衬砌层容易出现脱落的问题，影响装置整体的支撑强度。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中没有对隧道内部进行支撑而增加了工作人员在隧道内部施工的风险的缺陷，以及衬砌层容易出现脱落现象而影响装置整体的支撑强度的缺陷，从而提供一种隧道洞口浅埋偏压支护结构及其施工方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]一种隧道洞口浅埋偏压支护结构，包括：
[0008]支撑组件，所述支撑组件固定设置在隧道本体的内部，用于对隧道本体进行支撑；所述支撑组件包括沿隧道本体内侧壁设置的支撑壳体，支撑壳体的内部设置为中空腔体并灌装有混凝土，隧道本体通过支撑壳体及凝固后的混凝土进行支撑；
[0009]侧部加固组件，所述侧部加固组件设置在隧道本体两侧的山体上，用于减少山体外侧围岩对隧道本体的偏侧压力。
[0010]进一步优化技术方案，所述支撑壳体包括：
[0011]拱形板组件，所述拱形板组件沿着隧道本体内侧壁设置在隧道本体的内部；
[0012]两个支撑箱，分别固定设置在所述拱形板组件的底端面上；所述支撑箱的内部呈中空腔体状，支撑箱上设置有用于向支撑箱内部灌装混凝土的混凝土进料组件；
[0013]定位组件，用于将两个支撑箱固定设置在山体上。
[0014]进一步优化技术方案，所述拱形板组件包括：
[0015]第一拱形板，所述第一拱形板设置在隧道本体的内部；
[0016]第二拱形板，所述第二拱形板固定套接在第一拱形板的内圆壁面上。
[0017]进一步优化技术方案，所述第一拱形板外圆壁顶端开设有用于盛接隧道本体内部渗水的流水槽，所述流水槽内固定设置有从隧道本体伸出并将水流排出的排水组件。
[0018]进一步优化技术方案，所述定位组件包括：
[0019]固定板，所述固定设置在支撑箱的内侧壁上，所述固定板上活动套接有与山体相固定的限制柱；
[0020]和/或两个支撑柱，两个支撑柱分别活动套接设置在两个支撑箱的侧壁上，用于将两个支撑箱定位至山体上；所述支撑箱内部灌装的混凝土凝固后对支撑柱进行固定。
[0021]进一步优化技术方案，所述混凝土进料组件包括：
[0022]进料管，所述进料管与所述支撑箱的内部相连通，所述进料管的端部设置有进料口；
[0023]活动盖，所述活动盖盖设在所述进料管的进料口上。
[0024]进一步优化技术方案，所述支撑箱的一侧固定设置有张贴板。
[0025]进一步优化技术方案，所述侧部加固组件包括：
[0026]第一侧部加固组件，所述第一侧部加固组件包括若干间隔插装设置在山体上的固定箱，所述固定箱的顶端开设有灌注孔，所述固定箱的两侧均开设有若干个流出孔；
[0027]第二侧部加固组件，所述第二侧部加固组件包括若干间隔插装设置在山体上的支撑板，各支撑板的顶端插装定位设置有连接箱，所述连接箱的内部能够灌装混凝土、以将各支撑板进行连接。
[0028]进一步优化技术方案，所述支撑板的一侧固定安装有承载板，所述承载板的顶面开设有限制槽，所述限制槽的内圆壁面固定套接有与连接箱相卡接的钢柱。
[0029]一种隧道洞口浅埋偏压支护结构的施工方法，所述方法基于所述的一种隧道洞口浅埋偏压支护结构进行，包括以下步骤：
[0030]S1.将侧部加固组件布置在位于隧道本体两侧的山体上；
[0031]S2.将支撑壳体沿隧道本体内侧壁布置；
[0032]S3.将混凝土灌装至支撑壳体的内部，混凝土凝固后，支撑壳体及凝固后的混凝土对隧道本体进行支撑。
[0033]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0034]1.本专利技术提供的一种隧道洞口浅埋偏压支护结构，采用在支撑壳体内部灌装混凝土的方式，使得凝固后的混凝土层布置于支撑壳体内部，不会出现现有技术中衬砌层脱落
的问题，并且对隧道本体的支撑采用的是支撑壳体及混凝土相结合的方式进行，支撑强度更高。而且本专利技术并非是将支撑组件设置为实心的钢架，降低了施工成本。本专利技术通过侧部加固组件来减少山体外侧围岩对隧道本体的偏侧压力，进而更便于进行隧道本体内部的施工。
[0035]2.本专利技术提供的一种隧道洞口浅埋偏压支护结构，第一拱形板外圆壁顶端开设有用于盛接隧道本体内部渗水的流水槽，流水槽内固定设置有从隧道本体伸出并将水流排出的排水组件。本专利技术的流水槽能够将隧道本体内部渗水排出山体。
[0036]3.本专利技术提供的一种隧道洞口浅埋偏压支护结构，通过设置的限制柱和固定板相互配合，即可将支撑箱、第一拱形板和第二拱形板限制在隧道本体的内部；通过设置的支撑柱、安装孔和支撑柱相互配合，使得支撑柱的一端进入隧道本体的内部一侧的山岩中；通过设置的活动盖、进料管和支撑箱相互配合，即可将支撑箱、第一拱形板和第二拱形板进一步限制在隧道本体的内部，第一拱形板和第二拱形板可以对隧道本体的内部顶面进行支撑，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道洞口浅埋偏压支护结构，其特征在于，包括：支撑组件，所述支撑组件固定设置在隧道本体(2)的内部，用于对隧道本体(2)进行支撑；所述支撑组件包括沿隧道本体(2)内侧壁设置的支撑壳体，支撑壳体的内部设置为中空腔体并灌装有混凝土，隧道本体(2)通过支撑壳体及凝固后的混凝土进行支撑；侧部加固组件，所述侧部加固组件设置在隧道本体(2)两侧的山体(1)上，用于减少山体(1)外侧围岩对隧道本体(2)的偏侧压力。2.根据权利要求1所述的一种隧道洞口浅埋偏压支护结构，其特征在于，所述支撑壳体包括：拱形板组件，所述拱形板组件沿着隧道本体(2)内侧壁设置在隧道本体(2)的内部；两个支撑箱(3)，分别固定设置在所述拱形板组件的底端面上；所述支撑箱(3)的内部呈中空腔体状，支撑箱(3)上设置有用于向支撑箱(3)内部灌装混凝土的混凝土进料组件；定位组件，用于将两个支撑箱(3)固定设置在山体(1)上。3.根据权利要求2所述的一种隧道洞口浅埋偏压支护结构，其特征在于，所述拱形板组件包括：第一拱形板(13)，所述第一拱形板(13)设置在隧道本体(2)的内部；第二拱形板(14)，所述第二拱形板(14)固定套接在第一拱形板(13)的内圆壁面上。4.根据权利要求3所述的一种隧道洞口浅埋偏压支护结构，其特征在于，所述第一拱形板(13)外圆壁顶端开设有用于盛接隧道本体(2)内部渗水的流水槽(26)，所述流水槽(26)内固定设置有从隧道本体(2)伸出并将水流排出的排水组件。5.根据权利要求2所述的一种隧道洞口浅埋偏压支护结构，其特征在于，所述定位组件包括：固定板(19)，所述固定设置在支撑箱(3)的内侧壁上，所述固定板(19)上活动套接有与山体相固定的限制柱(21)；和/或两个支撑柱(18)，两个支撑柱(18)分别活动套接设置在两个支撑箱(3)的侧壁上，用于将两个支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊武，柯堰齐，梁海涛，王康，王凡，王国辉，卢谌，侯桂玲，林兴平，王加斌，张航，张平，
申请(专利权)人：中交一公局第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：