CN204646253U - 一种小净距四车道浅埋大跨隧道结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小净距四车道浅埋大跨隧道结构，在V级围岩地段设置超前洞口长棚管结构和超前注浆小导管结构，其中：超前洞口长棚管设置在较差的V级围岩浅埋地段，长棚管由两种不同长度的无缝钢管采用丝扣连接而成，其中：连接点错开并注浆加固；超前注浆小导管作业设置在V级围岩深埋地段，注浆小导管由热轧无缝钢管注浆加固形成。实施本实用新型的小净距四车道浅埋大跨隧道结构，能够在具有较为破碎岩石体的V级围岩中双向暗挖分离式两洞隧道，满足隧道施工安全，降低施工风险，另一方面能够提升施工效率，节省工期。

Description

一种小净距四车道浅埋大跨隧道结构

技术领域

本实用新型涉及工程领域，尤其涉及一种用以在具有较为破碎岩石体的V级围岩中双向暗挖分离式两洞隧道的小净距四车道浅埋大跨隧道结构。

背景技术

现有技术中，出于线路规划需求和地形限制的考虑，交通线路有时不可避免地采取小净距隧道。传统的小净距隧道存在着结构安全和施工相互影响的问题，必须采取措施加以解决。由于小净距单洞四车道隧道的设计存在很大的技术难度和风险，因此研究小净距四车道浅埋大跨隧道结构，进行安全合理的四车道隧道暗挖法设计，将会产生很大的经济、社会和环境效益。

现有的小净距四车道浅埋大跨隧道存在如下技术问题：结构设计不合理，存在一定的施工隐患；施工方式、流程不规范导致隧道的结构强度和安全稳定性不高。此外，还有施工效率低，工期较长且成本居高不下等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种小净距四车道浅埋大跨隧道结构，用以在具有较为破碎岩石体的V级围岩中双向暗挖分离式两洞隧道，满足隧道施工安全，降低施工风险，另一方面能够提升施工效率，节省工期。

为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种小净距四车道浅埋大跨隧道结构，用以在具有较为破碎岩石体的V级围岩中双向暗挖分离式两洞隧道，其特征在于，在V级围岩地段设置超前洞口长棚管结构和超前注浆小导管结构，其中：超前洞口长棚管设置在较差的V级围岩浅埋地段，长棚管由两种不同长度的无缝钢管采用丝扣连接而成，其中：连接点错开并注浆加固；超前注浆小导管作业设置在V级围岩深埋地段，注浆小导管由热轧无缝钢管注浆加固形成。

其中，还包括用以加固拱部软弱围岩的中空注浆锚杆结构，中空注浆锚杆结构设置在V级围岩的一般地段。

其中，超前洞口长棚管后还包括用以进行定位和导向的钢筋混凝土套拱，钢筋混凝土套拱设置在超前洞口长棚管延伸而出的明洞的外轮廓线以外。

其中，还包括：由无纺布和具有一定厚度的拱墙PVC防水板构成的柔性防水夹层。

其中，还包括：钢筋混凝土排水沟，排水沟上设置具有排水孔的盖板，在排水沟的下方预埋全封闭的硬塑管，每隔一段距离设置沉砂井。

其中，在隧道两侧边墙底部，沿隧道纵向每侧设一道透水盲管。

其中，在隧道的进出口洞的门顶仰坡5m以外设置天沟。

本实用新型所提供的小净距四车道浅埋大跨隧道结构，具有如下有益效果：

第一、由于设置超前洞口长棚管、超前注浆小导管以及中空注浆锚杆以注浆加固围岩形成复合式衬砌支护结构，使得能够在具有较为破碎岩石体的V级围岩中双向暗挖分离式两洞隧道，新型的结构形式及施工方法一方面能够满足隧道施工安全，降低施工风险，另一方面能够提升施工效率，节省工期。

第二、清水和污水进行分流设计，变形缝和施工缝的处理、结构自身的防水、设置天沟以及使用防水混凝土并掺入防裂抗渗外加剂的方案解决了隧道结构的防、排水问题；实现了排水通畅、防水可靠、经济合理、不留后患意想不到的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例根据小净距四车道浅埋大跨隧道支护方法的施工工序示意图。

图2是本实用新型实施例小净距四车道浅埋大跨隧道结构的结构示意图。

图3是本实用新型实施例小净距四车道浅埋大跨隧道结构的断面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合参见图1-图3所示，为本实用新型小净距四车道浅埋大跨隧道结构的实施例一。

本实施例中的小净距四车道浅埋大跨隧道结构适用于浅埋藏山岭隧道                                                级及类似的软弱粘土地层，由于其比较破碎类似土状，合理的施工结构及支护结构能够降低施工风险，提高施工效率。

其中：小净距四车道浅埋大跨隧道结构的设计参数如下：行车速度为80km/h，荷载等级为 A级，隧道结构安全等级为一级，结构耐火等级为一级，抗震设防烈度为7度。进一步的，隧道断面净宽18.99m，行车宽度15.0m（4×3.75m），双侧设宽0.75m的检修道；行车道净高5.5m。路面横向坡度1.5%。隧道内轮廓尺寸考虑结构施工误差、预留变形、运营期间的部分设备安装及装修所需空间，内轮廓的形状根据结构受力要求，尽量使断面圆顺，并兼顾美观考虑。隧道内轮廓设计为五心圆拱形式。

具体实施时，小净距四车道浅埋大跨隧道结构充分利用了围岩的自承能力，采用复合式衬砌结构型式，隧道横断面按分离式双洞、即单洞四车道单向行驶断面设计。其中，由于隧道左、右线隧道最小净距为7m左右，是典型的小净距隧道，其夹持土体必须处理。在施工措施方面考虑两隧道纵向错开施工，将错距设置为不小于40m，以减少两洞之间的相互干扰。

进一步的，在V级围岩地段设置超前洞口长棚管结构1和超前注浆小导管结构2，其中：超前洞口长棚管1设置在较差的V级围岩浅埋地段，长棚管由两种不同长度的无缝钢管采用丝扣连接而成，其中：连接点错开并注浆加固。本实施例中，超前洞口长棚管1采用外径为108mm、壁厚6mm热轧无缝钢管制作，长度25m，由基本段为3m、6m的两种无缝钢管采用丝扣连接而成，连接点错开并注浆加固，注浆浆液采用水泥-水玻璃浆液，该结构形式有利于固定V级围岩浅埋地段的岩石，保证施工顺利进行。

优选的，超前洞口长棚管还包括：钢筋混凝土套拱结构，钢筋混凝土套拱设置在超前洞口长棚管延伸出明洞的外轮廓线以外，其作用是增强衬砌的结构，保证施工安全。本实施例中，超前洞口长棚管的环向间距40cm，定位和导向采用C25号钢筋混凝土套拱。

超前注浆小导管2设置在V级围岩深埋地段，注浆小导管2由热轧无缝钢管注浆加固形成。本实施例中，超前注浆小导管设置在Ⅴ级围岩深埋地段，采用外径为42mm、壁厚3.5mm热轧无缝钢管制作钢花管注浆加固，小导管环向间距40cm，注浆采用水泥-水玻璃浆液。具体实施时，注浆完成后将小导管尾部焊接在钢拱架上，有利于固定V级围岩深埋地段的岩石，保证施工顺利进行。

进一步的，本实施例中的小净距四车道浅埋大跨隧道结构还包括用以加固拱部软弱围岩的中空注浆锚杆结构3，中空注浆锚杆结构3设置在V级围岩的一般地段，用以加固拱部软弱围岩。本实施例中，锚杆采用R25中空注浆锚杆，锚杆间距为80cm（纵）*50 cm（横）。

进一步的，本实施例中的小净距四车道浅埋大跨隧道结构还包括由无纺布和具有一定厚度的拱墙PVC防水板构成的柔性防水夹层。

进一步的，本实施例中的小净距四车道浅埋大跨隧道结构还包括钢筋混凝土排水沟，用以引排污水沟中的污水至洞外污水系统。排水沟上设置具有排水孔的盖板，用以将隧道内因消防、冲洗等原因产生的积水汇入排水沟。具体实施时，排水沟采用宽×高=350mm×300mm的现浇钢筋混凝土水沟。在排水沟的下方预埋全封闭的硬塑管，每隔一段距离设置沉砂井。具体实施时，清水沟采用预埋φ200PVC硬塑管，置于污水沟下，设为全封闭。

进一步的，本实施例中的小净距四车道浅埋大跨隧道结构还包括：在隧道两侧边墙底部，沿隧道纵向每侧设一道透水盲管。本实施例中为采用PS-100渗水管，使隧道纵向排水通畅，并于有集中出水点的一定范围内设环向透水盲管，通过环向和纵向透水盲管以及横向设置的泄水管将地下水引流至清水沟内排出，避免二次衬砌后的地下水形成过大压力沿衬砌薄弱处渗入隧道。

进一步的，本实施例中的小净距四车道浅埋大跨隧道结构还包括：设置在隧道的进出口洞的门顶仰坡5m以外设置天沟，其用以拦截地表水以免流至隧道洞口，避免渗漏水及地表水漫流。

本实施例中小净距四车道浅埋大跨隧道的其它实施方式中，衬砌采用模板台车整体浇筑，衬砌紧跟。隧道施工中采用机械通风，出碴采用无轨运输。

此外，由于隧道进出口段覆盖层较薄，岩性分别为残坡积层和全风化混合岩，透水性较好，若遇特大暴雨，且地表水排水不畅有积水时，在该部位有可能出较大的涌水现象，也有可能引起洞室的不稳。因此，施工该段时应避开雨季，并疏通地表排水途径，防止降雨时地表水积水在洞顶范围；采用超前大管棚预支护外，必要时接出几米钢架明洞，增加口部结构的整体性。施工过程中加强量测，及时分析处理数据，以指导施工和调整支护参数。

同时，隧道施工废水禁止直接排入沟谷，应在洞口设截排水沟，将废水汇集至废水处理池内，经过沉淀净化后才能排出，避免造成污染。

本实用新型所提供的小净距四车道浅埋大跨隧道结构，具有如下有益效果：

第一、由于设置超前洞口长棚管、超前注浆小导管以及中空注浆锚杆以注浆加固围岩形成复合式衬砌支护结构，使得能够在具有较为破碎岩石体的V级围岩中双向暗挖分离式两洞隧道，新型的结构形式及施工方法一方面能够满足隧道施工安全，降低施工风险，另一方面能够提升施工效率，节省工期。

第二、清水和污水进行分流设计，变形缝和施工缝的处理、结构自身的防水、设置天沟以及使用防水混凝土并掺入防裂抗渗外加剂的方案解决了隧道结构的防、排水问题；实现了排水通畅、防水可靠、经济合理、不留后患意想不到的技术效果。

Claims (7)

1.一种小净距四车道浅埋大跨隧道结构，用以在具有较为破碎岩石体的V级围岩中双向暗挖分离式两洞隧道，其特征在于，在V级围岩地段设置超前洞口长棚管结构和超前注浆小导管结构，其中：

所述超前洞口长棚管设置在较差的V级围岩浅埋地段，所述长棚管由两种不同长度的无缝钢管采用丝扣连接而成，其中：连接点错开并注浆加固；

所述超前注浆小导管作业设置在V级围岩深埋地段，所述注浆小导管由热轧无缝钢管注浆加固形成。

2.如权利要求1所述的小净距四车道浅埋大跨隧道结构，其特征在于，还包括用以加固拱部软弱围岩的中空注浆锚杆结构，所述中空注浆锚杆结构设置在V级围岩的一般地段。

3.如权利要求1所述的小净距四车道浅埋大跨隧道结构，其特征在于，所述超前洞口长棚管后还包括用以进行定位和导向的钢筋混凝土套拱，所述钢筋混凝土套拱设置在超前洞口长棚管延伸而出的明洞的外轮廓线以外。

4.如权利要求1所述的小净距四车道浅埋大跨隧道结构，其特征在于，还包括：由无纺布和具有一定厚度的拱墙PVC防水板构成的柔性防水夹层。

5.如权利要求1所述的小净距四车道浅埋大跨隧道结构，其特征在于，还包括：钢筋混凝土排水沟，排水沟上设置具有排水孔的盖板，在排水沟的下方预埋全封闭的硬塑管，每隔一段距离设置沉砂井。

6.如权利要求1所述的小净距四车道浅埋大跨隧道结构，其特征在于，在隧道两侧边墙底部，沿隧道纵向每侧设一道透水盲管。

7.如权利要求1所述的小净距四车道浅埋大跨隧道结构，其特征在于，在隧道的进出口洞的门顶仰坡5m以外设置天沟。