CN215108930U - 桩拱一体化隧道洞口防护结构 - Google Patents

Abstract

桩拱一体化隧道洞口防护结构，涉及隧道施工领域，包括布置在隧道洞口成洞面两侧的抗滑桩，预埋在抗滑桩内的钢筋套管和角钢，及设置在抗滑桩之间的管棚套拱；管棚套拱的两端与角钢焊接；管棚套拱的拱部通过插接在钢筋套管内的连接钢筋与抗滑桩连接。管棚套拱包括布设在隧道洞口成洞面的型钢拱架、间隔布设在型钢拱架顶面的孔口管和浇筑在型钢拱架的顶面与隧道洞口成洞面两侧的抗滑桩之间的空间内浇筑有混凝土。本实用新型解决现有技术中管棚套拱易沿隧道轴向滑移、管棚套拱易沿边坡方向滑移及管棚套拱整体下沉等，导致隧道洞顶坍塌和主体结构开裂等事故的问题。

Description

桩拱一体化隧道洞口防护结构

技术领域

本实用新型涉及隧道施工领域，特别是涉及桩拱一体化隧道洞口防护结构。

背景技术

隧道洞口是隧道的咽喉，也是整个隧道的薄弱环节之一，洞口部位一般来说岩土体风化严重，地形和地质条件相对比较差。由于偏压地形、地表节理裂隙、地下水、降雨等不利因素，施工时易引发隧道洞口区域失稳现象，出现地表面开裂、滑动、下沉、掌子面崩塌、突出等病害，一旦病害发生，要根治这些病害，工期长，投入大、同时社会影响大。洞口段的稳定与否直接关系到隧道施工的难易与营运安全。如何在复杂地质条件下，采取有效的措施，避免洞口失稳现象发生，是设计、施工中要重点关注的问题。

在山岭隧道施工中，对于破碎松软的洞口地段常设置管棚套拱，通过搭设长管棚以进行洞口段加固。

然而，对于地质条件非常差、浅埋偏压严重地段，即使施做了长管棚，在进行暗挖施工时，也可能出现隧道洞口仰坡荷载过大，导致管棚套拱沿隧道轴向滑移；隧道洞口横坡坡度大、边坡荷载过大、偏压严重，导致管棚套拱沿边坡方向滑移。管棚套拱地基承载力较差，导致管棚套拱整体下沉等情况。进而导致隧道洞顶坍塌和主体结构开裂等事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供桩拱一体化隧道洞口防护结构，解决现有技术中管棚套拱易沿隧道轴向滑移、管棚套拱易沿边坡方向滑移及管棚套拱整体下沉等，导致隧道洞顶坍塌和主体结构开裂等事故的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

桩拱一体化隧道洞口防护结构，包括布置在隧道洞口成洞面两侧的抗滑桩，预埋在抗滑桩内的钢筋套管和角钢，及设置在抗滑桩之间的管棚套拱；管棚套拱的两端与角钢焊接；管棚套拱的拱部通过插接在钢筋套管内的连接钢筋与抗滑桩连接。

进一步优选的技术方案：管棚套拱包括布设在隧道洞口成洞面的型钢拱架、间隔布设在型钢拱架顶面的孔口管和浇筑在型钢拱架的顶面与隧道洞口成洞面两侧的抗滑桩之间的空间内浇筑有混凝土。

进一步优选的技术方案：抗滑桩和管棚套拱通过混凝土浇筑为一体。

进一步优选的技术方案：连接钢筋的一端焊接在孔口管上，另一端插接在钢筋套管内。

进一步优选的技术方案：角钢的竖直肢的外表面与抗滑桩的内表面平齐，水平肢埋设在抗滑桩内。

进一步优选的技术方案：型钢拱架的两端焊接在角钢的竖直肢上。

进一步优选的技术方案：抗滑桩采用钢筋混凝土材料制成。

进一步优选的技术方案：型钢拱架为工字钢架。

进一步优选的技术方案：钢筋套管水平间隔预埋在抗滑桩的内侧，钢筋套管的内端面与抗滑桩的内侧面平齐。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和有益效果：

本实用新型通过在抗滑桩内预埋钢筋套管和角钢，实现通过连接钢筋将钢筋套管和孔口管连接在一起，实现将型钢拱架的两端焊接在角钢上，进而将抗滑桩和管棚套拱连接为一体结构；采用桩拱一体化结构，可以减少隧道洞口边仰坡开挖，有效防止隧道洞口边仰坡滑移、失稳，有效防止因管棚套拱沉降导致的隧道洞内结构下沉及洞口坍塌，为浅埋偏压软弱围岩条件下隧道进洞施工提供了一种桩拱一体化隧道洞口防护结构。

附图说明

图1是本实用新型桩拱一体化隧道洞口防护结构正立面图。

图2是本实用新型桩拱一体化隧道洞口防护结构的纵断面图。

图3是本实用新型图1中的A部放大图。

附图标记：1—抗滑桩、2—钢筋套管、3—角钢、4—管棚套拱、5—连接钢筋、4.1—型钢拱架、4.2—孔口管、4.3—混凝土。

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做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。

本实用新型主要用在浅埋偏压、软弱围岩、条件下隧道洞口施工中，为隧道进洞施工提供了一种安全有效的防护结构及施工方法。

参见图1至3所示，本实用新型桩拱一体化隧道洞口防护结构，包括布置在隧道洞口成洞面两侧的抗滑桩1，预埋在抗滑桩1内的钢筋套管2和角钢3，及设置在抗滑桩1之间的管棚套拱4；管棚套拱4的两端与角钢3焊接；管棚套拱4的拱部通过插接在钢筋套管2内的连接钢筋5与抗滑桩1连接。

抗滑桩1采用钢筋混凝土材料制成。

管棚套拱4采用型钢和混凝土材料制成；管棚套拱4包括布设在隧道洞口成洞面的型钢拱架4.1、间隔布设在型钢拱架4.1顶面的孔口管4.2和浇筑在型钢拱架4.1的顶面与隧道洞口成洞面两侧的抗滑桩1之间的空间内浇筑有混凝土4.3；其中，型钢拱架4.1为工字钢架。

连接钢筋5的一端焊接在孔口管4.2上，另一端插接在钢筋套管2内。

预埋在抗滑桩1内的钢筋套管2用于连接抗滑桩1和管棚套拱2。

角钢3的竖直肢的外表面与抗滑桩1的内表面平齐，水平肢埋设在抗滑桩1内。

角钢3布置于抗滑桩1内，用于连接抗滑桩1和管棚套拱2内的型钢拱架，使抗滑桩1和管棚套拱2形成整体结构。

型钢拱架4.1的两端焊接在角钢3的竖直肢上。

本实用新型主要克服浅埋偏压隧道洞口易发生坍塌、滑移等重大地质灾害，提供一种施工难度小、施工进度快、结构稳固的桩拱一体化隧道洞口防护结构。

本实用新型通过在抗滑桩内预埋钢筋套管和角钢，实现通过连接钢筋将钢筋套管和孔口管连接在一起，实现将型钢拱架的两端焊接在角钢上，进而将抗滑桩和管棚套拱连接为一体结构；采用桩拱一体化结构，可以减少隧道洞口边仰坡开挖，有效防止隧道洞口边仰坡滑移、失稳，有效防止因管棚套拱沉降导致的隧道洞内结构下沉及洞口坍塌，为浅埋偏压软弱围岩条件下隧道进洞施工提供了一种安全有效的桩拱一体化隧道洞口防护结构。

本实用新型桩拱一体化隧道洞口防护结构的施工方法，步骤为：

步骤一，在隧道洞口成洞面两侧布置两根抗滑桩，根据边仰坡荷载，确定抗滑桩尺寸。

步骤二，抗滑桩施工时，在抗滑桩内预埋钢筋套管和角钢。

步骤三，采用预留核心土法开挖隧道洞口管棚套拱位置的岩土体。

步骤四，施做管棚套拱内的型钢拱架，型钢拱架的两端与抗滑桩内预埋的角钢焊接，连成一体；由于抗滑桩伸入隧道底部岩土体较深，可为管棚套拱提供稳定的基础。

步骤五，管棚套拱通过插入预埋的钢筋套管的连接钢筋与抗滑桩相连接，形成整体结构。

步骤六，采用混凝土浇筑管棚套拱，形成抗滑桩-管棚套拱整体结构，可以抵挡隧道洞口边坡和仰坡的荷载。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (10)

1.桩拱一体化隧道洞口防护结构，其特征在于：包括布置在隧道洞口成洞面两侧的抗滑桩（1），预埋在抗滑桩（1）内的钢筋套管（2）和角钢（3），及设置在抗滑桩（1）之间的管棚套拱（4）；管棚套拱（4）的两端与角钢（3）焊接；管棚套拱（4）的拱部通过插接在钢筋套管（2）内的连接钢筋（5）与抗滑桩（1）连接。

2.根据权利要求1所述的桩拱一体化隧道洞口防护结构，其特征在于：管棚套拱（4）包括布设在隧道洞口成洞面的型钢拱架（4.1）、间隔布设在型钢拱架（4.1）顶面的孔口管（4.2）和浇筑在型钢拱架（4.1）的顶面与隧道洞口成洞面两侧的抗滑桩（1）之间的空间内浇筑有混凝土（4.3）。

3.根据权利要求2所述的桩拱一体化隧道洞口防护结构，其特征在于：抗滑桩（1）和管棚套拱（4）通过混凝土（4.3）浇筑为一体。

4.根据权利要求2所述的桩拱一体化隧道洞口防护结构，其特征在于：连接钢筋（5）的一端焊接在孔口管（4.2）上，另一端插接在钢筋套管（2）内。

5.根据权利要求2所述的桩拱一体化隧道洞口防护结构，其特征在于：角钢（3）的竖直肢的外表面与抗滑桩（1）的内表面平齐，水平肢埋设在抗滑桩（1）内。

6.根据权利要求5所述的桩拱一体化隧道洞口防护结构，其特征在于：型钢拱架（4.1）的两端焊接在角钢（3）的竖直肢上。

7.根据权利要求1所述的桩拱一体化隧道洞口防护结构，其特征在于：抗滑桩（1）采用钢筋混凝土材料制成。

8.根据权利要求2所述的桩拱一体化隧道洞口防护结构，其特征在于：型钢拱架（4.1）为工字钢架。

9.根据权利要求1所述的桩拱一体化隧道洞口防护结构，其特征在于：钢筋套管（2）水平间隔预埋在抗滑桩（1）的内侧。

10.根据权利要求9所述的桩拱一体化隧道洞口防护结构，其特征在于：钢筋套管（2）的内端面与抗滑桩（1）的内侧面平齐。

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