CN214882665U - 横穿既有线隧道洞口路基结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种横穿既有线隧道洞口路基结构，应用在运营隧道上方的山体中，其中山体内开挖形成路面，该路基结构在路面上施工，包括：防护排架体系，其中，防护排架体系安装在运营隧道上方的山体上，防护排架体系至少包括：混凝土垫层平台以及设置在混凝土垫层平台上的钢管支架、竹木排架，山体上开挖形成有防滚石土沟，防滚石土沟设置在防护排架体系远离运营隧道的一侧。采用防滚石土沟和防护排架体系组合对路基开挖过程中对运营隧道洞口的防护，提高路基施工过程的安全性，减少对运营隧道的影响。

Description

横穿既有线隧道洞口路基结构

技术领域

本实用新型属于土木工程领域，特别是涉及一种横穿既有线隧道洞口路基结构。

背景技术

路堑开挖对周围环境的影响主要有以下两方面:一方面是由于路堑施工卸荷引起附近山体应力的重分布使路堑附近建筑物随岩层发生竖向位移，对既有隧道来说，隧道衬砌刚度与围岩刚度不同，导致两者沉降量不同，易使隧道衬砌发生竖向沉降破坏；另一方面，软土地基中的隧道由于路堑开挖施工而产生水平位移，若路堑周围建(构)筑物产生变形不大，可保证建筑物安全使用。对邻近隧道来说，会使隧道衬砌产生应力和应变，若隧道衬砌无法承受应力和变形则会发生隧道变形和变位，甚至压坏隧道衬砌。

因此，横穿既有线隧道洞口路基施工中对运营隧道防护的问题尚未得到有效的解决方案。

实用新型内容

基于此，本申请提供横穿既有线隧道洞口路基结构，用以解决相关技术中存在支挡结构的结构不够稳固、安全防护效果差、施工效率低的问题，采用的横穿既有线隧道洞口路基结构不仅结构的施工效率高，结构稳固，还能有效改善施工质量，安全防护效果好，具有较好的经济技术效益。

本申请提供横穿既有线隧道洞口路基结构，应用在运营隧道上方的山体中，其中山体内开挖形成路面，该路基结构在路面上施工，包括：防护排架体系，其中，防护排架体系安装在运营隧道上方的山体上，防护排架体系至少包括：混凝土垫层平台以及设置在混凝土垫层平台上的钢管支架、竹木排架，山体上开挖形成有防滚石土沟，防滚石土沟设置在防护排架体系远离运营隧道的一侧。

在一种可能的实现方式中，钢管支架包括由扣件连接固定的竖向钢管、横向钢管，竹木排架通过扣件与横向钢管固定，竹木排架底部一侧设置压重。

在一种可能的实现方式中，山体上开设有临时排水沟，临时排水沟内分段设置多块钢模板，临时排水沟上方搭设有临时排水沟快速安装支架，临时排水沟快速安装支架包括主横梁，主横梁的底部两侧各设有一个行走轮，在山体表面对应行走轮的位置上安装有槽钢轨道，主横梁底部连接有支撑钢立柱的支撑组件，行走轮置于钢槽轨道内滚动，带动主横梁下的支撑组件在临时排水沟上部移动，分段对每一钢模板进行支撑，临时排水沟与钢模板之间浇筑有混凝土，多块钢模板拼接形成最终的临时排水沟。

在一种可能的实现方式中，支撑组件包括竖向支撑柱、水平支撑柱，竖向支撑柱连接于主横梁底部，水平支撑柱中部设置千斤顶。

在一种可能的实现方式中，在路面远离排水沟的一侧山体上开设有预制装配式截水沟。

在一种可能的实现方式中，临时排水沟内打设有预制钢管柱，临时排水沟内铺设有混凝土垫层，混凝土垫层位于钢模板的下方。

在一种可能的实现方式中，运营隧道内还铺设有行车道，行车道两侧分别安装有盖板，盖板上设有隧道检测行走支架，隧道检测行走支架包括型钢支撑架，型钢支架的两端设置行走轮，行走轮在盖板上滚动，带动隧道检测行走支架移动。

在一种可能的实现方式中，在运营隧道和防护排架体系之间山体表面打设有地表观测桩。

在一种可能的实现方式中，临时排水沟两侧铺设有钢板平台，钢槽轨道安装在钢板平台上。

相较现有技术，本实用新型具有以下的特点和有益效果：

(1)采用防滚石土沟和防护排架体系组合对路基开挖过程中对运营隧道洞口的防护，提高路基施工过程的安全性，减少对运营隧道的影响；

(2)采用临时排水沟快速施工支架进行临时排水沟施工，提高临时排水沟施工速度；

(3)采用隧道检测行走支架对运营隧道内隧道结构进行检测，提高隧道检测效率，同时减少对运营隧道的运营影响。

附图说明

图1是横穿既有线隧道洞口路基结构图；

图2是防护排架体系结构图；

图3是临时排水沟快速施工支架结构图；

图4是隧道检测行走支架结构图。

图中：1，山体；2，预制装配式截水沟；3，开挖线；4，路基；5，原地面线；6，排水沟；7，防滚石土沟；8，防护排架体系；9，地表观测桩；10，隧道洞门；11，混凝土垫层平台；12，压重；13，竹木排架；14，固定钢管；15，竖向钢管；16，扣件；17，横向钢管；18，预制钢管桩；19，混凝土垫层；20，千斤顶；21，槽钢轨道；22，行走轮主轴；23，钢模板；24，水平支撑柱；25，连接钢板；26，主横梁；27，行走轮；28，钢板平台；29，竖向支撑柱；30，临时排水沟；31，土体；32，行车道；33，踏步平台；34，型钢支撑架；35，隧道二衬；36，隧道检测行走支架；37，行走横梁；38，盖板；39，运营隧道；40，钢管支架；41，临时排水沟快速施工支架。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。需要说明的是，当组件被认为是“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

参考图1-图2，本申请提供一种横穿既有线隧道洞口路基结构，应用在运营隧道39上方的山体1中，其中山体1内开挖形成路基4，该路基4结构在路面上施工，包括：防护排架体系8，其中，防护排架体系8安装在运营隧道39上方的山体1上，防护排架体系8至少包括：混凝土垫层平台11以及设置在混凝土垫层平台11上的钢管支架40、竹木排架13，山体1上开挖形成有防滚石土沟7，防滚石土沟7设置在防护排架体系8远离运营隧道39的一侧。

在本实施例中，钢管支架40包括由扣件16连接固定的竖向钢管15、横向钢管17，竹木排架13通过扣件16与横向钢管17固定，竹木排架13底部一侧设置压重12，如图2所示，山体1上开挖形成用于承载防护排架体系8的沟槽，沟槽内铺设了一层混凝土垫层平台11，压重12放置在混凝土垫层平台11上对竹木排架13、钢管支架40连接的整体起到固定作用。

在其中一个实施例中，山体1上开设有临时排水沟30，根据设计好的开挖线3位置先在路基4两侧开挖排水沟6，在路基4开挖过程中遇到下雨，通过把雨水导排到临时排水沟30内，减少水下渗到运营隧道39的上方。临时排水沟30内分段设置多块钢模板23，临时排水沟30上方搭设有临时排水沟快速安装支架41，临时排水沟快速安装支架41包括主横梁26，主横梁26的底部两侧各设有一个行走轮27，行走轮27通过行走轮主轴22、连接钢板25固定在主横梁26上，在山体1表面对应行走轮27的位置上安装有槽钢轨道，主横梁26底部连接有支撑钢立柱的支撑组件，行走轮27置于钢槽轨道21内滚动，带动主横梁26下的支撑组件在临时排水沟30上部移动，分段对每一钢模板23进行支撑，临时排水沟30与钢模板23之间浇筑有混凝土，多块钢模板23拼接形成最终的临时排水沟30。

在本实施例中，支撑组件包括竖向支撑柱29、水平支撑柱24，竖向支撑柱29连接于主横梁26底部，水平支撑柱24中部设置千斤顶20，参考图2，千斤顶20对左右侧的水平支撑柱24施加横向的力，使得水平支撑柱24将钢模板23撑开，通过钢模板23固定混凝土浇筑位置，使得混凝土结构形成临时排水沟30。

在其中一个实施例中，临时排水沟30两侧铺设有钢板平台28，钢槽轨道21安装在钢板平台28上，减少对山体1的破坏。

值得一提的是，为了提高临时排水沟30的施工效率，通过在临时排水沟30上方搭设临时排水沟快速安装支架41，使得临时排水沟快速安装支架41通过行走轮27在临时排水沟30上移动，分段固定钢模板23，对每一段进行浇筑，待养护成型后得到临时排水沟30。

此外，在路面远离排水沟6的一侧山体1上还开设有预制装配式截水沟2，用于拦截山坡上流向成型后的路基4的水。

临时排水沟30内打设有预制钢管柱对临时排水沟30下部土体进行锚固，临时排水沟30内铺设有混凝土垫层19，混凝土垫层19位于钢模板23的下方。

运营隧道39内还铺设有行车道32，行车道32两侧分别安装有盖板38，盖板38上设有隧道检测行走支架36，隧道检测行走支架36包括型钢支撑架34，型钢支架的两端设置行走轮27，行走轮27在盖板38上滚动，带动隧道检测行走支架36移动，型钢支架上设置踏步平台33，当路基4施工完成后踩在踏步平台33上对隧道结构的内拱顶与侧墙变形、混凝土裂缝、混凝土破损情况进行检查。

在运营隧道39和防护排架体系8之间山体1表面打设有地表观测桩9，施工过程中对地表变形情况进行观测。

下面结合图1-图4分别对本申请提出的方案进行解释：

如图1所示的横穿既有线隧道洞口路基结构图，主要包括山体1、山体1表面的原地面线5、预制装配式截水沟2、路面、排水沟6、防滚石土沟7、防护排架体系8、地表观测桩9、隧道洞门10、运营隧道39。在运营隧道39上方山体1中开挖形成路面，路面上方设置预制装配式截水沟2，路面两侧设置排水沟6，路面下方靠近运营隧道39的隧道洞门10处设置防滚石土沟7和防护排架体系8，运营隧道39上方土体31中设置地表观测桩9。

如图2所示的防护排架体系8结构图。具体地，在运营隧道39上方山体1中开挖形成混凝土垫层平台11，混凝土垫层平台11上方搭设钢管支架40，钢管支架40由竖向钢管15、横向钢管17和扣件16连接固定，钢管支架40前端设置竹木排架13，竹木排架13两端设置固定钢管14通过扣件16与钢管支架40进行固定，竹木排架13前端下部设置压重12后进行固定。

如图3所示的临时排水沟快速施工支架41结构图。具体地，图3中设置临时排水沟快速施工支架41进行临时排水沟30施工，在土体31中开挖临时排水沟30后打设预制钢管桩18，在临时排水沟30下部施工混凝土垫层19，在临时排水沟30两侧铺设钢板平台28，钢板平台28上铺设槽钢轨道，钢板平台28上部安装临时排水沟快速施工支架41，临时排水沟快速施工支架41两端设置行走轮27在槽钢轨道内滑动，临时排水沟快速施工支架41中部设置主横梁26，主横梁26下部连接竖向支撑柱29和水平支撑柱24，竖向支撑柱29下端和水平支撑柱24两端设置钢模板23，水平支撑柱24中部设置千斤顶20来方便钢模板23开合。

如图4所示的隧道检测行走支架36结构图。具体地，运营隧道39上方山体1中设置地表观测桩9对土体31进行变形观测，路基4开挖过程中针对降雨对地表采用雨布进行覆盖，把水导排到临时排水沟30。路基4施工完成后采用隧道检测行走支架36对隧道结构的内拱顶与侧墙变形、混凝土裂缝、混凝土破损情况进行检查。隧道检测行走支架36两端设置行走轮27在行车道32两端盖板38上，行走轮27上方设置行走横梁37隧道检测行走支架36设置型钢支撑架34。型钢支撑架34配合隧道二衬35的形状为拱形，型钢支撑架34上设置踏步平台33，检测人员能够站在踏步平台33上检测隧道情况。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种横穿既有线隧道洞口路基结构，其特征在于，应用在运营隧道(39)上方的山体(1)中，其中山体(1)内开挖形成路面，该路基(4)结构在路面上施工，包括：防护排架体系(8)，其中，防护排架体系(8)安装在运营隧道(39)上方的山体(1)上，防护排架体系(8)至少包括：混凝土垫层平台(11)以及设置在混凝土垫层平台(11)上的钢管支架(40)、竹木排架(13)，山体(1)上开挖形成有防滚石土沟(7)，防滚石土沟(7)设置在防护排架体系(8)远离运营隧道(39)的一侧。

2.根据权利要求1所述的横穿既有线隧道洞口路基结构，其特征在于，钢管支架(40)包括由扣件(16)连接固定的竖向钢管(15)、横向钢管(17)，竹木排架(13)通过扣件(16)与横向钢管(17)固定，竹木排架(13)底部一侧设置压重(12)。

3.根据权利要求1所述的横穿既有线隧道洞口路基结构，其特征在于，山体(1)上开设有临时排水沟(30)，临时排水沟(30)内分段设置多块钢模板(23)，临时排水沟(30)上方搭设有临时排水沟快速安装支架(41)，临时排水沟快速安装支架(41)包括主横梁(26)，主横梁(26)的底部两侧各设有一个行走轮(27)，在山体(1)表面对应行走轮(27)的位置上安装有槽钢轨道，主横梁(26)底部连接有支撑钢立柱的支撑组件，行走轮(27)置于钢槽轨道(21)内滚动，带动主横梁(26)下的支撑组件在临时排水沟(30)上部移动，分段对每一钢模板(23)进行支撑，临时排水沟(30)与钢模板(23)之间浇筑有混凝土，多块钢模板(23)拼接形成最终的临时排水沟(30)。

4.根据权利要求3所述的横穿既有线隧道洞口路基结构，其特征在于，支撑组件包括竖向支撑柱(29)、水平支撑柱(24)，竖向支撑柱(29)连接于主横梁(26)底部，水平支撑柱(24)中部设置千斤顶(20)。

5.根据权利要求1所述的横穿既有线隧道洞口路基结构，其特征在于，在路面远离排水沟(6)的一侧山体(1)上开设有预制装配式截水沟(2)。

6.根据权利要求3所述的横穿既有线隧道洞口路基结构，其特征在于，临时排水沟(30)内打设有预制钢管柱，临时排水沟(30)内铺设有混凝土垫层(19)，混凝土垫层(19)位于钢模板(23)的下方。

7.根据权利要求1所述的横穿既有线隧道洞口路基结构，其特征在于，运营隧道(39)内还铺设有行车道(32)，行车道(32)两侧分别安装有盖板(38)，盖板(38)上设有隧道检测行走支架(36)，隧道检测行走支架(36)包括型钢支撑架(34)，型钢支架的两端设置行走轮(27)，行走轮(27)在盖板(38)上滚动，带动隧道检测行走支架(36)移动。

8.根据权利要求1所述的横穿既有线隧道洞口路基结构，其特征在于，在运营隧道(39)和防护排架体系(8)之间山体(1)表面打设有地表观测桩(9)。

9.根据权利要求1所述的横穿既有线隧道洞口路基结构，其特征在于，临时排水沟(30)两侧铺设有钢板平台(28)，钢槽轨道(21)安装在钢板平台(28)上。

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