CN204783044U - 一种山区冲沟地形松散坡体斜交隧道进洞的支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种山区冲沟地形松散坡体斜交进洞的支护结构，包括嵌入基岩的钢管桩和两端分别与钢管桩相连的长管棚套拱，所述长管棚套拱位于隧道洞口顶部；所述不对称长管棚套拱结构在隧道轴线方向的长度为左右边长不对称。其中不对称长管棚套拱既能保证施工安全，又能大大减少洞口边仰坡的开挖量，实现零开挖进洞，在减少施工成本的同时，又保护了生态环境，钢管桩嵌入基岩可提供足够的承载力，保证施工的安全。本实用新型施工简单，安全性高，相比较传统需要大范围刷坡来保证洞口段稳定的做法，可大大减少污工量，实现快速进洞，缩短施工周期。

Description

一种山区冲沟地形松散坡体斜交隧道进洞的支护结构

技术领域

本实用新型涉及隧道洞口开挖支护结构技术领域，特别地，涉及一种山区冲沟地形松散坡体斜交隧道进洞的支护结构。

背景技术

在隧道的设计和施工过程中，经常在冲沟地形处遇到桥隧相连的工况，同时也不可避免遇到隧道轴线与地形等高线斜交的情况，常规处理措施是在隧道洞口段内侧的边仰坡进行开挖，直到暗挖段隧道拱肩处有一定的围岩覆盖深度，达到一定程度的稳定性时再进行开挖进洞。在软弱围岩下通常会产生更大的开挖量，增大了污工量，增加了施工成本，延长了施工周期，同时给环境带来难以恢复的破坏。

实用新型内容

本实用新型可在隧道斜交进洞时减少对隧道洞口内侧的边仰坡的开挖量，实现零开挖进洞理念。

为实现上述目的，提供一种山区冲沟地形松散坡体斜交进洞的支护结构，包括嵌入基岩的钢管桩和两端分别与钢管桩相连的长管棚套拱，所述长管棚套拱位于隧道洞口顶部；所述长管棚套拱结构在隧道轴线方向的长度为左右边长不对称。

优选地，长管棚套拱内设置有钢拱架，所述钢拱架在隧道轴向方向上呈左右疏密不对称的非均匀布置。

优选地，套拱内近山侧钢拱架间距小于远山侧钢拱架间距，远山侧的钢拱架最大间距不大于1m。

优选地，近山侧的钢拱架最大间距不大于1m。

优选地，套拱内位于洞口端第一榀钢拱架与隧道轴线的夹角不小于山体等高线与隧道轴线的夹角，随后调整近山侧钢拱架和远山侧钢拱架的间距，最终使洞身端钢拱架与隧道轴线正交。

优选地，所述长管棚套拱所对应的圆心角为120°。

优选地，钢管桩上端位于套拱底部，其中套拱内钢拱架和钢管桩通过预留钢板进行焊接连接。

优选地，所述钢拱架两端与钢管桩焊接。

优选地，远山侧套拱长度为5-8m。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型中与套拱相连接的钢管装增加了对地基的承载力，提供了足够的支撑力，防止了围岩变形过大而引起土体坍塌；

2、采用不对称套拱，既可以保证施工过程中的安全，又减少了隧道洞口段的边仰坡开挖量，缩减了污工量，降低了施工成本，还缩短了施工周期，实现快速进洞。

在保证施工安全的条件下，施工步骤少、施工组织简单，实现快速进洞，降低施工成本，缩短施工周期，同时相比于较传统套拱结构要有更强的的整体稳定性、更高的支护能力和更广范的适应性，存在更广泛的工程意义。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的正视示意图；

图2是本实用新型的套拱俯视示意图；

图3是本实用新型的整体俯视示意图；

图4是图3的a侧视示意图；

图5是本实用新型的钢拱架布置示意图。

其中，1、钢管桩，2、托板，3、长管棚套拱，4、长管棚，5、钢拱架；6、纵向连接筋，a、远山侧，b、近山侧，c、长管棚套拱在远山侧的边长，d、长管棚套拱在近山侧的边长。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1，本实用新型提供了一种山区冲沟地形松散坡体斜交隧道进洞的支护结构，包括嵌入基岩的钢管桩1和两端分别与钢管桩1相连的长管棚套拱3，所述长管棚套拱3位于隧道洞口顶部，以支撑隧道顶部；所述长管棚套拱3的结构左右两边在在隧道轴向方向长度为左右边长不对称，能够保持在受力不均匀的状态下保持整个结构稳定。

具体的设置方式可参见图3，箭头所示方向为隧道的掘进方向，套拱沿隧道轴线方向的长度分别为近山侧b和远山侧a，其中远山侧a长度大于近山侧b，以在近山侧提供更大的支撑力。远山侧套拱长度为5-8m5～8m。

参见图1和图4，所述长管棚套拱3内侧可设置有钢拱架5，所述钢拱架5在隧道轴线方向上同样呈左右疏密不对称的非均匀设置；能保证施工安全，又能大大减少洞口边仰坡的开挖量，实现零开挖进洞，在减少施工成本的同时，又保护了生态环境。

沿隧道长度方向设置有若干榀相互间存在间距的钢拱架，近山侧的所述钢拱架间距小于远山侧钢拱架间距。但远山侧的钢拱架的最大间距不大于1m。

参见图4和图5，洞口端钢拱架与隧道轴线的夹角不小于山体等高线与隧道轴线的夹角，由隧道洞口向隧道深处的沿隧道轴线方向逐渐调整相邻钢拱架之间的间距，使得洞身端钢拱架与隧道轴线夹角为90°，调整原则要保证近山侧钢拱架和远山侧钢拱架间距不大于1m。为保证相邻钢拱架之间的稳固性，还设置有纵向连接筋6用于连接相邻钢拱架。

在一种具体实施方式中，该支护结构可包括钢管桩1、托板2和长管棚套拱3，所述托板2设在所述钢管桩1顶部，所述长管棚套拱3两端设在所述托板2上，所述托板2与所述钢管桩1固定连接，作为长管棚套拱3的支撑受力点。所述长管棚套拱3内部设置有用于支撑长管棚套拱的钢拱架5，钢拱架两端同样设在所述托板上，所述钢拱架5呈不对称非均匀设置。所述钢拱架5底部与钢管桩1焊接，加强连接强度。

所述长管棚套拱3所对应圆心角为120°。

长管棚套拱内设置5～8个钢拱架。

上述支护结构的施工过程包括以下步骤：

(1)根据冲沟地形及施工需求，修建沿冲沟一条施工便道至隧道进口；

(2)根据隧道线路的设计与山体的等高线的设计斜交角度进行测量放线，对山体进行拉槽，施作钢管桩，钢管桩顶端与预留钢板焊接；

(3)架设钢拱架，第一榀钢拱架与隧道轴线的夹角以不小于隧道轴线与山体等高线的夹角为，后续调整钢拱架间的间距，其中近山侧钢拱架间距小于远山侧的钢拱架间距，但最大间距不得大于1m，预通过5～8榀钢拱架进行角度过渡，最终钢拱架与隧道轴线夹角为90°；

(4)钢拱架与预留钢板焊接；

(5)施作管棚套拱；

(6)施作管棚并注浆。

根据隧道设计线路与等高线夹角，对山体开挖拉槽，并进行测量放线，施作钢管桩1，钢管桩1顶端焊接托板2；架设钢拱架5，其中近山侧(b侧)钢拱架5间距小于远山侧(a侧)钢拱架间距，其中最大间距不大于1m，且将钢拱架5底端与托板2焊接；浇筑套拱6。在本实用新型的支护结构完成后，可进行后续的隧道进洞的开挖和支护工作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种山区冲沟地形松散坡体斜交进洞的支护结构，其特征在于，包括嵌入基岩的钢管桩和两端分别与钢管桩相连的长管棚套拱，所述长管棚套拱位于隧道洞口顶部；所述长管棚套拱结构在隧道轴线方向的长度为左右边长不对称。

2.根据权利要求1所述的一种山区冲沟地形松散坡体斜交进洞的支护结构，其特征在于，所述长管棚套拱内设置有钢拱架，所述钢拱架在隧道轴向方向上呈左右疏密不对称的非均匀布置。

3.根据权利要求1所述的一种山区冲沟地形松散坡体斜交进洞的支护结构，其特征在于，套拱内近山侧钢拱架间距小于远山侧钢拱架间距。

4.根据权利要求3所述的一种山区冲沟地形松散坡体斜交进洞的支护结构，其特征在于，近山侧的钢拱架最大间距不大于1m。

5.根据权利要求1所述的一种山区冲沟地形松散坡体斜交进洞的支护结构，其特征在于，套拱内位于洞口端第一榀钢拱架与隧道轴线的夹角不小于山体等高线与隧道轴线的夹角，随后调整近山侧钢拱架和远山侧钢拱架的间距，最终使洞身端钢拱架与隧道轴线正交。

6.根据权利要求1所述的一种山区冲沟地形松散坡体斜交进洞的支护结构，其特征在于，所述长管棚套拱所对应的圆心角为120°。

7.根据权利要求1所述的一种山区冲沟地形松散坡体斜交进洞的支护结构，其特征在于，钢管桩上端位于套拱底部，其中套拱内钢拱架和钢管桩通过预留钢板进行焊接连接。

8.根据权利要求2所述的一种山区冲沟地形松散坡体斜交进洞的支护结构，其特征在于，所述钢拱架两端与钢管桩焊接。

9.根据权利要求1所述的一种山区冲沟地形松散坡体斜交进洞的支护结构，其特征在于，远山侧套拱长度为5-8m。