CN103015404B - 一种隧道通过软弱地层的分区加固方法 - Google Patents
一种隧道通过软弱地层的分区加固方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103015404B CN103015404B CN201210592200.1A CN201210592200A CN103015404B CN 103015404 B CN103015404 B CN 103015404B CN 201210592200 A CN201210592200 A CN 201210592200A CN 103015404 B CN103015404 B CN 103015404B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tunnel
- grouting pipe
- tunnel structure
- lateral
- subregion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
本发明公开了一种隧道通过软弱地层的分区加固方法，它将隧道结构的外围空间沿隧道结构的轴向分为对称的两个侧向抗力区和隧底抗力区实行加固措施分别形成侧向加固区和隧底加固区，它包括如下步骤：（1）首先对隧道侧向的土体进行加固处理形成侧向加固区；（2）然后对隧道底部的土体进行加固处理形成隧底加固区。本发明针对隧道结构的受力特征和变形特征，有显著目的性和针对性地进行分区加固措施，能有效改善软弱地层中赋存隧道受力性能的同时一定程度上减小因列车振动荷载引起的隧道结构沉降，具有广泛的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域，具体的是指一种隧道通过软弱地层的分区加固方法。
背景技术
随着城市化进程的加快，地下设施的建设日新月异，隧道工程做为一种地下结构也大量得以兴建。在隧道结构通过众多地质单元时，不可避免的会遭遇软弱地层。目前，隧道通过软弱地层时一般采用地面预加固和洞内加固两种方法进行。对于洞内加固，一般采取洞内注浆的方式进行，具体分为为全断面或仅加固基底两种，未从优化隧道结构的受力和变形的角度出发阐明加固的作用和必要性，加固方法缺乏明显的针对性及目的性，施工过程具有盲目性，成本也较高。
发明内容
针对上述现有技术的不足之处，本发明的目的是要提供一种成本低廉，针对性及目的性强，能有效改善隧道结构受力，同时减小因列车振动荷载引起隧道结构沉降的隧道通过软弱地层的分区加固方法。
为实现上述目的，本发明提供的隧道通过软弱地层的分区加固方法，其特征在于：它将隧道结构的外围空间沿隧道结构的轴向分为轴向左右对称的两个侧向抗力区和隧底抗力区实行加固措施分别形成侧向加固区和隧底加固区，它包括如下步骤：
（1）隧道结构施工完成后，首先利用隧道结构侧腰的注浆孔，向隧道侧向插入注浆管，对隧道结构侧向抗力区的土体进行加固处理形成侧向加固区；
（2）然后利用隧道结构底部的注浆孔，向隧道底部插入注浆管，对隧道结构底部抗力区的土体进行加固处理形成隧底加固区。
作为优选方案，所述注浆孔为隧道结构施工完成后隧道底部和侧腰的预留孔或者在未设有预留孔的隧道结构中，在对隧道结构进行分区加固前采用小型钻孔设备在隧道结构底部和侧腰钻孔得到。
进一步地所述向隧道侧向插入的注浆管分别位于隧道左右两侧的沿隧道内壁圆周方向90度夹角范围，所述隧道左右两侧的90度夹角范围与隧道垂直中心线左右水平对称分布；所述向隧道底部插入的注浆管位于隧道的沿隧道内壁圆周方向90度夹角范围，隧道底部90度夹角范围中心线与隧道垂直中心线重合。
更进一步地，向隧道侧向插入的注浆管沿隧道结构圆形横截面的半径方向呈发散式设置。
更进一步地，所述向隧道侧向插入的注浆管分别沿隧道内壁左右两侧各90度夹角范围内圆周方向均匀设置3个，沿隧道长度方向依次设置多个注浆管。
更进一步地，所述向隧道底部插入的注浆管沿隧道内壁底部90度夹角范围内的圆周方向均匀设置3个，沿隧道长度方向依次设置多个注浆管。
本发明的优点在于：本发明从隧道结构的受力和变形特征出发，根据隧道结构的受力情况有显著目的性和针对性地进行分区加固措施。对侧向加固区土体实施加固，在隧道受力时能有效增大侧向土体提供的抗力，从而减小隧道结构的内力，优化隧道结构配筋；对隧底加固区土体实施加固，能有效改善隧道下卧层土体的物理力学特性，一定程度上减小因列车振动荷载等引起的隧道结构沉降，具有广泛的应用价值。
附图说明
图1是本发明的软弱地层分区加固图。
图中：1、隧道结构，2、隧底加固区，3、侧向加固区，4、加固分区线，5、注浆管。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图所示，隧道结构施工完成后，将隧道结构的外围空间沿隧道结构的轴向分为轴向左右对称的两个侧向抗力区和隧底抗力区实行加固措施分别形成侧向加固区和隧底加固区，包括如下步骤：
（1）隧道结构施工完成后，首先利用隧道结构侧腰的注浆孔，向隧道侧向插入注浆管，对隧道结构侧向抗力区的土体进行加固处理形成侧向加固区；
（2）然后利用隧道结构底部的注浆孔，向隧道底部插入注浆管，对隧道结构底部抗力区的土体进行加固处理形成隧底加固区。
上述注浆孔为隧道结构施工完成后隧道底部和侧腰的预留孔或者在未设有预留孔的隧道结构中，在对隧道结构进行分区加固前采用小型钻孔设备在隧道结构底部和侧腰钻孔得到。
上述向隧道侧向插入的注浆管分别位于隧道左右两侧的沿隧道内壁圆周方向90度夹角范围，所述隧道左右两侧的90度夹角范围与隧道垂直中心线左右水平对称分布；所述向隧道底部插入的注浆管位于隧道的沿隧道内壁圆周方向90度夹角范围，隧道底部90度夹角范围中心线与隧道垂直中心线重合。
向隧道侧向插入的注浆管沿隧道结构圆形横截面的半径方向呈发散式设置。所述向隧道侧向插入的注浆管分别沿隧道内壁左右两侧各90度夹角范围内圆周方向均匀设置3个，沿隧道长度方向依次设置多个注浆管。所述向隧道底部插入的注浆管沿隧道内壁底部90度夹角范围内的圆周方向均匀设置3个，沿隧道长度方向依次设置多个注浆管。
上述侧向加固区和隧底加固区均位于与隧道结构同轴的扇形区域内，所述两个侧向加固区横截面上的一条边分别与隧底加固区横截面上的两条边重合，所述隧底加固区横截面上的两条边分别与水平线和竖直线的夹角为45°，所述两个侧向加固区横截面上的另外一条边与水平线和竖直线的夹角均为45°。上述注浆管沿隧道结构圆形横截面的半径方向呈发散式设置，所述侧向加固区和隧底加固区内的注浆管沿隧道结构横截面周向分别均匀设置3个。
本发明的工作原理如下：隧道结构施工完毕后，地层的竖向作用力会先作用到隧道结构上，随后为水平作用力，在上述作用力作用下，隧道结构会发生变形，一般表现为竖直向收缩，水平向扩张，水平向扩张受侧向抗力区土体的约束，先对侧向抗力区土体实施加固能够有效增大这种约束作用，减小隧道结构变形的同时亦能优化隧道结构的受力。本发明采取洞内分区加固的措施，针对列车振动荷载影响对下卧软弱地层的影响，对隧道结构基底进行洞内加固，能有效控制因列车振动荷载引起的下卧软土地层的沉降。同时考虑到软土地层在隧道结构受力时提供的侧向抗力小的特点，针对性的对隧道侧向抗力区的软土进行加固，改善抗力区土体力学性能，增大隧道结构的侧向被动抗力，改善隧道结构受力。并且通过注浆管的设置来实现对不同区域的地层实施加固，使用较少的施工材料就能达到较好的加固效果，能有效地缩短工时，降低施工成本。
Claims (5)
1.一种隧道通过软弱地层的分区加固方法，其特征在于：它将隧道结构的外围空间沿隧道结构的轴向分为，隧底抗力区和轴向左右对称的两个侧向抗力区，并实行加固措施分别形成隧底加固区和侧向加固区，它包括如下步骤：
(1)隧道结构施工完成后，首先利用隧道结构侧腰的注浆孔，向隧道侧向插入注浆管，对隧道结构侧向抗力区的土体进行加固处理形成侧向加固区；
(2)然后利用隧道结构底部的注浆孔，向隧道底部插入注浆管，对隧道结构底部抗力区的土体进行加固处理形成隧底加固区；
所述注浆孔为隧道结构施工完成后隧道底部和侧腰的预留孔或者在未设有预留孔的隧道结构中，在对隧道结构进行分区加固前采用小型钻孔设备在隧道结构底部和侧腰钻孔得到。
2.根据权利要求1所述的隧道通过软弱地层的分区加固方法，其特征在于：所述向隧道侧向插入的注浆管分别位于隧道左右两侧的沿隧道内壁圆周方向90度夹角范围，所述隧道左右两侧的90度夹角范围与隧道垂直中心线左右水平对称分布；所述向隧道底部插入的注浆管位于隧道的沿隧道内壁圆周方向90度夹角范围，隧道底部90度夹角范围中心线与隧道垂直中心线重合。
3.根据权利要求2所述的隧道通过软弱地层的分区加固方法，其特征在于：向隧道侧向插入的注浆管沿隧道结构圆形横截面的半径方向呈发散式设置。
4.根据权利要求2所述的隧道通过软弱地层的分区加固方法，其特征在于：所述向隧道侧向插入的注浆管分别沿隧道内壁左右两侧各90度夹角范围内圆周方向均匀设置3个，沿隧道长度方向依次设置多个注浆管。
5.根据权利要求2所述的隧道通过软弱地层的分区加固方法，其特征在于：所述向隧道底部插入的注浆管沿隧道内壁底部90度夹角范围内的圆周方向均匀设置3个，沿隧道长度方向依次设置多个注浆管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210592200.1A CN103015404B (zh) | 2012-12-31 | 2012-12-31 | 一种隧道通过软弱地层的分区加固方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210592200.1A CN103015404B (zh) | 2012-12-31 | 2012-12-31 | 一种隧道通过软弱地层的分区加固方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103015404A CN103015404A (zh) | 2013-04-03 |
| CN103015404B true CN103015404B (zh) | 2015-04-08 |
Family
ID=47964466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210592200.1A Active CN103015404B (zh) | 2012-12-31 | 2012-12-31 | 一种隧道通过软弱地层的分区加固方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103015404B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107288655A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-10-24 | 北京交通大学 | 一种盾构隧道双线下穿既有隧道洞内注浆加固围岩方法 |
| CN107100629B (zh) * | 2017-06-30 | 2023-11-07 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种盾构隧道下卧软土层塑性变形的控制方法及结构 |
| CN107328898B (zh) * | 2017-07-18 | 2023-02-21 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 穿越断层隧道开挖模拟实验装置 |
| CN109162722B (zh) * | 2018-10-11 | 2019-08-27 | 中国石油大学(华东) | 适用浅埋暗挖隧道的松散软弱地层超前压密注浆加固方法 |
| CN109458194B (zh) * | 2018-12-24 | 2020-01-31 | 同济大学 | 一种整治隧道横断面变形的分阶段注浆处理方法 |
| CN111577333B (zh) * | 2020-05-18 | 2022-01-18 | 北京市政建设集团有限责任公司 | 一种盾构隧道压密注浆结构 |
| CN114776309A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-07-22 | 中铁二院华东勘察设计有限责任公司 | 软土体区深埋盾构隧道横向受力改善方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4375733B2 (ja) * | 2004-06-02 | 2009-12-02 | 独立行政法人鉄道建設・運輸施設整備支援機構 | 鋼管打設工法 |
| CN1840856A (zh) * | 2005-03-30 | 2006-10-04 | 中国矿业大学 | 一种底板隐式反拱注浆构筑方法 |
| CN1936270B (zh) * | 2006-10-20 | 2011-03-16 | 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 | 一种多层围岩灌浆固结圈隧洞承载结构及其施工方法 |
| CN201460905U (zh) * | 2009-06-29 | 2010-05-12 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 高速铁路超大断面黄土隧道初期支护构造 |
-
2012
- 2012-12-31 CN CN201210592200.1A patent/CN103015404B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103015404A (zh) | 2013-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103015404B (zh) | 一种隧道通过软弱地层的分区加固方法 | |
| CN104533434B (zh) | 超浅覆土类矩形隧道的构建方法 | |
| CN108661705B (zh) | 条采采空区四位一体综合治理施工方法 | |
| CN203515597U (zh) | 适用于软弱地层的隧道结构 | |
| CN103306713B (zh) | 一种高突煤层穿层钻孔网络化加固方法 | |
| CN104074529B (zh) | 一种深部巷硐连续双壳加固方法 | |
| CN104912101B (zh) | 一种综合管廊的掘进拼装结构及其施工方法 | |
| CN204919635U (zh) | 一种桥梁基础加固结构 | |
| CN202544925U (zh) | 一种一孔两用的隧洞排水孔结构 | |
| CN104102767A (zh) | 盾构施工对邻近托换桩基影响的数值模拟分析方法 | |
| CN109083655B (zh) | 一种高地应力环境层状围岩隧道定向支护加固方法 | |
| CN105155548B (zh) | 一种拉索式双排桩(墙)支护结构 | |
| CN103806449B (zh) | 一种基坑支护结构 | |
| CN102493821A (zh) | 一种高应力巷道煤岩体的支护方法 | |
| CN102155234A (zh) | 非对称的小间距隧道开挖施工方法 | |
| CN103133004B (zh) | 一种冻结井筒内井壁地面预制及安装工艺方法 | |
| CN104878778A (zh) | 地下结构的抗震加固结构及方法 | |
| CN204511463U (zh) | 极破碎围岩双喷锚复合式支护结构 | |
| CN107083964B (zh) | 软硬不均地层盾构隧道施工超前支护方法 | |
| JP5382432B2 (ja) | 近接双設トンネルの掘削方法 | |
| CN202017214U (zh) | 冻土地基电力杆塔基础 | |
| CN104632228A (zh) | 横通道进入正线施工方法及横通道 | |
| CN205188976U (zh) | 一种拉索式双排桩支护结构 | |
| CN106121677A (zh) | Tbm施工中控制隧道管片错台的结构型式 | |
| CN204875851U (zh) | 地下结构的抗震加固结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |