浅埋暗挖软弱围岩山岭隧道洞口段空间预应力支锚结构制造技术

技术编号:40749431 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-25 20:05
本技术涉及预应力支锚结构技术领域,公开了浅埋暗挖软弱围岩山岭隧道洞口段空间预应力支锚结构,包括框格梁结构与管棚及钢拱架结构,所述管棚及钢拱架结构上端面固定设置有三个U型扣件式接头结构,三个所述U型扣件式接头结构均通过锚索结构与框格梁结构下端面固定连接,所述框格梁结构包括多个竖梁与多个横梁,所述多个横梁与多个竖梁交叉固定连接。本技术中,这一支锚结构,充分考虑山岭隧道洞口段地层软弱、埋深浅、稳定性不足的特点,通过空间预应力支锚结构,在隧道拱顶至隧道地表纵横向一定范围形成预应力压缩区、注浆加固区,既可以加固地表浅层和隧道开挖松动引起的软弱、松动、不稳定的岩土体,又可以利用预应力压缩区,增强浅埋地层的整体性、提高其承载力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及预应力支锚结构,尤其涉及浅埋暗挖软弱围岩山岭隧道洞口段空间预应力支锚结构


技术介绍

1、在软弱围岩隧道施工过程中,可采用的施工方法一般有:“喷锚构筑施工法”和“复合衬砌法”。“喷锚构筑施工法”是借助“新奥法”原理,把岩土力学原理作为基础,再将围岩承载力进行合理利用,并在开挖隧道过程中最大限度地减少围岩扰动,最后使围岩成为支护体系的重要部分。

2、由于浅埋隧道大部分属于特殊地形,它具有地形偏压、表层软弱堆积物、风化带、软弱围岩、难以形成承载拱等不利因素,严重影响了浅埋隧道的施工质量和安全。因此,本领域技术人员提供了浅埋暗挖软弱围岩山岭隧道洞口段空间预应力支锚结构,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。


技术实现思路

1、本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的浅埋暗挖软弱围岩山岭隧道洞口段空间预应力支锚结构,这一支锚结构,充分考虑山岭隧道洞口段地层软弱、埋深浅、稳定性不足的特点,通过空间预应力支锚结构,在隧道拱顶至隧道地表纵横向一定范围形成预应力压缩区、注浆加固区,既可以加固地表浅层和隧道开挖松动引起的软弱、松动、不稳定的岩土体,又可以利用预应力压缩区,增强(超)浅埋地层的整体性、提高其承载力。

2、为实现上述目的,本技术提供了如下技术方案:框格梁结构与管棚及钢拱架结构,所述管棚及钢拱架结构上端面固定设置有三个u型扣件式接头结构,三个所述u型扣件式接头结构均通过锚索结构与框格梁结构下端面固定连接;

3、所述框格梁结构包括多个竖梁与多个横梁,所述多个横梁与多个竖梁交叉固定连接;

4、通过上述技术方案,开挖前施作洞口超前管棚及钢拱架结构,要求长度大于地表框格梁结构纵向方向长度,且钢拱架位置与框格梁交叉部位在隧道纵向位置基本一致,隧道在超前管棚结构保护下逐步开挖,开挖尺寸稍微超过框格梁交叉部位,自框格梁交叉部位预留锚孔打入地层中的锚索结构,采用u型扣件式接头结构将锚索与管棚及钢拱架结构部连接,在地表框格梁交叉部位采用中空千斤顶对锚索逐级施加预应力,达到规定预应力后锁定,通过锚孔对锚索周边地层注浆,相关结构尺寸及锚索数量,可结合隧道实际地层情况和稳定性要求,根据计算或工程类比确定,逐步施工,形成一种浅埋暗挖软弱围岩山岭隧道洞口段空间预应力支锚结构。

5、进一步地,所述多个横梁与多个竖梁上端面均开设有多个预留锚孔,多个所述预留锚孔均与三个锚索固定连接;

6、通过上述技术方案,锚索通过预留锚孔对框格梁结构进行固定连接,使得管棚与钢拱架结构固定连接。

7、进一步地,三个所述u型扣件式接头结构包括三个u型扣主体与六个固定螺母,三个所述u型扣主体前侧与后侧外端面靠上侧位置均设置有固定螺纹;

8、通过上述技术方案,通过固定螺母在固定螺纹上进行转动,使得固定螺母对下压动,带动机构对管棚及钢拱架结构压紧固定。

9、进一步地,三个所述u型扣主体外端面滑动套设有固定下压板,六个固定螺母均固定设置在三个u型扣主体前侧与后侧外端面,六个所述固定螺母均与三个固定下压板活动连接;

10、通过上述技术方案,通过转动的固定螺纹对固定下压板进行下压使得其把管棚及钢拱架结构固定在u型扣主体内部,使得其固定的更加牢固。

11、进一步地,六个所述固定螺母均与六个固定螺纹螺纹连接;

12、通过上述技术方案,固定螺母通过在固定螺纹上转动向下,使得其对固定下压板进行压紧固定,使得其对管棚及钢拱架结构固定的更加牢固。

13、进一步地,所述管棚及钢拱架结构包括三个钢拱架主体,三个所述钢拱架主体相对一侧端面均开设有管固定槽;

14、通过上述技术方案,通过钢拱架主体上开设的管固定槽对管进行固定,使得可以形成保护结构,使得挖取时更加安全。

15、进一步地,多个所述管固定槽内壁均固定设置有钢管主体;

16、通过上述技术方案,通过钢管主体插入到管固定槽内部,使得钢管主体被固定的更加牢固,管棚可以保护挖取时的安全性。

17、本技术具有如下有益效果:

18、1、本技术提出的浅埋暗挖软弱围岩山岭隧道洞口段空间预应力支锚结构,这一支锚结构,充分考虑山岭隧道洞口段地层软弱、埋深浅、稳定性不足的特点,框格梁结构、锚索结构、u型扣件式接头结构、管棚及钢拱架结构配合,通过空间预应力支锚结构,在隧道拱顶至隧道地表纵横向一定范围形成预应力压缩区、注浆加固区,既可以加固地表浅层和隧道开挖松动引起的软弱、松动、不稳定的岩土体,又可以利用预应力压缩区,增强(超)浅埋地层的整体性、提高其承载力。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.浅埋暗挖软弱围岩山岭隧道洞口段空间预应力支锚结构,包括框格梁结构(1)与管棚及钢拱架结构(4),其特征在于:所述管棚及钢拱架结构(4)上端面固定设置有三个U型扣件式接头结构(3),三个所述U型扣件式接头结构(3)均通过锚索结构(2)与框格梁结构(1)下端面固定连接;

2.根据权利要求1所述的浅埋暗挖软弱围岩山岭隧道洞口段空间预应力支锚结构,其特征在于:所述多个横梁(102)与多个竖梁(101)上端面均开设有多个预留锚孔(103),多个所述预留锚孔(103)均与三个锚索固定连接。

3.根据权利要求1所述的浅埋暗挖软弱围岩山岭隧道洞口段空间预应力支锚结构,其特征在于:三个所述U型扣件式接头结构(3)包括三个U型扣主体(301)与六个固定螺母(304),三个所述U型扣主体(301)前侧与后侧外端面靠上侧位置均设置有固定螺纹(302)。

4.根据权利要求3所述的浅埋暗挖软弱围岩山岭隧道洞口段空间预应力支锚结构,其特征在于:三个所述U型扣主体(301)外端面滑动套设有固定下压板(303),六个固定螺母(304)均固定设置在三个U型扣主体(301)前侧与后侧外端面,六个所述固定螺母(304)均与三个固定下压板(303)活动连接。

5.根据权利要求3所述的浅埋暗挖软弱围岩山岭隧道洞口段空间预应力支锚结构,其特征在于:六个所述固定螺母(304)均与六个固定螺纹(302)螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的浅埋暗挖软弱围岩山岭隧道洞口段空间预应力支锚结构,其特征在于:所述管棚及钢拱架结构(4)包括三个钢拱架主体(401),三个所述钢拱架主体(401)相对一侧端面均开设有管固定槽(403)。

7.根据权利要求6所述的浅埋暗挖软弱围岩山岭隧道洞口段空间预应力支锚结构,其特征在于:多个所述管固定槽(403)内壁均固定设置有钢管主体(402)。

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【技术特征摘要】

1.浅埋暗挖软弱围岩山岭隧道洞口段空间预应力支锚结构,包括框格梁结构(1)与管棚及钢拱架结构(4),其特征在于:所述管棚及钢拱架结构(4)上端面固定设置有三个u型扣件式接头结构(3),三个所述u型扣件式接头结构(3)均通过锚索结构(2)与框格梁结构(1)下端面固定连接;

2.根据权利要求1所述的浅埋暗挖软弱围岩山岭隧道洞口段空间预应力支锚结构,其特征在于:所述多个横梁(102)与多个竖梁(101)上端面均开设有多个预留锚孔(103),多个所述预留锚孔(103)均与三个锚索固定连接。

3.根据权利要求1所述的浅埋暗挖软弱围岩山岭隧道洞口段空间预应力支锚结构,其特征在于:三个所述u型扣件式接头结构(3)包括三个u型扣主体(301)与六个固定螺母(304),三个所述u型扣主体(301)前侧与后侧外端面靠上侧位置均设置有固定螺纹(302)。

4.根据权利要求3所述的浅埋暗...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈志敏张猛刘军辉袁乾龙王殿强龙辉张皓泳郑鹏基尚宏延谢生义
申请(专利权)人:兰州交通大学
类型:新型
国别省市:

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