CN209510334U - 一种上软下硬大断面隧道双侧洞核心土法施工结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种上软下硬大断面隧道双侧洞核心土法施工结构，包括两个导洞、上台阶核心土、下台阶核心土、拱顶径向锚杆、拱顶超前注浆小导管、扣顶、下台阶初期支护层、二次衬砌、锁脚锚杆及仰拱。先在隧道轮廓线两边内侧开挖导洞，并实时导洞支护，再从上往下开挖出隧道壁面，及时实施扣顶、下台阶初期支护层，初期支护层、扣顶及导洞内的初期支护闭合后，挖除核心土，实时仰拱与二次衬砌，施工更高效且保障施工安全；拱顶采用扣顶支护，有效防止上层软弱围岩在施工期间竖向过大变形，保证施工安全；上台阶核心土表面喷射的临时混凝土层可防止岩土体滑塌，避免影响施工进度。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种上软下硬大断面隧道双侧洞核心土法施工结构。
背景技术
现阶段公路隧道施工范围越来越广，开挖断面也越来越大，面临的施工环境越来越复杂，特别是公路大断面隧道上方存在大量暗埋管线，隧道上方有诸如建筑、横穿隧道等构筑物，以及隧道处于上软下硬地层等，此时需严格控制拱顶的竖向位移，而普通的加固方式无法实施，或者成本昂贵。同时，现阶段对于大断面隧道的施工方法主要为三台阶预留核心土法、三联拱双侧洞法和预留侧边土法，存在作业空间狭小、单块开挖面积大、施工不灵活、进度缓慢以及围岩变形大、不稳定等问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种上软下硬大断面隧道双侧洞核心土法施工结构，技术方案如下：
一种上软下硬大断面隧道双侧洞核心土法施工结构，包括两个导洞、上台阶核心土、下台阶核心土、拱顶径向锚杆、拱顶超前注浆小导管、扣顶、下台阶初期支护层、二次衬砌、锁脚锚杆、仰拱。
上台阶核心土位于下台阶核心土上方，上台阶核心土的表面喷射临时混凝土层，导洞位于隧道轮廓线两边内侧的中部，导洞的底部与下台阶核心土的上表面处于同一高度，导洞的顶部与上台阶核心土的上表面处于同一高度；导洞设置导洞超前锚杆与导洞初期支护，导洞超前锚杆分布于导洞的岩体内，导洞初期支护位于导洞内岩体表面。
拱顶径向锚杆与拱顶超前注浆小导管均位于隧道顶部的岩体内，拱顶径向锚杆垂直于隧道壁面，扣顶位于隧道上方的岩体表面。
锁脚锚杆位于隧道下方两侧的岩体内，下台阶初期支护层位于导洞下方的隧道侧壁岩体表面，下台阶初期支护层、导洞初期支护与扣顶闭合连接成拱门状，二次衬砌设置于下台阶初期支护层、导洞初期支护与扣顶的内表面，仰拱位于隧道底部的岩体表面。
进一步地，扣顶、下台阶初期支护层与导洞初期支护均由型钢钢架、钢筋网片及混凝土组成，钢筋网片布置于型钢钢架内外表面，混凝土填充于型钢钢架、钢筋网片与围岩之间，混凝土包裹型钢钢架与钢筋网片。
进一步地，锁脚锚杆的锚固头焊接于下台阶初期支护层的型钢钢架，锁脚锚杆长度为3m。
进一步地，还包括土压力盒、位移计、钢筋计与应变计，土压力盒位于隧道围岩与扣顶、下台阶初期支护层、导洞初期支护之间，位移计嵌入岩体内部，钢筋计与应变计布置于钢筋网片上。
施工结构间的传感器可实时监测隧道支护结构的应力应变和位移的变化规律。
进一步地，仰拱包括钢筋网及包裹钢筋网的混凝土，仰拱呈弧形，仰拱上表面设置仰拱填充物。
本实用新型提供的一种上软下硬大断面隧道双侧洞核心土法施工结构，先实施导洞，再从上往下开挖出隧道壁面，及时实施支护，施工更高效且保障施工安全；拱顶采用扣顶支护，有效防止上层软弱围岩在施工期间竖向过大变形，保证施工安全；上台阶预留核心土表面喷射的临时混凝土层可防止岩土体滑塌，避免影响施工进度。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的立体结构示意图；
图2为本实用新型的断面示意图。
附图中各部件的标记为：1-导洞、2-上台阶核心土、3-下台阶核心土、41- 拱顶超前注浆小导管、42-拱顶径向锚杆、5-扣顶、6-下台阶初期支护层、7- 二次衬砌、8-锁脚锚杆、9-仰拱、11-导洞超前锚杆、12-导洞初期支护、21- 临时混凝土层、91-仰拱填充物。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
本实用新型提供一种上软下硬大断面隧道双侧洞核心土法施工结构，技术方案如下：
一种上软下硬大断面隧道双侧洞核心土法施工结构，包括两个导洞1、上台阶核心土2、下台阶核心土3、拱顶超前注浆小导管41、拱顶径向锚杆 42、扣顶5、下台阶初期支护层6、二次衬砌7、锁脚锚杆8及仰拱9。
上台阶核心土2位于下台阶核心土3上方，上台阶核心土2的表面喷射临时混凝土层21，导洞1位于隧道轮廓线两边内侧的中部，导洞1的底部与下台阶核心土3的上表面处于同一高度，导洞1的顶部与上台阶核心土2的上表面处于同一高度；导洞1设置导洞超前锚杆11与导洞初期支护12，导洞超前锚杆11分布于导洞的岩体内，导洞初期支护12位于导洞内岩体表面。
拱顶超前注浆小导管41与拱顶径向锚杆42均位于隧道顶部的岩体内，拱顶径向锚杆42垂直于隧道壁面，扣顶位于隧道上方的岩体表面。
锁脚锚杆8位于隧道下方两侧的岩体内，下台阶初期支护层6位于导洞 1下方的隧道侧壁岩体表面，下台阶初期支护层6、导洞初期支护12与扣顶 5闭合连接成拱门状，二次衬砌7设置于下台阶初期支护层6、导洞初期支护 12与扣顶5的内表面，仰拱9位于隧道底部的岩体表面。
本实用新型的具体实施过程如下：在上台阶核心土左右两侧处先后开挖导洞，洞身位于硬岩中，并施作导洞的初期支护；后施作拱顶的超前支护，开挖上台阶弧形导坑，喷射混凝土封闭成环，施作拱顶初期支护即顶扣；拆除导洞处于隧道空间内部的初期支护；交错开挖下台阶岩体，施作初期支护；依次开挖上、下台阶预留的核心岩体；开挖仰拱并施作下台阶初期支护层，使支护体系封闭成环；施作断面二次衬砌。两侧导洞与隧道掌子面相互独立开挖，提高了施工效率，缩减了工期，同时，拱盖法施工有效抑制顶部软弱围岩的竖向变形，保证施工安全。
本实用新型提供的一种上软下硬大断面隧道双侧洞核心土法施工结构，先实施导洞，再从上往下开挖出隧道壁面，及时实施支护，施工更高效且保障施工安全；拱顶采用扣顶支护，有效防止上层软弱围岩在施工期间竖向过大变形，保证施工安全；上台阶预留核心土表面喷射的临时混凝土层可防止岩土体滑塌，避免影响施工进度。
进一步地，扣顶5、下台阶初期支护层6与导洞初期支护12均由型钢钢架、钢筋网片及混凝土组成，钢筋网片布置于型钢钢架内外表面，混凝土填充于型钢钢架、钢筋网片与围岩之间，混凝土包裹型钢钢架与钢筋网片。
型钢钢架、钢筋网片及混凝土组成的扣顶均匀密实，有效地阻碍了拱顶软弱围岩的竖向变形，为下台阶的施工提供了安全保障。
进一步地，锁脚锚杆8的锚固头焊接于下台阶初期支护层6的型钢钢架，锁脚锚杆长度为3m。
锚固头焊接于型钢钢架上，使其形成整体，抑制型钢钢架向拱内变形的趋势。
进一步地，还包括土压力盒、位移计、钢筋计与应变计，土压力盒位于隧道围岩与扣顶5、下台阶初期支护层6、导洞初期支护12之间，位移计嵌入岩体内部，钢筋计与应变计布置于钢筋网片上。
施工结构间的传感器可实时监测隧道支护结构的应力应变和位移的变化规律。
进一步地，仰拱9包括钢筋网及包裹钢筋网的混凝土，仰拱9呈弧形，仰拱9上表面设置仰拱填充物91。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种上软下硬大断面隧道双侧洞核心土法施工结构，其特征在于，包括两个导洞(1)、上台阶核心土(2)、下台阶核心土(3)、拱顶超前注浆小导管(41)、拱顶径向锚杆(42)、扣顶(5)、下台阶初期支护层(6)、二次衬砌(7)、锁脚锚杆(8)及仰拱(9)；
所述上台阶核心土(2)位于所述下台阶核心土(3)上方，所述上台阶核心土(2)的表面喷射临时混凝土层(21)，所述导洞(1)位于隧道轮廓线两边内侧的中部，所述导洞(1)的底部与所述下台阶核心土(3)的上表面处于同一高度，所述导洞(1)的顶部与所述上台阶核心土(2)的上表面处于同一高度；所述导洞(1)设置导洞超前锚杆(11)与导洞初期支护(12)，所述导洞超前锚杆(11)分布于所述导洞(1)的岩体内，所述导洞初期支护(12)位于所述导洞(1)内岩体表面；
所述拱顶超前注浆小导管(41)与拱顶径向锚杆(42)均位于隧道顶部的岩体内，所述拱顶径向锚杆(42)垂直于隧道壁面，所述扣顶(5)位于隧道上方的岩体表面；
所述锁脚锚杆(8)位于隧道下方两侧的岩体内，所述下台阶初期支护层(6)位于所述导洞(1)下方的隧道侧壁岩体表面，所述下台阶初期支护层(6)、导洞初期支护(12)与扣顶(5)闭合连接成拱门状，所述二次衬砌(7)设置于所述下台阶初期支护层(6)、导洞初期支护(12)与扣顶(5)的内表面，所述仰拱(9)位于隧道底部的岩体表面。
2.根据权利要求1所述的一种上软下硬大断面隧道双侧洞核心土法施工结构，其特征在于，所述扣顶(5)、下台阶初期支护层(6)与导洞初期支护(12)均由型钢钢架、钢筋网片及混凝土组成，钢筋网片布置于型钢钢架内外表面，混凝土填充于型钢钢架、钢筋网片与围岩之间，混凝土包裹型钢钢架与钢筋网片。
3.根据权利要求2所述的一种上软下硬大断面隧道双侧洞核心土法施工结构，其特征在于，所述锁脚锚杆(8)的锚固头焊接于所述下台阶初期支护层(6)的型钢钢架，锁脚锚杆长度为3m。
4.根据权利要求2所述的一种上软下硬大断面隧道双侧洞核心土法施工结构，其特征在于，还包括土压力盒、位移计、钢筋计与应变计，所述土压力盒位于隧道围岩与所述扣顶(5)、下台阶初期支护层(6)、导洞初期支护(12)之间，所述位移计嵌入岩体内部，所述钢筋计与应变计布置于所述钢筋网片上。
5.根据权利要求1所述的一种上软下硬大断面隧道双侧洞核心土法施工结构，其特征在于，所述仰拱(9)包括钢筋网及包裹钢筋网的混凝土，所述仰拱(9)呈弧形，所述仰拱(9)上表面设置仰拱填充物(91)。
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2018
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