CN115316169B - 利用隧道锚杆同步施工的盆式古树保护结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用隧道锚杆同步施工的盆式古树保护结构及施工方法，属于建筑施工技术领域。该结构由水泥屏障构成，水泥屏障通过下方隧道部分锚杆注浆形成，锚杆沿隧道环向、纵向设置为不同长度组，相同长度组锚杆采用不同注浆压力以形成盆式屏障。施工时，根据古树位置选取隧道待施作锚杆范围；根据树根生长范围设置不同长度组及不同注浆压力；采用智能锚杆安装注浆一体机安装及注浆；检查注浆质量并验收。本发明不需单独施工，在隧道锚杆施工的同时形成盆式保护屏障，将隧道运营环境与古树生长环境隔离，在保护古树的同时实现绿色施工，减小隧道施工及运营对古树的影响，且能够更好地储存水分。

Description

利用隧道锚杆同步施工的盆式古树保护结构及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别是指一种利用隧道锚杆同步施工的盆式古树保护结构及施工方法。

背景技术

随着我国基础设施建设的推进，公路、铁路隧道工程日益增多。在生态文明建设日益加快的背景下，当隧道工程穿越古树群时，古树保护越来越受到人们的重视，保护古树名木等文化遗产逐渐成为工程人员及政府部门聚焦的重难点。

为保证古树正常生长，通常在开展施工时会对古树周围一定范围施作保护结构，目前较为常见的方式是在其周围施作排桩，通常为竖井式结构，且需对保护结构进行单独施工，耗费较多的时间及资源，占用更多自然场地。此外，隧道施工对古树原有生长环境破坏较大，支护结构采用的钢筋、混凝土等材料也会对树体代谢循环造成阻碍，从而可能引发古树慢性死亡，且不符合绿色环保的新时代施工理念。因此，如何发明一种可用于隧道工程上部的复合式古树保护结构，确保其树体循环正常进行、与工程长期和谐共存，成为工程及园林部门甚为关心的课题。

发明内容

本发明为弥补现有的古树保护方式的不足，提供一种利用隧道锚杆同步施工的盆式古树保护结构及施工方法，不需额外人员、设备、场地，在利用锚杆进行隧道围岩支护的同时形成盆式保护屏障，实现将隧道运营环境与古树生长环境相对隔离；且能够尽可能减小隧道施工运营过程中对古树生长产生的影响，同时其能够更好地储存自然降水，保证古树生长必需的水分。

该结构为由水泥屏障构成盆式结构，水泥屏障由下方隧道部分锚杆注浆形成，施工锚杆范围为树根可能生长范围的1.2～1.5倍。

其中，锚杆为中空注浆锚杆，注浆材料为水泥砂浆。

中空注浆锚杆沿隧道环向、纵向设置为不同长度的多组(一般设置3～5组，每组内长度相同，不同组的长度不同)，每组内锚杆采用不同的注浆压力。

中空注浆锚杆自距古树树干投影点最近处开始，沿环向、纵向向远处锚杆长度逐渐增加，相邻两不同长度组的中空注浆锚杆长度差为0.5m，每组锚杆采用不同的注浆压力，注浆压力为0.3～0.5Mpa。

中空注浆锚杆由锚头、中空锚杆体、止浆塞、垫板和螺母组成，中空锚杆体前端为锚头，尾部设置止浆塞，并通过垫板由螺母固定；中空锚杆体直径为25mm。

水泥砂浆为M30砂浆，配合比根据现场实验确定，一般的，按质量比，水泥：砂：水为1：(1～1.5)：(0.45～0.5)，水灰比为0.38～0.45。

该保护结构的施工方法，包括步骤如下：

S1：根据古树所处位置选取下方隧道待施作锚杆范围并做好标记，选取的锚杆范围为树根可能生长范围的1.2～1.5倍；

S2：根据古树树根生长范围将中空注浆锚杆沿隧道环向、纵向设置为不同长度的几组，相同长度组锚杆采用不同的注浆压力，围绕古树树根生长范围形成盆式保护屏障；

S3：根据S1、S2设计方案准备不同长度中空注浆锚杆及水泥砂浆；

S4：采用智能锚杆安装注浆一体机安装所述锚杆至设计深度，按照不同设计注浆压力进行注浆，注浆完毕后安装止浆塞、垫板；

S5：检查注浆质量并验收。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，古树保护屏障施工与隧道锚杆施工同步进行，不需额外人员、设备、场地，在利用锚杆进行隧道围岩支护的同时，采用设置不同长度锚杆、不同注浆压力的方式围绕古树树根形成盆式保护屏障，实现将隧道运营环境与古树生长环境相对隔离，达到保护古树的目的；

而且，本发明的技术方案采用中空注浆锚杆，与普通砂浆锚杆相比扩大了注浆扩散范围，更好地实现保护古树的目的；采用水泥砂浆作为注浆材料，尽量减少对古树生长范围内岩土层及水源的污染，在保护古树的同时达到绿色、环保的目的；

此外，本发明的盆式古树保护屏障能够尽可能减小隧道施工运营过程中对古树生长产生的影响，同时其能够更好地储存自然降水，保证古树生长必需的水分。

附图说明

图1为本发明的利用隧道锚杆同步施工的盆式古树保护结构隧道环向截面示意图；

图2为本发明的利用隧道锚杆同步施工的盆式古树保护结构隧道纵向截面示意图；

图3为本发明选用的中空注浆锚杆示意图。

其中：1—水泥屏障；2—中空注浆锚杆；2-1—锚头；2-2—中空锚杆体；2-3—止浆塞；2-4—垫板；2-5—螺母。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明提供一种利用隧道锚杆同步施工的盆式古树保护结构及施工方法。

如图1和图2，本发明结构为由水泥屏障1构成盆式结构，水泥屏障由下方隧道部分锚杆注浆形成，施工锚杆范围为树根可能生长范围的1.2～1.5倍,保证了对古树树根的保护效果，同时避免了隧道施工对古树生长产生的影响。

其中，锚杆为中空注浆锚杆2，注浆材料为水泥砂浆，在保证施工效果的同时达到绿色、环保的目的。

中空注浆锚杆沿隧道环向、纵向设置为不同长度的多组，相同长度组锚杆采用不同的注浆压力。

中空注浆锚杆自距古树树干投影点最近处开始，沿环向、纵向向远处锚杆长度逐渐增加，相邻两不同长度组的中空注浆锚杆长度差为0.5m，每组锚杆采用不同的注浆压力，注浆压力为0.3～0.5Mpa。

如图3，中空注浆锚杆2由锚头2-1、中空锚杆体2-2、止浆塞2-3、垫板2-4和螺母2-5组成，中空锚杆体前端为锚头，尾部设置止浆塞，并通过垫板由螺母固定；中空锚杆体直径为25mm。

该保护结构在具体施工中，按如下步骤：

S1：根据古树所处位置选取下方隧道待施作锚杆范围并做好标记，选取的锚杆范围为树根可能生长范围的1.2～1.5倍，在具体施工中，选择为1.5倍；

S2：根据古树树根生长范围将中空注浆锚杆沿隧道环向、纵向各设置3～5组不同长度的锚杆组，每组锚杆长度相同，但相邻组锚杆长度不同，锚杆长度为4～8m，每组锚杆采用不同的注浆压力(一般注浆压力为0.3～0.5Mpa)，围绕古树树根生长范围形成盆式保护屏障；

S3：根据S1、S2设计方案准备相应长度的中空注浆锚杆及水泥砂浆；

S4：采用智能锚杆安装注浆一体机安装上述锚杆至设计深度，按照不同设计注浆压力进行注浆，注浆完毕后安装止浆塞、垫板；

S5：检查注浆质量并验收，保证符合设计要求。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种利用隧道锚杆同步施工的盆式古树保护结构，其特征在于，由水泥屏障构成盆式结构，水泥屏障由下方隧道部分锚杆注浆形成，施工锚杆范围为树根可能生长范围的1.2～1.5倍；

所述锚杆为中空注浆锚杆，注浆材料为水泥砂浆；

所述中空注浆锚杆沿隧道环向、纵向设置为不同长度的多组，每组内长度相同，不同组的长度不同，每组内锚杆采用不同的注浆压力；

所述中空注浆锚杆自距古树树干投影点最近处开始，沿环向、纵向向远处锚杆长度逐渐增加，相邻两不同长度组的中空注浆锚杆长度差为0.5m，每组锚杆内采用不同的注浆压力，注浆压力为0.3～0.5Mpa。

2.根据权利要求1所述的利用隧道锚杆同步施工的盆式古树保护结构，其特征在于，所述中空注浆锚杆设置3～5组。

3.根据权利要求1所述的利用隧道锚杆同步施工的盆式古树保护结构，其特征在于，所述中空注浆锚杆由锚头、中空锚杆体、止浆塞、垫板和螺母组成，中空锚杆体前端为锚头，尾部设置止浆塞，并通过垫板由螺母固定；中空锚杆体直径为25mm。

4.根据权利要求1所述的利用隧道锚杆同步施工的盆式古树保护结构，其特征在于，所述水泥砂浆为M30砂浆，其中，按质量比，水泥：砂：水为1：(1～1.5)：(0.45～0.5)，水灰比为0.38～0.45。

5.根据权利要求1所述的利用隧道锚杆同步施工的盆式古树保护结构的施工方法，其特征在于，包括步骤如下：

S1：根据古树所处位置选取下方隧道待施作锚杆范围并做好标记，选取的锚杆范围为树根可能生长范围的1.2～1.5倍；

S2：根据古树树根生长范围将中空注浆锚杆沿隧道环向、纵向设置为不同长度的几组，相同长度组锚杆采用不同的注浆压力，围绕古树树根生长范围形成盆式保护屏障；

S3：根据S1、S2设计方案准备不同长度中空注浆锚杆及水泥砂浆；

S4：采用智能锚杆安装注浆一体机安装所述锚杆至设计深度，按照不同设计注浆压力进行注浆，注浆完毕后安装止浆塞、垫板；

S5：检查注浆质量并验收。