一种洞口耳墙索拉隧道基底桩板结构及施工方法技术

本发明专利技术公开的一种洞口耳墙索拉隧道基底桩板结构，包括承载隧道的承载板，所述承载板具有深入硬岩层的灌注桩，所述灌注桩均匀排列布置；所述软岩层覆盖于硬岩层表面时，所述承载板与灌注桩构成的支撑结构穿透软岩层，所述灌注桩与硬岩层形成固定关系，受力时，应力传递至硬岩层

【技术实现步骤摘要】
一种洞口耳墙索拉隧道基底桩板结构及施工方法


[0001]本专利技术公开一种洞口耳墙索拉隧道基底桩板结构及施工方法，涉及隧道基底结构

。

技术介绍

[0002]隧道洞口段穿越软硬岩过渡段时，在动荷载作用下
(
如高速列车荷载
)
易使隧道结构发生损害，位于软岩的隧道动力响应要强于硬岩的动力响应，主要表现为位于交界面软岩侧隧道结构的加速度
、
动位移和动应力响应与硬岩侧隧道结构的动力响应差异很大，导致隧道交界面附近过渡效果较差，不利于结构的稳定
。
[0003]同时隧道在软岩部分与在硬岩部分处产生的沉降不同，导致隧道出现不均匀沉降
。
可见，软硬岩过渡段动力响应与沉降值差异过大会使得隧道结构不稳定
。
[0004]为了解决上述问题，现有技术中，领域技术人员在软弱地层处隧道基底采用桩板结构进行加固，主要采用托板式桩板结构，在承载板下方施作托板层，使钻孔灌注桩与桩板刚性连接
。
经加固后的软岩隧道的动力响应有所减小，与硬岩段隧道结构的动力响应更接近
。
但当软岩段软弱层较深，导致桩的控制效果无法保证，使得软岩段隧道的沉降无法得到有效控制
。
并且不能克服沉降值差异问题
。
[0005]本
技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于，提供一种洞口耳墙索拉隧道基底桩板结构及施工方法
。
解决现有技术中软硬岩过渡段的隧道结构不稳定的问题
。
[0007]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，专利技术是通过以下技术方案实现：
[0008]一种洞口耳墙索拉隧道基底桩板结构，包括承载隧道的承载板，所述承载板具有深入硬岩层的灌注桩，所述灌注桩均匀排列布置；
[0009]所述软岩层覆盖于硬岩层表面时，所述承载板与灌注桩构成的支撑结构穿透软岩层，所述灌注桩与硬岩层形成固定关系，受力时，应力传递至硬岩层
。
[0010]进一步的，所述灌注桩与所述承载板之间通过浇灌的混凝土一体成型构成托板层，所述混凝土成型于二者之间形成质地不同的托板层；
[0011]所述托板层充盈在所述承载板与灌注桩之间形成扩散后成型，所述隧道受力传递时所述托板层分担荷载并扩散载荷
。
[0012]进一步的，所述隧道洞口两侧还包括耳墙，所述耳墙以岩体与承载板为固定基准
。
[0013]进一步的，所述耳墙与所述承载板之间连固有拉索，所述拉索分散连接所述耳墙与承载板
。
[0014]进一步的，所述拉索一端贯通固定于所述耳墙内，另一端分别嵌套入所述承载板与托板层中；
[0015]所述拉索牵拉所述承载板与托板层使其向隧道侧压缩
。
[0016]进一步的，所述耳墙内设有伸缩装置，所述伸缩装置对拉索进行牵拉，调控拉力；
[0017]所述伸缩装置外接有动力源提供拉力
。
[0018]本专利技术另一目的在于，公开一种洞口耳墙索拉隧道基底桩板结构的施工方法，包括如下步骤：
[0019]S1、
开挖隧道，预留灌注桩
、
托板层
、
承载板的施作空间；
[0020]S2、
施作所述托板层，在托板层上固定拉索，在托板层上施作承载板；
[0021]S3、
施作洞口部分的耳墙，最后拉索另一端固定于耳墙上；
[0022]S4、
施作隧道的道床，完成所述桩板结构的施工
。
[0023]进一步的，所述步骤
S3
还包括将拉索固定于所述承载板内
。
[0024]进一步的，所述
S1
具体包括先施作远离隧道洞口端的灌注桩，按照设计要求确定长度；再施作靠近洞口端的灌注桩
。
[0025]进一步的，所述
S1
具体包括所述灌注桩预留孔深入硬岩层中
。
[0026]有益效果：
[0027]本专利技术在承载板与灌注桩之间设有一层混凝土的托板层并可以混入钢筋，其有效减弱了列车荷载对隧道衬砌结构的影响，使得隧道衬砌的加速度
、
动应力及动位移响应都相较于传统结构有所减弱，并且与硬岩处隧道衬砌结构的动力响应值相近，使得列车在穿越整个隧道过程中对隧道衬砌结构造成的损害减弱
。
[0028]此外有拉索与整个桩板结构相连接，其不光能够辅助承担桩板结构上道床及列车的荷载，还能通过拉索的调节来控制软岩部分的沉降值
。
由于软岩承载力相较硬岩的承载能力较差，拉索有效地减缓了上部列车荷载对隧道结构的冲击，使得隧道结构能更好地起到承载作用
。
[0029]前述两部分结构分别解决了软硬岩过渡段动力响应与沉降值差异过大的问题，提高了结构的稳定性
。
并且，所述的灌注桩底端嵌入基岩
(
即硬岩层
)
使得底端着力于基岩的持力层上
、
其顶端支撑于所述承载板，提供稳定性
。
[0030]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
[0031]图1是本专利技术实施例中所述的隧道结构示意图
。
[0032]附图中：
[0033]1‑
灌注桩，2‑
托板层，3‑
承载板，4‑
隧道，5‑
拉索，6‑
耳墙，7‑
道床
。
具体实施方式
[0034]一种洞口耳墙6索拉隧道4基底桩板结构，包括承载隧道4的承载板3，所述承载板3具有深入硬岩层的灌注桩1，所述灌注桩1均匀排列布置
。
[0035]所述软岩层覆盖于硬岩层表面时，所述承载板3与灌注桩1构成的支撑结构穿透软岩层，所述灌注桩1与硬岩层形成固定关系，受力时，应力传递至硬岩层
。
[0036]将灌注桩1直接固定于硬岩层，使得隧道4与硬岩层之间存在固定关系，提高稳定性
。
[0037]在一些实施例中，所述灌注桩1与所述承载板3之间通过浇灌的混凝土一体成型构成托板层2，所述混凝土成型于二者之间形成质地不同的托板层2；
[0038]所述托板层2充盈在所述承载板3与灌注桩1之间形成扩散后成型，所述隧道4受力
传递时所述托板层2分担荷载并扩散载荷
。
[0039]所述托板层2可以是钢筋混泥土层，钢筋混凝土托板位于承载板3与灌注桩1之间，承载板3作为主要承载面，而钢筋混凝土托板的存在使得列车等荷载的压力得到均匀分散
。
托板的存在可以扩大受力面积，从而减少了荷载对单个点的集中作用，降低了衬砌结构的受力集中程度
。
并且由于钢筋混凝土托板的柔性，它在列车荷载作用下能够起到一定的缓冲作用
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种洞口耳墙索拉隧道基底桩板结构，其特征在于：包括承载隧道的承载板，所述承载板具有深入硬岩层的灌注桩，所述灌注桩均匀排列布置；所述软岩层覆盖于硬岩层表面时，所述承载板与灌注桩构成的支撑结构穿透软岩层，所述灌注桩与硬岩层形成固定关系，受力时，应力传递至硬岩层
。2.
根据权利要求1所述的洞口耳墙索拉隧道基底桩板结构，其特征在于：所述灌注桩与所述承载板之间通过浇灌的混凝土一体成型构成托板层，所述混凝土成型于二者之间形成质地不同的托板层；所述托板层充盈在所述承载板与灌注桩之间形成扩散后成型，所述隧道受力传递时所述托板层分担荷载并扩散载荷
。3.
根据权利要求2所述的洞口耳墙索拉隧道基底桩板结构，其特征在于：所述隧道洞口两侧还包括耳墙，所述耳墙以岩体与承载板为固定基准
。4.
根据权利要求3所述的洞口耳墙索拉隧道基底桩板结构，其特征在于：所述耳墙与所述承载板之间连固有拉索，所述拉索分散连接所述耳墙与承载板
。5.
根据权利要求4所述的洞口耳墙索拉隧道基底桩板结构，其特征在于：所述拉索一端贯通固定于所述耳墙内，另一端分别嵌套入所述承载板与托板层中；所述拉索牵拉所述承载板与托板层使其向隧道侧压缩
。6.
根据权利要求5所述的洞口耳墙索拉隧道基底桩板结构，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵岩，牛超奇，章慧健，袁磊，康大伟，王脉，郑余朝，霍思逊，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：