CN117052421A - 深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构及施工方法,包括坡体,所述坡体侧壁设置有开挖边坡,所述坡体上设置有隧道部,所述隧道部包括开设在坡体上的明挖隧道部及暗挖隧道部,所述明挖隧道部及暗挖隧道部连通,所述明挖隧道部及暗挖隧道部内固接隧道衬砌部,所述开挖边坡表面设置有多个边坡防护结构,所述坡体表面位于隧道部两侧分别开设两个侧挖槽。本发明设置了双侧的抗滑部件,并且在双侧抗滑部件顶部设置第一顶部支撑体系及第二顶部支撑体系,不仅起到顶部防护作用,还用于加强双侧的抗滑部件之间的连接强度,保证整体支护强度,支护强度更高,更适应于深层滑移与大偏压状态下的隧道洞口支护。
Description
技术领域
本发明涉及隧道工程施工技术领域,具体为深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构及施工方法。
背景技术
随着我国基础设施建设的高速发展,尤其是交通基础设施投入不断加大,产生了大量的公路和铁路隧道。由于地形和地质环境的限制,这些隧道常常会遇到下穿滑坡地段、地形偏压等不利工况。偏压会造成隧道的不平衡受力,轻则致使隧道拱圈变形,重则破坏隧道支护结构;尤其是隧道入口,围岩体风化严重,成拱能力差,上覆围岩受开挖扰动后极易造成滑坡、坍塌等地质灾害的发生,从而导致隧道开挖掘进困难,影响隧道正常施工和运营,威胁人民生命财产安全。为了防止偏压隧道洞口段围岩在施工过程中出现坍塌及变形破坏,最理想的状态就是在隧道开挖前,彻底的消除造成偏压的因素,从而确保隧道施工运营安全,设置好支护结构,目前的隧道洞口支护结构多数为采用偏压挡墙+护拱+锁脚锚杆+超前支护+分部开挖的综合处理方法,该方法通过事先施作偏压挡墙,接着施作混凝土护拱并用岩锚锚固于山体,进洞前施作超前支护,然后进行分部开挖与施作隧道初支,同时对山体侧围岩进行岩锚加固。
该方法适合于山体地质情况较好且坡体具有一定自稳能力的偏压隧道施工,但对于深层滑移与大偏压状态下隧道洞口应用时,由于坡体深层滑移且隧道偏压严重的情况,导致岩锚长度难以穿过坡体深层滑移面,起不到有效锚固作用,在坡体发生滑移时,锚固体系将全部失效,从而侧部的抗滑支护就失去了有效锚固连接,不能适应于深层滑移与大偏压状态下隧道洞口的支护工作。
为此我们提出深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构及施工方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构及施工方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构,包括坡体,所述坡体侧壁设置有开挖边坡,所述坡体上设置有隧道部,所述隧道部包括开设在坡体上的明挖隧道部及暗挖隧道部,所述明挖隧道部及暗挖隧道部连通,所述明挖隧道部及暗挖隧道部内固接隧道衬砌部,所述开挖边坡表面设置有多个边坡防护结构;
所述坡体表面位于隧道部两侧分别开设两个侧挖槽,两个所述侧挖槽内分别设置两个抗滑部件,所述坡体顶面位于暗挖隧道部上方位置设置有第一顶部支撑体系,所述明挖隧道部顶面设置有第二顶部支撑体系;
所述抗滑部件包括垂直固接在侧挖槽内的多个抗滑柱,靠近所述明挖隧道部的抗滑柱高度低于靠近暗挖隧道部的抗滑柱,靠近所述明挖隧道部的抗滑柱顶面固接第二顶部支撑体系,靠近所述暗挖隧道部的抗滑柱顶面固接第一顶部支撑体系。
优选的,所述侧挖槽内两侧靠近暗挖隧道部位置固接两个第一侧衬板、靠近明挖隧道部位置固接两个第二侧衬板,两个所述第一侧衬板之间固接第一混凝土板,两个所述第二侧衬板之间固接第二混凝土板。
优选的,所述抗滑柱包括多根垂直设置的钢筋条,多根所述钢筋条外侧固接螺旋型钢筋,多根所述钢筋条及螺旋型钢筋上固接混凝土柱,所述钢筋条数量为三十六根,部分所述钢筋条上分别固接多个L型钢筋一侧,所述L型钢筋水平端位于混凝土柱外侧,相邻的两个所述抗滑柱上的L型钢筋相互固定焊接。
优选的,所述第一顶部支撑体系包括两个第一固定条板,两个所述第一固定条板之间固接顶撑骨架组件,所述顶撑骨架组件顶面固接模板,所述模板顶面两侧分别固接两个第一侧三角块,两个所述第一侧三角块之间固接多个第一横梁杆,两个所述第一侧三角块及多个第一横梁杆之间固接第一混凝土填充部。
优选的,所述第一固定条板顶面开设第一顶开槽、底面开设第一底开槽,多个所述抗滑柱顶端插接在第一底开槽内,所述第一固定条板对应多个抗滑柱同一垂直位置分别开设多个第一通孔,所述第一通孔内插接第一锚杆,所述第一锚杆固定插接在抗滑柱内侧,所述第一顶开槽内固接第一混凝土填充条,所述顶撑骨架组件包括多根主钢筋管,多根所述主钢筋管两侧分别水平固接多个子钢筋管,多根所述主钢筋管外侧固接主混凝土填充,多个所述子钢筋管外侧分别固接多个子混凝土填充,多个所述子混凝土填充端部固接在第一固定条板侧壁上。
优选的,所述第二顶部支撑体系包括两个第二固定条板,两个所述第二固定条板相互靠近一侧顶面分别固接两个侧条,两个所述侧条端部之间固接两个封板,两个所述封板之间固接两个条板,两个所述侧条之间固接两个连接钢板,所述封板、条板及连接钢板之间固接第二混凝土填充部,两个所述封板顶面分别固接两个第二侧三角块,两个所述第二侧三角块之间固接多个第二横梁杆,两个所述第二侧三角块及多个第二横梁杆之间固接第三混凝土部。
优选的,所述第二固定条板顶面开设第二顶开槽、底面开设第二底开槽,多个所述抗滑柱顶端插接在第二底开槽内侧,所述第二固定条板位于多个抗滑柱同一垂直位置分别开设多个第二通孔,多个所述第二通孔内分别插接多个第二锚杆,所述第二锚杆固定插接在抗滑柱顶端内侧,所述第二顶开槽内侧固接第二混凝土填充条。
优选的,所述边坡防护结构包括钢筋网及多个自进式锚杆,多个所述自进式锚杆呈梅花状分布在钢筋网上,所述自进式锚杆包括中空杆体,所述中空杆体外侧套接套管,所述套管外侧固接压板,所述套管插接在钢筋网交叉位置,所述中空杆体底端固接钻头,所述钻头及中空杆体插接在开挖边坡内侧,所述中空杆体顶端内侧固接内螺纹部,所述中空杆体顶端设置有止浆塞,所述止浆塞周侧固接外螺纹部,所述外螺纹部螺纹连接内螺纹部,所述钻头底端开设多个刃口,所述中空杆体外侧固接螺纹板,所述中空杆体顶端外侧通过螺纹板螺纹套接螺母。
本发明还提供了深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构的施工方法,包括以下步骤:
步骤一边仰坡开挖:对所述坡体进行地质勘探并确定坡体滑移线位置,结合实际地形、土工参数及现场实际裂纹情况,对滑移坡体的清理进行放坡开挖设计,依据设计开挖边界线开挖,实际开挖边界线可据现场实际情况适当外延2-3m,并清除不稳定土体,完毕后形成开挖边坡,并在开挖边坡局部不稳定坡面设置边坡防护结构;
步骤二支撑结构施工:在所述隧道部两侧开挖侧挖槽,在侧挖槽内施工固定多个抗滑柱,抗滑柱分为两种高度,高度较低的设置在靠近明挖隧道部位置,高度较高的设置在靠近暗挖隧道部位置,在较高抗滑柱顶面施工固定第一顶部支撑体系,在较低抗滑柱顶面进行施工固定第二顶部支撑体系,并在侧挖槽内两侧垫上衬板,进行混凝土浇筑,在侧挖槽内形成抗滑部件;
步骤三回填收尾:在洞顶处进行回填及绿化施工,完成支护结构的施工。
优选的,所述步骤三中回填及绿化施工包括以下步骤:
步骤1洞门墙施工:依据实际地形设计并施工洞门墙;
步骤2土方回填:在洞顶进行回填反压,回填土表面采用适宜植物生长的黏土覆盖;
步骤3截、排水沟施工:沿实际地形合理设计及布置截、排水沟;
步骤4土工网安装:挂网施工时采用自上而下放卷,相邻两卷土工网分别用绑扎铁丝连接固定,两网交接处至少要求有10cm的重叠,锚钉每平方米不少于5只;
步骤5客土喷播与绿化:先浇水湿润坡面,根据施工作业面填土性质、当地气候、施工季节,选择适宜当地生长的草籽,将种子与纤维、粘合剂、保水剂、缓释肥、微生物菌肥等经过喷播机搅拌混匀成喷播泥浆,在喷播机作用下,均匀喷洒在坡面,喷播的平均厚度为8cm~10cm;
步骤6养护:采用无纺布覆盖,完成回填及绿化施工。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明设置了双侧的抗滑部件,并且在双侧抗滑部件顶部设置第一顶部支撑体系及第二顶部支撑体系,不仅起到顶部防护作用,还用于加强双侧的抗滑部件之间的连接强度,保证整体支护强度,支护强度更高,更适应于深层滑移与大偏压状态下的隧道洞口支护。
附图说明
图1为本发明第一、二个实施例中主体结构示意图;
图2为本发明第一、二个实施例中主体局部位置结构示意图;
图3为本发明第一、二个实施例中抗滑部件处爆炸剖切结构示意图;
图4为本发明第二个实施例中第一顶部支撑体系处结构示意图;
图5为本发明第二个实施例中第一顶部支撑体系处爆炸结构示意图;
图6为本发明第二个实施例中顶撑骨架组件处剖切结构示意图;
图7为本发明第二个实施例中第二顶部支撑体系处结构示意图;
图8为本发明第二个实施例中第二顶部支撑体系处爆炸结构示意图;
图9为本发明第二个实施例中抗滑柱剖切结构示意图;
图10为本发明第二个实施例中边坡防护结构处示意图;
图11为本发明第二个实施例中自进式锚杆处剖切结构示意图。
图中:1、坡体;2、隧道部;3、抗滑部件;4、第一顶部支撑体系;5、第二顶部支撑体系;6、边坡防护结构;11、侧挖槽;12、开挖边坡;21、明挖隧道部;22、暗挖隧道部;23、隧道衬砌部;31、抗滑柱;32、第一侧衬板;33、第二侧衬板;34、第一混凝土板;35、第二混凝土板;311、钢筋条;312、螺旋型钢筋;313、L型钢筋;314、混凝土柱;41、第一固定条板;42、顶撑骨架组件;43、模板;44、第一侧三角块;45、第一横梁杆;46、第一顶开槽;47、第一底开槽;48、第一通孔;49、第一锚杆;410、第一混凝土填充条;411、第一混凝土填充部;421、主钢筋管;422、子钢筋管;423、主混凝土填充;424、子混凝土填充;51、第二固定条板;52、封板;53、条板;54、第二侧三角块;55、第二横梁杆;56、第二顶开槽;57、第二底开槽;58、第二通孔;59、第二锚杆;510、第二混凝土填充部;511、连接钢板;512、第三混凝土部;513、侧条;514、第二混凝土填充条;61、钢筋网;62、自进式锚杆;621、中空杆体;622、套管;623、压板;624、螺纹板;625、内螺纹部;626、止浆塞;627、外螺纹部;628、螺母;629、钻头;6210、刃口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-3,本发明提供技术方案:深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构,包括坡体1,坡体1侧壁设置有开挖边坡12,坡体1上设置有隧道部2,隧道部2包括开设在坡体1上的明挖隧道部21及暗挖隧道部22,明挖隧道部21及暗挖隧道部22连通,明挖隧道部21及暗挖隧道部22内固接隧道衬砌部23,开挖边坡12表面设置有多个边坡防护结构6,边坡防护结构6用于防止不稳定坡面位置出现滑落现象;
坡体1表面位于隧道部2两侧分别开设两个侧挖槽11,两个侧挖槽11内分别设置两个抗滑部件3,坡体1顶面位于暗挖隧道部22上方位置设置有第一顶部支撑体系4,明挖隧道部21顶面设置有第二顶部支撑体系5;
抗滑部件3包括垂直固接在侧挖槽11内的多个抗滑柱31,靠近明挖隧道部21的抗滑柱31高度低于靠近暗挖隧道部22的抗滑柱31,靠近明挖隧道部21的抗滑柱31顶面固接第二顶部支撑体系5,靠近暗挖隧道部22的抗滑柱31顶面固接第一顶部支撑体系4,第一顶部支撑体系4及第二顶部支撑体系5不仅起到顶部防护作用,还用于加强双侧的抗滑部件3之间的连接强度,保证整体支护强度,支护强度更高,更适应于深层滑移与大偏压状态下的隧道洞口支护。
实施例2
请参阅图1-11,为本发明第二个实施例,该实施例基于上一个实施例,侧挖槽11内两侧靠近暗挖隧道部22位置固接两个第一侧衬板32、靠近明挖隧道部21位置固接两个第二侧衬板33,两个第一侧衬板32之间固接第一混凝土板34,两个第二侧衬板33之间固接第二混凝土板35。
抗滑柱31包括多根垂直设置的钢筋条311,多根钢筋条311外侧固接螺旋型钢筋312,多根钢筋条311及螺旋型钢筋312上固接混凝土柱314,钢筋条311数量为三十六根,部分钢筋条311上分别固接多个L型钢筋313一侧,L型钢筋313水平端位于混凝土柱314外侧,相邻的两个抗滑柱31上的L型钢筋313相互固定焊接,使得多个抗滑柱31之间处于相互连接关系,连接稳固性更强。
第一顶部支撑体系4包括两个第一固定条板41,两个第一固定条板41之间固接顶撑骨架组件42,顶撑骨架组件42顶面固接模板43,模板43顶面两侧分别固接两个第一侧三角块44,两个第一侧三角块44之间固接多个第一横梁杆45,两个第一侧三角块44及多个第一横梁杆45之间固接第一混凝土填充部411。
第一固定条板41顶面开设第一顶开槽46、底面开设第一底开槽47,多个抗滑柱31顶端插接在第一底开槽47内,第一固定条板41对应多个抗滑柱31同一垂直位置分别开设多个第一通孔48,第一通孔48内插接第一锚杆49,第一锚杆49固定插接在抗滑柱31内侧,第一顶开槽46内固接第一混凝土填充条410,顶撑骨架组件42包括多根主钢筋管421,多根主钢筋管421两侧分别水平固接多个子钢筋管422,多根主钢筋管421外侧固接主混凝土填充423,多个子钢筋管422外侧分别固接多个子混凝土填充424,多个子混凝土填充424端部固接在第一固定条板41侧壁上,顶面的第一混凝土填充部411呈斜面结构,起到防落石的作用。
第二顶部支撑体系5包括两个第二固定条板51,两个第二固定条板51相互靠近一侧顶面分别固接两个侧条513,两个侧条513端部之间固接两个封板52,两个封板52之间固接两个条板53,两个侧条513之间固接两个连接钢板511,封板52、条板53及连接钢板511之间固接第二混凝土填充部510,两个封板52顶面分别固接两个第二侧三角块54,两个第二侧三角块54之间固接多个第二横梁杆55,两个第二侧三角块54及多个第二横梁杆55之间固接第三混凝土部512。
第二固定条板51顶面开设第二顶开槽56、底面开设第二底开槽57,多个抗滑柱31顶端插接在第二底开槽57内侧,第二固定条板51位于多个抗滑柱31同一垂直位置分别开设多个第二通孔58,多个第二通孔58内分别插接多个第二锚杆59,第二锚杆59固定插接在抗滑柱31顶端内侧,第二顶开槽56内侧固接第二混凝土填充条514,顶部的第三混凝土部512呈斜面结构,起到防止落实的作用。
边坡防护结构6包括钢筋网61及多个自进式锚杆62,多个自进式锚杆62呈梅花状分布在钢筋网61上,自进式锚杆62包括中空杆体621,中空杆体621外侧套接套管622,套管622外侧固接压板623,套管622插接在钢筋网61交叉位置,中空杆体621底端固接钻头629,钻头629及中空杆体621插接在开挖边坡12内侧,中空杆体621顶端内侧固接内螺纹部625,中空杆体621顶端设置有止浆塞626,止浆塞626周侧固接外螺纹部627,外螺纹部627螺纹连接内螺纹部625,钻头629底端开设多个刃口6210,中空杆体621外侧固接螺纹板624,中空杆体621顶端外侧通过螺纹板624螺纹套接螺母628,中空杆体621在锚固后可以灌入浆料,通过止浆塞626封堵。
实施例3
本发明第三个实施例,该实施例基于上述两个实施例,本实施例提供深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构的施工方法,包括以下步骤:
步骤一边仰坡开挖:对坡体1进行地质勘探并确定坡体1滑移线位置,结合实际地形、土工参数及现场实际裂纹情况,对滑移坡体的清理进行放坡开挖设计,依据设计开挖边界线开挖,实际开挖边界线可据现场实际情况适当外延2-3m,并清除不稳定土体,起到卸载作用,减少支撑结构体系的土侧压力,完毕后形成开挖边坡12,并在开挖边坡12局部不稳定坡面设置边坡防护结构6;
步骤二支撑结构施工:在隧道部2两侧开挖侧挖槽11,在侧挖槽11内施工固定多个抗滑柱31,抗滑柱31分为两种高度,高度较低的设置在靠近明挖隧道部21位置,高度较高的设置在靠近暗挖隧道部22位置,在较高抗滑柱31顶面施工固定第一顶部支撑体系4,在较低抗滑柱31顶面进行施工固定第二顶部支撑体系5,并在侧挖槽11内两侧垫上衬板,进行混凝土浇筑在侧挖槽11内形成抗滑部件3,采用双侧设置抗滑部件3的方式,并且顶部通过支撑体系进行连接,可以将双侧的抗滑柱31通过支撑体系连接,提高整体受力作用,抗滑柱31的高低是依据实际地形布置,暗洞部位覆土及地势较高,同时考虑到可能存在不稳定土体的滑落,故将抗滑柱顶部标高提升至地面标高+1~2m;
步骤三回填收尾:在洞顶处进行回填及绿化施工,完成支护结构的施工。
步骤三中回填及绿化施工包括以下步骤:
步骤1洞门墙施工:依据实际地形设计并施工洞门墙;
步骤2土方回填:在洞顶进行回填反压,进一步提高结构整体抗倾覆能力,回填土表面采用适宜植物生长的黏土覆盖;
步骤3截、排水沟施工:沿实际地形合理设计及布置截、排水沟,作业面排水系统是否合理直接关系到作业面植被的生长环境;
步骤4土工网安装:挂网施工时采用自上而下放卷,相邻两卷土工网分别用绑扎铁丝连接固定,两网交接处至少要求有10cm的重叠,锚钉每平方米不少于5只,挂网可以使客土基质在岩石表面形成一个持久的整体板块;
步骤5客土喷播与绿化:先浇水湿润坡面,根据施工作业面填土性质、当地气候、施工季节,选择适宜当地生长的草籽,将种子与纤维、粘合剂、保水剂、缓释肥、微生物菌肥等经过喷播机搅拌混匀成喷播泥浆,在喷播机作用下,均匀喷洒在坡面,喷播的平均厚度为8cm~10cm;
步骤6养护:采用无纺布覆盖,保护植物种子生根前免受雨水冲刷、植物种子和幼苗免受冻伤害、正常施工季节起到保温保湿的作用,完成回填及绿化施工。
实施例4
请参阅图1-11,为本发明第四个实施例,该实施例基于上述三个实施例,本发明施工方式如下:步骤一边仰坡开挖:对坡体1进行地质勘探并确定坡体1滑移线位置,结合实际地形、土工参数及现场实际裂纹情况,对滑移坡体的清理进行放坡开挖设计,依据设计开挖边界线开挖,实际开挖边界线可据现场实际情况适当外延2-3m,并彻底清除不稳定土体,完毕后形成开挖边坡12,并在开挖边坡12局部不稳定坡面设置边坡防护结构6;步骤二支撑结构施工:在隧道部2两侧开挖侧挖槽11,在侧挖槽11内施工固定多个抗滑柱31,抗滑柱31分为两种高度,高度较低的设置在靠近明挖隧道部21位置,高度较高的设置在靠近暗挖隧道部22位置,在较高抗滑柱31顶面施工固定第一顶部支撑体系4,在较低抗滑柱31顶面进行施工固定第二顶部支撑体系5,并在侧挖槽11内两侧垫上衬板,进行混凝土浇筑在侧挖槽11内形成抗滑部件3;步骤三回填收尾:在洞顶处进行回填及绿化施工,完成支护结构的施工。本发明设置了双侧的抗滑部件3,并且在双侧抗滑部件3顶部设置第一顶部支撑体系4及第二顶部支撑体系5,不仅起到顶部防护作用,还用于加强双侧的抗滑部件3之间的连接强度,保证整体支护强度,支护强度更高,更适应于深层滑移与大偏压状态下的隧道洞口支护。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构,包括坡体(1),所述坡体(1)侧壁设置有开挖边坡(12),所述坡体(1)上设置有隧道部(2),其特征在于:
所述隧道部(2)包括开设在坡体(1)上的明挖隧道部(21)及暗挖隧道部(22),所述明挖隧道部(21)及暗挖隧道部(22)连通,所述明挖隧道部(21)及暗挖隧道部(22)内固接隧道衬砌部(23),所述开挖边坡(12)表面设置有多个边坡防护结构(6);
所述坡体(1)表面位于隧道部(2)两侧分别开设两个侧挖槽(11),两个所述侧挖槽(11)内分别设置两个抗滑部件(3),所述坡体(1)顶面位于暗挖隧道部(22)上方位置设置有第一顶部支撑体系(4),所述明挖隧道部(21)顶面设置有第二顶部支撑体系(5);
所述抗滑部件(3)包括垂直固接在侧挖槽(11)内的多个抗滑柱(31),靠近所述明挖隧道部(21)的抗滑柱(31)高度低于靠近暗挖隧道部(22)的抗滑柱(31),靠近所述明挖隧道部(21)的抗滑柱(31)顶面固接第二顶部支撑体系(5),靠近所述暗挖隧道部(22)的抗滑柱(31)顶面固接第一顶部支撑体系(4)。
2.根据权利要求1所述的深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构,其特征在于:所述侧挖槽(11)内两侧靠近暗挖隧道部(22)位置固接两个第一侧衬板(32)、靠近明挖隧道部(21)位置固接两个第二侧衬板(33),两个所述第一侧衬板(32)之间固接第一混凝土板(34),两个所述第二侧衬板(33)之间固接第二混凝土板(35)。
3.根据权利要求1所述的深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构,其特征在于:所述抗滑柱(31)包括多根垂直设置的钢筋条(311),多根所述钢筋条(311)外侧固接螺旋型钢筋(312),多根所述钢筋条(311)及螺旋型钢筋(312)上固接混凝土柱(314),所述钢筋条(311)数量为三十六根,部分所述钢筋条(311)上分别固接多个L型钢筋(313)一侧,所述L型钢筋(313)水平端位于混凝土柱(314)外侧,相邻的两个所述抗滑柱(31)上的L型钢筋(313)相互固定焊接。
4.根据权利要求1所述的深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构,其特征在于:所述第一顶部支撑体系(4)包括两个第一固定条板(41),两个所述第一固定条板(41)之间固接顶撑骨架组件(42),所述顶撑骨架组件(42)顶面固接模板(43),所述模板(43)顶面两侧分别固接两个第一侧三角块(44),两个所述第一侧三角块(44)之间固接多个第一横梁杆(45),两个所述第一侧三角块(44)及多个第一横梁杆(45)之间固接第一混凝土填充部(411)。
5.根据权利要求4所述的深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构,其特征在于:所述第一固定条板(41)顶面开设第一顶开槽(46)、底面开设第一底开槽(47),多个所述抗滑柱(31)顶端插接在第一底开槽(47)内,所述第一固定条板(41)对应多个抗滑柱(31)同一垂直位置分别开设多个第一通孔(48),所述第一通孔(48)内插接第一锚杆(49),所述第一锚杆(49)固定插接在抗滑柱(31)内侧,所述第一顶开槽(46)内固接第一混凝土填充条(410),所述顶撑骨架组件(42)包括多根主钢筋管(421),多根所述主钢筋管(421)两侧分别水平固接多个子钢筋管(422),多根所述主钢筋管(421)外侧固接主混凝土填充(423),多个所述子钢筋管(422)外侧分别固接多个子混凝土填充(424),多个所述子混凝土填充(424)端部固接在第一固定条板(41)侧壁上。
6.根据权利要求1所述的深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构,其特征在于:所述第二顶部支撑体系(5)包括两个第二固定条板(51),两个所述第二固定条板(51)相互靠近一侧顶面分别固接两个侧条(513),两个所述侧条(513)端部之间固接两个封板(52),两个所述封板(52)之间固接两个条板(53),两个所述侧条(513)之间固接两个连接钢板(511),所述封板(52)、条板(53)及连接钢板(511)之间固接第二混凝土填充部(510),两个所述封板(52)顶面分别固接两个第二侧三角块(54),两个所述第二侧三角块(54)之间固接多个第二横梁杆(55),两个所述第二侧三角块(54)及多个第二横梁杆(55)之间固接第三混凝土部(512)。
7.根据权利要求6所述的深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构,其特征在于:所述第二固定条板(51)顶面开设第二顶开槽(56)、底面开设第二底开槽(57),多个所述抗滑柱(31)顶端插接在第二底开槽(57)内侧,所述第二固定条板(51)位于多个抗滑柱(31)同一垂直位置分别开设多个第二通孔(58),多个所述第二通孔(58)内分别插接多个第二锚杆(59),所述第二锚杆(59)固定插接在抗滑柱(31)顶端内侧,所述第二顶开槽(56)内侧固接第二混凝土填充条(514)。
8.根据权利要求1所述的深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构,其特征在于:所述边坡防护结构(6)包括钢筋网(61)及多个自进式锚杆(62),多个所述自进式锚杆(62)呈梅花状分布在钢筋网(61)上,所述自进式锚杆(62)包括中空杆体(621),所述中空杆体(621)外侧套接套管(622),所述套管(622)外侧固接压板(623),所述套管(622)插接在钢筋网(61)交叉位置,所述中空杆体(621)底端固接钻头(629),所述钻头(629)及中空杆体(621)插接在开挖边坡(12)内侧,所述中空杆体(621)顶端内侧固接内螺纹部(625),所述中空杆体(621)顶端设置有止浆塞(626),所述止浆塞(626)周侧固接外螺纹部(627),所述外螺纹部(627)螺纹连接内螺纹部(625),所述钻头(629)底端开设多个刃口(6210),所述中空杆体(621)外侧固接螺纹板(624),所述中空杆体(621)顶端外侧通过螺纹板(624)螺纹套接螺母(628)。
9.以权利要求1-8任一项所述的深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构的施工方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤一边仰坡开挖:对所述坡体(1)进行地质勘探,确定坡体(1)滑移线位置,对滑移坡体的清理进行放坡开挖设计,依据设计开挖边界线,实际边界线外延2-3m,并清除不稳定土体,完毕后形成开挖边坡(12),并在所述开挖边坡(12)局部不稳定坡面设置边坡防护结构(6);
步骤二支撑结构施工:在所述隧道部(2)两侧开挖侧挖槽(11),在侧挖槽(11)内施工固定多个抗滑柱(31),抗滑柱(31)分为两种高度,低高度的设置在靠近明挖隧道部(21)位置,高度较高的设置在靠近暗挖隧道部(22)位置,在较高抗滑柱(31)顶面施工固定第一顶部支撑体系(4),在较低抗滑柱(31)顶面进行施工固定第二顶部支撑体系(5),并在侧挖槽(11)内两侧垫上衬板,进行混凝土浇筑,在侧挖槽(11)内形成抗滑部件(3);
步骤三回填收尾:在洞顶处进行回填及绿化施工,完成支护结构的施工。
10.根据权利要求9所述的深层滑移与大偏压状态下隧道洞口支护结构的施工方法,其特征在于:所述步骤三中回填及绿化施工包括以下步骤:
步骤1洞门墙施工:设计并施工洞门墙;
步骤2土方回填:在洞顶进行回填反压,回填土表面采用植物生长的黏土覆盖;
步骤3截、排水沟施工:设计并布置截、排水沟;
步骤4土工网安装:挂网施工时采用自上而下放卷,相邻两卷土工网分别用绑扎铁丝连接固定,两网交接处至少要求有10cm的重叠,锚钉每平方米不少于5只;
步骤5客土喷播与绿化:先浇水湿润坡面,选择适宜当地生长的草籽,将种子与纤维、粘合剂、保水剂、缓释肥、微生物菌肥经过喷播机搅拌混匀成喷播泥浆,在喷播机作用下,均匀喷洒在坡面,喷播的平均厚度为8cm~10cm;
步骤6养护:采用无纺布覆盖,完成回填及绿化施工。
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