超前小导洞出洞开挖工法支护结构制造技术

技术编号:40217880 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-02 22:25
本技术涉及隧道领域,具体公开了超前小导洞出洞开挖工法支护结构,包括导向墙、管棚钢管、超前小导洞、超前小导管、导洞支护和隧道支护;导向墙设置在隧道内部和外部,导向墙上设置有导向孔,管棚钢管插入设置在导向孔内;小导洞内设置有若干小导孔,超前小导管设置在小导孔中;管棚钢管的外壁上设置有若干第一注浆孔,超前小导管的外壁上设置有若干第二注浆孔;导洞支护设置在超前小导洞的内壁上,隧道支护设置在隧道的内壁上,所述隧道支护包括有初期支护和钢拱架,初期支护由初喷混凝土、锚杆、钢筋网、预制拱架和复喷混凝土组成,钢拱架设置在隧道中并且与初期支护接触。本技术的目的在于解决如何降低对洞口段围岩扰动的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及隧道领域,具体公开了超前小导洞出洞开挖工法支护结构


技术介绍

1、近年来,随着我国公路建设的快速发展,越来越多的山岭隧道施工成为公路工程的重点项目,而山岭隧施工地质条件复杂、环境恶劣,大部分隧道进出口均位于悬崖峭壁、沟谷深处或地质构造破碎地段,大大增加了隧道进出洞施工难度,同时增加了临时工程修建费用。传统的由进出口直接进洞需要耗费大量的人力、物力修建施工便道及作业场地,不仅延长了工期而且增加了施工暗度、降低了安全系数,施工中存在较多、较大安全隐患。出洞时由洞内施作管棚出洞方法虽然可行,但是需要对洞身扩大上断面开挖,对洞口段围岩产生较大的扰动,特别是对于洞口围岩较破碎地段施工中存在较大坍塌风险。此方法受空间限制较大,不经济且不安全。如何能够减少隧道坍塌、降低对洞口段围岩的扰动破坏则十分重要。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术的目的在于提供超前小导洞出洞开挖工法支护结构,以解决如何降低对洞口段围岩扰动的技术问题。

2、为达到上述目的,本技术提供如下技术方案:

3、一种超前小导洞出洞开挖工法支护结构,包括导向墙、管棚钢管、超前小导洞、超前小导管、导洞支护和隧道支护;所述导向墙设置在隧道内部和外部,所述导向墙上设置有导向孔,所述管棚钢管插入设置在导向孔内;所述小导洞内设置有若干小导孔,所述超前小导管设置在小导孔中;所述管棚钢管的外壁上设置有若干第一注浆孔,所述超前小导管的外壁上设置有若干第二注浆孔;所述导洞支护设置在超前小导洞的内壁上,所述隧道支护设置在隧道的内壁上,所述隧道支护包括有初期支护和钢拱架,所述初期支护由初喷混凝土、锚杆、钢筋网、预制拱架和复喷混凝土组成,所述钢拱架设置在隧道中并且与初期支护接触。超前小导洞出洞工法适用于隧道进出口位于悬崖峭壁、沟谷深处或地质构造破碎地段,以及修建便道费用较高隧道出洞施工中。本方案中的出洞施工方法中包括有小导洞,小导洞高度大约为整体隧道断面高度的1/3,小导洞拱顶距隧道断面顶部约为1/3,预先开设小导洞可以释放部分围岩应力,降低整体隧道开挖对围岩的干扰。小导洞施工完成后就可以进行隧道开挖,为了对整个隧道进行支护,本方案中还设置有钢拱架,钢拱架与隧道的内壁仿形可以对隧道起到很好的支护效果,避免附近围岩或土层坍塌。

4、可选地,所述钢拱架包括竖直架和拱形架,所述拱形架的两端与竖直架连接。采用本方案,竖直架与拱形架分离,两者可以分开运输,到施工现场后再进行组装,最后再安装到隧道中。

5、可选地,所述拱形架的下部两侧设置有第一凹槽,所述初期支护上设置有第一钢导轨;所述隧道的底部设置有第二钢导轨,所述竖直架的底部可滑动设置在第二钢导轨上。采用本方案,第一钢导轨和第二钢导轨均可以起到导向作用,便于在隧道内前后移动钢拱架。

6、可选地,所述竖直架上设置有固定座,所述固定座上设置有液压缸,所述液压缸的输出端与拱形架的两侧下端连接。采用本方案,液压缸能够将拱形架向上顶起,使其可以支撑隧道的内壁上部,同时当液压缸向下移动时,拱形架也随之向下移动,此时拱形架与隧道内壁分离就可以便于移动拱形架。

7、可选地,所述拱形架的两侧下端设置有两根导向杆,所述固定座上设置有两条竖直的导向槽,所述导向杆滑动设置在导向槽内。采用本方案,拱形架可以在导向杆和导向槽的限位作用下上下移动,防止其偏离。

8、可选地,所述竖直架的底部设置有滑动座,所述滑动座的底部设置有安装槽,所述安装槽的顶部设置有弹簧,所述弹簧上设置有安装座,所述安装座竖直滑动连接在安装槽内,所述安装座的底部设置有动滑轮,所述动滑轮能够在第二钢导轨上滑动。本方案中,当液压缸的输出端向上顶起时会将拱形架顶到隧道的内壁上,当液压缸的输出端继续伸出时,竖直架则会被向下推动直到安装座与第二钢导轨接触,此时整个钢拱架的承载能力更好。

9、可选地,所述钢拱架的内侧端设置有若干安装板,所述安装板上设置有安装螺孔。采用本方案,安装板可以用于安装各种设备,便于在隧道内施工。

10、本方案的工作原理及有益效果在于:

11、本方案中,通过小导洞出洞工艺不仅节约了修建施工便道的费用,并且大大降低了对洞口段围岩的扰动破坏,此工艺方式灵活多变且能确保安全出洞。该方案适用于悬崖段隧道出洞或修建便道费用较高隧道出洞施工中。

12、本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

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【技术保护点】

1.一种超前小导洞出洞开挖工法支护结构,其特征在于:包括导向墙、管棚钢管、超前小导洞、超前小导管、导洞支护和隧道支护;所述导向墙设置在隧道内部和外部,所述导向墙上设置有导向孔,所述管棚钢管插入设置在导向孔内;所述小导洞内设置有若干小导孔,所述超前小导管设置在小导孔中;所述管棚钢管的外壁上设置有若干第一注浆孔,所述超前小导管的外壁上设置有若干第二注浆孔;所述导洞支护设置在超前小导洞的内壁上,所述隧道支护设置在隧道的内壁上,所述隧道支护包括有初期支护和钢拱架,所述初期支护由初喷混凝土、锚杆、钢筋网、预制拱架和复喷混凝土组成,所述钢拱架设置在隧道中并且与初期支护接触。

2.根据权利要求1所述的超前小导洞出洞开挖工法支护结构,其特征在于:所述钢拱架包括竖直架和拱形架,所述拱形架的两端与竖直架连接。

3.根据权利要求2所述的超前小导洞出洞开挖工法支护结构,其特征在于:所述拱形架的下部两侧设置有第一凹槽,所述初期支护上设置有第一钢导轨;所述隧道的底部设置有第二钢导轨,所述竖直架的底部可滑动设置在第二钢导轨上。

4.根据权利要求3所述的超前小导洞出洞开挖工法支护结构,其特征在于:所述竖直架上设置有固定座,所述固定座上设置有液压缸,所述液压缸的输出端与拱形架的两侧下端连接。

5.根据权利要求4所述的超前小导洞出洞开挖工法支护结构,其特征在于:所述拱形架的两侧下端设置有两根导向杆,所述固定座上设置有两条竖直的导向槽,所述导向杆滑动设置在导向槽内。

6.根据权利要求5所述的超前小导洞出洞开挖工法支护结构,其特征在于:所述竖直架的底部设置有滑动座,所述滑动座的底部设置有安装槽,所述安装槽的顶部设置有弹簧,所述弹簧上设置有安装座,所述安装座竖直滑动连接在安装槽内,所述安装座的底部设置有动滑轮,所述动滑轮能够在第二钢导轨上滑动。

7.根据权利要求6所述的超前小导洞出洞开挖工法支护结构,其特征在于:所述钢拱架的内侧端设置有若干安装板,所述安装板上设置有安装螺孔。

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【技术特征摘要】

1.一种超前小导洞出洞开挖工法支护结构,其特征在于:包括导向墙、管棚钢管、超前小导洞、超前小导管、导洞支护和隧道支护;所述导向墙设置在隧道内部和外部,所述导向墙上设置有导向孔,所述管棚钢管插入设置在导向孔内;所述小导洞内设置有若干小导孔,所述超前小导管设置在小导孔中;所述管棚钢管的外壁上设置有若干第一注浆孔,所述超前小导管的外壁上设置有若干第二注浆孔;所述导洞支护设置在超前小导洞的内壁上,所述隧道支护设置在隧道的内壁上,所述隧道支护包括有初期支护和钢拱架,所述初期支护由初喷混凝土、锚杆、钢筋网、预制拱架和复喷混凝土组成,所述钢拱架设置在隧道中并且与初期支护接触。

2.根据权利要求1所述的超前小导洞出洞开挖工法支护结构,其特征在于:所述钢拱架包括竖直架和拱形架,所述拱形架的两端与竖直架连接。

3.根据权利要求2所述的超前小导洞出洞开挖工法支护结构,其特征在于:所述拱形架的下部两侧设置有第一凹槽,所述初期支护上设置有第一钢导轨;所述隧道...

【专利技术属性】
技术研发人员:高鹏周元辅费春伟韩德才刘夺黄鸿羽
申请(专利权)人:中交路桥建设有限公司
类型:新型
国别省市:

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