CN205225283U - 一种顶部空溶洞隧道轻型支护结构 - Google Patents

一种顶部空溶洞隧道轻型支护结构 Download PDF

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陈秋南
蒋凌云
刘文骏
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Abstract

本实用新型涉及一种顶部空溶洞隧道轻型支护结构,包括锚杆系统、陶粒混凝土层、钢拱架联结钢筋网、普通混凝土层及钢拱架;锚杆系统设置在溶洞处围岩内,陶粒混凝土层设在隧道的溶洞内,陶粒混凝土层中设有锚杆联结钢筋网,锚杆联结钢筋网固定在锚杆系统上;所述的陶粒混凝土层的内侧设有普通混凝土层,普通混凝土层的内侧设有钢拱架联结钢筋网,钢拱架联结钢筋网内侧设有钢拱架。本实用新型结构简单,安全可靠,施工方便,适用于隧道上方出现溶洞地段的支护,特别是在处理较软岩溶洞隧道顶部空溶洞时,可有效减轻拱顶围岩压力,减少拱顶下沉,节约支护结构材料,支护效果好。

Description

一种顶部空溶洞隧道轻型支护结构
技术领域
[0001]本实用新型属于隧道支护工程领域,特别是涉及一种顶部空溶洞隧道轻型支护结构。
背景技术
[0002] 我国云贵高原广泛地分布岩溶地区,在这些地区修建隧道时,经常会遇到穿越溶洞的情况,该地区溶洞形态极其不规则,岩溶强发育,这对支护结构的安全性,经济性提出了极高的要求,特别是溶洞出现在较软岩隧道上方时一直是工程难题。
[0003]现有技术一般根据溶洞与隧道相交的位置与填充情况,采取封闭回填,浆砌片石、注浆的方式进行加固与洞穴填堵。对拱顶以上溶洞,为了防止洞穴岩壁或顶板坍塌,采取喷锚支护加固,拱背加设被动防护护拱,并对空腔进行回填灌浆处理。
[0004]以上传统的支护结构的缺陷在于结构的重量较大,特别是护拱需满足被动防护要求时,通常需要设置缓冲层、防护罩等多层结构,导致隧道结构设计过于笨重、不经济,而且对于较软岩隧道溶洞的处理,处理的效果不理想,常需要进行二次处理,致使处理成本高。
发明内容
[0005]为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种施工便捷,重量轻,安全经济的顶部空溶洞隧道轻型支护结构。
[0006]本实用新型采用的技术方案是:一种顶部空溶洞隧道轻型支护结构,包括锚杆系统、陶粒混凝土层、钢拱架联结钢筋网、普通混凝土层及钢拱架;锚杆系统设置在溶洞处围岩内,陶粒混凝土层设在隧道的溶洞内,陶粒混凝土层中设有锚杆联结钢筋网,锚杆联结钢筋网固定在锚杆系统上;所述的陶粒混凝土层的内侧设有普通混凝土层,普通混凝土层的内侧设有钢拱架联结钢筋网,钢拱架联结钢筋网内侧设有钢拱架。
[0007]上述的顶部空溶洞隧道轻型支护结构中,所述的锚杆系统的锚杆呈梅花形布置;销杆系统的销杆包括长销杆和短销杆,长销杆和短销杆交替布置。
[0008]上述的顶部空溶洞隧道轻型支护结构中,长锚杆和短锚杆采用的是药卷锚杆。
[0009]上述的顶部空溶洞隧道轻型支护结构中,所述的锚杆联结钢筋网垂直于锚杆系统的锚杆的轴线设置,沿锚杆轴线方向设有多层锚杆联结钢筋网,相邻的两层锚杆联结钢筋网的距离为50 ± 1cm0
[0010]上述的顶部空溶洞隧道轻型支护结构中,陶粒混凝土层采用强度等级为C20,表观密度1400〜1600kg/m3陶粒混凝土制成。
[0011]上述的顶部空溶洞隧道轻型支护结构中,所述普通混凝土层采用C25早强型混凝土制成,厚度为30±5cmo
[0012]上述的顶部空溶洞隧道轻型支护结构中,钢拱架垂直于隧道中线设置,钢拱架的拱脚底部垫有槽钢。
[0013]与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
[0014] 1、陶粒混凝土是一种收缩率小、抗渗性强、吸水率低的轻集料微孔混凝土,与同等强度等级的普通混凝土相比减重达35〜45%,利用陶粒混凝土质轻高强的特点,节约材料用量,有效减轻了本实用新型的重量。
[0015] 2、本实用新型设有锚杆系统与钢拱架,锚杆系统与钢拱架支护相结合,充分发挥结构防护能力,两者联合支护有效控制较软岩溶洞的变形,快速通过溶洞地段,支护效果好。
附图说明
[0016]图1是本实用新型的结构示意图。
[0017]图2是本实用新型的锚杆系统的布置结构图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本实用新型进行详细的描述。
[0019]如图1所示,本实用新型包括锚杆系统1、陶粒混凝土层3、锚杆联结钢筋网2、普通混凝土层5及钢拱架6;锚杆系统I设置在溶洞8处围岩7内,陶粒混凝土层3设在隧道的溶洞8内,陶粒混凝土层3采用强度等级为C20,表观密度1400〜1600kg/m3陶粒混凝土制成。陶粒混凝土层3中设有锚杆联结钢筋网2,锚杆联结钢筋网2固定在锚杆系统I上,所述的锚杆联结钢筋网2垂直于锚杆系统的锚杆轴线设置,沿锚杆轴线方向设有多层锚杆联结钢筋网2,相邻的两层锚杆联结钢筋网2之间的距离为50±10cm。所述的陶粒混凝土层3的内侧设有普通混凝土层5,普通混凝土层5采用C25早强型混凝土制成,厚度为30 ± 5cm。普通混凝土层5的内侧设有钢拱架联结钢筋网4,钢拱架联结钢筋网4内侧设有钢拱架6。钢拱架6垂直于隧道中线设置,钢拱架6的拱脚底部垫有槽钢。
[0020]如图2所示,所述的锚杆系统I的锚杆呈梅花形布置;锚杆系统I的锚杆包括长锚杆11和短销杆12,销杆系统I中长销杆11和短销杆12交替布置,长销杆11和短销杆12米用的是药卷锚杆。
[0021]本实用新型的施工方法如下:
[0022] I)初步处理:对溶洞8的情况进行勘测,探明溶洞8的溶腔大小、类型,有无涌水情况,制定详细的施工方案,清除溶洞8的洞壁危石,坍塌堆积物,排除隐患。为了保证施工安全,根据“永临结合”的原则,必要时,对溶洞8的破碎带、空洞处采取安装锚网进行临时支护。
[0023] 2)底部边墙处理:对溶洞8的溶腔底部进行清底、岩渣回填。溶腔下方及两侧小型隐伏溶洞、裂隙进行注浆加固后。
[0024] 3)钢拱架施工:钢拱架6安装必须符合规范及设计强度要求,钢拱架6的拱脚底部下垫工字钢,工字钢基底应满足承载力要求。钢拱架6应垂直于隧道中线,钢拱架6安装就位后,底部槽钢与钢拱架采用满焊连接,钢拱架6与围岩7间在拱架支护时施做超前管棚,冒落区管棚上下铺设双层钢筋网,自下而上完成钢拱架联结钢筋网施工,预留施打锚杆操作空间。
[0025] 4)销杆系统I施工:长销杆11与短销杆12,两种规格的销杆在溶洞内壁表面均勾、交替分布,呈梅花型交错布置,需保证长锚杆11和短锚杆12入岩深度,长锚杆11深入围岩7长度不少于5m,短锚杆12深入围岩7长度不少于3m,按自下而上、由边墙向拱部的顺序施工。完成边墙锚杆施工后,后进行拱部长短锚杆支护系统施工作业。锚杆系统I采用锚杆联结钢筋连续的、满铺地联结成网,每层锚杆联结钢筋网2根据溶洞大小垂直于锚杆轴线设置,相邻的两层之间间隔50cm±10cm,销杆末端与钢拱架6相连,有利于增加了支护结构的整体性,长短锚杆系统有利于溶洞特别是溶洞的顶面稳定。
[0026] 5)溶洞多余部分开挖处理:将原溶洞8的轮廓多余部分开挖凿除至与隧道设计外轮廓一致,开挖后应立即采用早强型C25混凝土挂Φ 6,30cm X 30cm钢筋网进行支护。
[0027] 6)喷射普通混凝土层:钢拱架6及钢拱架联结钢筋网4外侧喷射C25早强型混凝土,形成普通混凝土层5,覆盖厚度为30 ± 5cm,预埋无缝钢管作为陶粒混凝土层3的填充管。
[0028] 7)填充陶粒混凝土:确定陶粒混凝土最佳配合比,使用混凝土输送栗进行灌注,根据溶洞大小自上而下循环分段施工,每段不宜大于5m。
[0029] 8)排水装置布设:陶粒混凝土内埋设排水管,间距I X lm,孔径150mm以上,在钢拱架6与二次衬砌9之间设置排水装置。
[0030] 9)施工监控量测:分阶段施工监控量测,若存在安全隐患,立即停止施工,排除隐患后方可恢复施工。

Claims (7)

1.一种顶部空溶洞隧道轻型支护结构,其特征是:包括锚杆系统、陶粒混凝土层、钢拱架联结钢筋网、普通混凝土层及钢拱架;锚杆系统设置在溶洞处围岩内,陶粒混凝土层设在隧道的溶洞内,陶粒混凝土层中设有锚杆联结钢筋网,锚杆联结钢筋网固定在锚杆系统上;所述的陶粒混凝土层的内侧设有普通混凝土层,普通混凝土层的内侧设有钢拱架联结钢筋网,钢拱架联结钢筋网内侧设有钢拱架。
2.根据权利要求1所述的顶部空溶洞隧道轻型支护结构,其特征是:所述的锚杆系统的锚杆呈梅花形布置;锚杆系统的锚杆包括长锚杆和短锚杆,长锚杆和短锚杆交替布置。
3.根据权利要求2所述的顶部空溶洞隧道轻型支护结构,其特征是:长锚杆和短锚杆采用的是药卷锚杆。
4.根据权利要求1所述的顶部空溶洞隧道轻型支护结构,其特征是:所述的锚杆联结钢筋网垂直于锚杆系统的锚杆的轴线设置,沿锚杆轴线方向设有多层锚杆联结钢筋网,相邻的两层锚杆联结钢筋网的距离为50±10cm。
5.根据权利要I求所述的顶部空溶洞隧道轻型支护结构,其特征是:陶粒混凝土层采用强度等级为C20,表观密度1400〜1600kg/m3陶粒混凝土制成。
6.根据权利要求1所述的顶部空溶洞隧道轻型支护结构,其特征是:所述普通混凝土层采用C25早强型混凝土制成,厚度为30 ± 5cm。
7.根据权利要求1所述的顶部空溶洞隧道轻型支护结构,其特征是:钢拱架垂直于隧道中线设置,钢拱架的拱脚底部垫有槽钢。
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Cited By (8)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN106437750A (zh) * 2016-09-21 2017-02-22 福州大学 一种破碎带大断面斜井硐口一次成型支护方法
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CN108019222A (zh) * 2017-11-20 2018-05-11 三峡大学 一种使用陶粒填充的隧道衬砌结构及施工方法
CN108547643A (zh) * 2018-03-21 2018-09-18 中南大学 一种用于处理隧道顶部大型空腔溶洞护拱的施工方法
CN108952766A (zh) * 2018-07-25 2018-12-07 广西长长路桥建设有限公司 隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法
CN109931077A (zh) * 2019-03-29 2019-06-25 中南大学 用于隧道修复的支护系统及其施工方法
CN110966021A (zh) * 2019-12-20 2020-04-07 西南交通大学 一种用于运营隧道支护背后大型空洞的整治结构

Cited By (10)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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