CN215210911U - 一种适于地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构 - Google Patents
一种适于地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种适于地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构，涉及各类施工支洞进洞口施工技术领域，一种适于地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构，包括在施工支洞进洞口区域内开挖形成的进洞口两侧边坡和进洞口正洞脸边坡，在进洞口正洞脸边坡上布设混凝土贴坡，用于保证边坡稳定同时兼做导向墙使用；并在混凝土贴坡内设置钢拱架，沿钢拱架外缘环向间隔布设导向钢管，借助导向钢管将管棚钢管沿隧洞顶拱周边以1～2度外插角打入山体，对管棚段钢管注浆后形成超前注浆大管棚。本实用新型不仅满足施工需要，还为后续施工支洞洞身段开挖支护提供良好的安全保障，能够提高安全施工条件并有效节省工程投资。
Description
技术领域
本实用新型涉及水利水电工程施工领域，具体涉及一种适于地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构。
背景技术
在水利水电工程中为了输水或者引水，常穿山挖建封闭式的输水道，称为输水隧洞。多数情况下，输水隧洞线路长而封闭，为缩短隧洞施工工期及增加洞内通风条件，会选择合适位置布置施工支洞接入输水隧洞。
一般情况下，输水隧洞进口位置会选择边坡相对较缓，地质条件较好，利于开挖进洞的区域施。若遇整体边坡地质条件较差情形，若选择开挖至基岩层进洞施工，则整体投资较大，且进洞口边坡开挖量大、施工安全性较差，整体来说不利于工程施工。
基于上述情况，本实用新型提出了一种适于地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构，可有效解决以上问题。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构，能够满足经济型、安全性的施工要求，并最大程度做到适用于类似工程。
为解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案实现：
一种适于地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构，包括在施工支洞进洞口区域内开挖形成的进洞口两侧边坡和进洞口正洞脸边坡，在进洞口正洞脸边坡上布设混凝土贴坡，用于保证边坡稳定同时兼做导向墙使用；并在混凝土贴坡内设置钢拱架，沿钢拱架外缘环向间隔布设导向钢管，借助导向钢管将管棚钢管沿隧洞顶拱周边以1～2度外插角打入山体，对管棚段钢管注浆后形成超前注浆大管棚。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述进洞口两侧边坡表面喷涂一定厚度的混凝土，并外挂钢筋网以及布设锚杆和排水孔。
作为本实用新型的一种优选技术方案，在所述钢拱架附近设置明洞段，所述明洞段采用一定厚度的钢筋混凝土全衬，内部配双排钢筋确保稳定。
作为本实用新型的一种优选技术方案，明洞段至外侧边坡路面的布置，按照一定坡比顺坡控制，确保外部雨水不会汇集至施工支洞内部。
作为本实用新型的一种优选技术方案，混凝土贴坡段底部需适当延伸形成混凝土贴坡挡墙底脚。
作为本实用新型的一种优选技术方案，进洞口区域的开挖边坡外侧环向开设有截水沟。
作为本实用新型的一种优选技术方案，进洞口两侧边坡的开挖坡比小于进洞口正洞脸边坡的开挖坡比。
作为本实用新型的一种优选技术方案，超前注浆大管棚采用的钢管加长是应保证同一截面安装接头不超过50％，超前注浆大管棚的长度以末端插入基岩不少于5m为准。
作为本实用新型的一种优选技术方案，排水孔内插排水花管，外包土工布。
作为本实用新型的一种优选技术方案，在距离混凝土贴坡表面一定距离处布设防裂钢筋网。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本实用新型针对地质条件较差的施工支洞进洞口区域的施工方法：
1、进洞口边坡开挖时，不需开挖至基岩与覆盖层分界线，在确保边坡开挖施工过程安全性的同时减少了开挖量，减低了工程投资；
2、两侧边坡及正洞脸边坡开挖坡比的选择，保证正洞脸边坡开挖量小，开挖完成后及时做C25混凝土贴坡，在保证边坡稳定性的同时兼做导向墙，用以超前大管棚施工使用；
3、超前注浆大管棚施工完成后及时开展进洞口区域明洞段的施工，因开挖进洞口基础为覆盖层，明洞段考虑采用40cm厚钢筋混凝土衬砌，确保基础稳定的同时还能保证施工过程中上方边坡落石等情况不至于影响洞身段的施工；
4、明洞段区域至外侧边坡路面按照顺坡1％坡度控制，确保外部雨水不会汇集到施工支洞内部。
附图说明
图1是本实用新型实施例涉及的施工支洞进洞口平面布置图；
图2是本实用新型实施例涉及的施工支洞进洞口纵剖面图；
图3是图2中A-A方向的剖面图；
图4是图2中B-B方向的剖面图；
图5是本实用新型实施例涉及的混凝土贴坡段结构图(中心线剖视)；
图6是本实用新型实施例涉及的支洞进洞口钢拱架立面图；
图7是本实用新型实施例涉及的支洞洞口贴坡段钢拱架结构图。
附图标记：1-进洞口两侧边坡、2-进洞口正洞脸边坡、3-混凝土贴坡、4-截水沟、5-现状地面线、6-超前注浆大管棚、7-明洞段、8-基岩与覆盖层分界线、9-地下水位线、10-混凝土贴坡挡墙底脚、11-排水孔、12-锚杆、13-导向钢管、14-钢拱架、15-防裂钢筋网、16-施工支洞洞身段开挖边线。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
下面结合附图1-7和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
如图1至7所示，施工支洞进洞口段开挖时，不需开挖至基岩与覆盖层分界线8，根据进洞口边坡地质条件，分进洞口两侧边坡1及进洞口正洞脸边坡2施工。其中，标号5为现状地面线，标号9为地下水位线，标号16为施工支洞洞身段开挖边线。
进洞口两侧边坡1按照坡比1:1.25开挖，开挖后及时挂φ6钢筋网@15cm×15cm，并喷12cm厚C25混凝土，布设4.5m锚杆12，梅花型布置@2m×2m，同时边坡布置2m间距φ76系统排水孔11，上仰10°，排水孔11内插PVCφ50排水花管，外包土工布325g/㎡。进洞口正洞脸边坡2按照坡比1:0.5开挖，由于施工支洞进洞口覆盖层较厚，考虑施工完成后及时做混凝土贴坡3，保证边坡稳定的同时兼做导向墙使用，贴坡段底部需适当延伸作垫脚使用，确保整体贴坡段边坡的稳定性，贴坡段形式如附图5所示。同时，混凝土贴坡段底部需适当延伸形成混凝土贴坡挡墙底脚10，作垫脚使用，确保整体贴坡段边坡的稳定性，如附图4和5所示。在进洞口区域的开挖边坡外侧环向开设有截水沟4，如附图1所示。
混凝土贴坡段施工时，距离贴坡混凝土表面5cm处需布设φ6@20cm×20cm防裂钢筋网15，确保贴坡段混凝土能抵御恶劣气候条件的影响。待贴坡段混凝土施工完毕可进行超前注浆大管棚6的施工。
管棚超前支护材料采用外径φ108mm，壁厚8mm的热轧无缝钢尖管，钢管前端呈尖锥状，尾部焊接φ16加劲箍，管壁四周钻φ16m压浆孔，钢管加长是应保证同一截面安装接头不超过50％，超前注浆大管棚6的长度以末端插入基岩不少于5m为准，现场施工时可根据地质条件进行相应调整；为满足管棚施工，在贴坡段内设三榀钢拱架14，沿钢拱架外缘布设φ127导向钢管13，管棚钢管借助导向钢管沿隧洞顶拱周边以1～2度外插角打入山体，其环向布置间距为40cm，管棚段布置形式如图3及图5所示；管棚注浆材料采用1:1水泥浆，注浆压力初压暂定0.5～1MPa，终压暂定2MPa，可根据现场试验进行适当调整，注浆前应根据现场地质情况估算单孔注浆量，当注浆压力达到设计终压20min后，进浆量仍达不到估算注浆量时，也可结束注浆，另外，当注浆压力达到终压的80％时，出现较大的跑浆，经间歇注浆后，也可结束注浆，注浆结束后用M10水泥砂浆充填钢管，以增强管棚强度；注浆过程要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆。
进洞口区域开挖及支护施工完成后，应及时进行明洞段7的施工，明洞段采用40cm厚C25钢筋混凝土全衬，内部配双排钢筋，确保基础稳定的同时能保证施工时边坡落石等情况不至于影响到洞身段的施工。同时，进洞口区域明洞段至外侧边坡路面的布置，按照1％顺坡控制，确保外部雨水不会汇集至施工支洞内部。
综上所述，该输水隧洞施工支洞进洞口的施工方法，通过对覆盖层区域的开挖与及时支护，在确保安全施工的前提下减少了边坡开挖工程量，降低了工程总投资，解决了背景技术中提出的问题。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种适于地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构，其特征在于，包括在施工支洞进洞口区域内开挖形成的进洞口两侧边坡(1)和进洞口正洞脸边坡(2)，在进洞口正洞脸边坡(2)上布设混凝土贴坡(3)，用于保证边坡稳定同时兼做导向墙使用；并在混凝土贴坡(3)内设置钢拱架(14)，沿钢拱架(14)外缘环向间隔布设导向钢管(13)，借助导向钢管(13)将管棚钢管沿隧洞顶拱周边以1～2度外插角打入山体，对管棚段钢管注浆后形成超前注浆大管棚(6)。
2.根据权利要求1所述的一种适于地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构，其特征在于：进洞口两侧边坡(1)表面喷涂一定厚度的混凝土，并外挂钢筋网以及布设锚杆(12)和排水孔(11)。
3.根据权利要求1所述的一种适于地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构，其特征在于：钢拱架(14)附近设置明洞段(7)，明洞段(7)采用一定厚度的钢筋混凝土全衬，内部配双排钢筋确保稳定。
4.根据权利要求1所述的一种适于地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构，其特征在于：明洞段(7)至外侧边坡路面的布置，按照一定坡比顺坡控制，确保外部雨水不会汇集至施工支洞内部。
5.根据权利要求1所述的一种适于地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构，其特征在于：混凝土贴坡(3)底部需适当延伸形成混凝土贴坡挡墙底脚(10)。
6.根据权利要求1所述的一种适于地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构，其特征在于：进洞口区域的开挖边坡外侧环向开设有截水沟(4)。
7.根据权利要求1所述的一种适于地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构，其特征在于：进洞口两侧边坡(1)的开挖坡比小于进洞口正洞脸边坡(2)的开挖坡比。
8.根据权利要求1所述的一种适于地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构，其特征在于：超前注浆大管棚(6)采用的钢管加长是应保证同一截面安装接头不超过50％，超前注浆大管棚(6)的长度以末端插入基岩不少于5m为准。
9.根据权利要求1所述的一种适于地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构，其特征在于：排水孔(11)内插排水花管，外包土工布。
10.根据权利要求1所述的一种适于地质条件较差的施工支洞进洞口区域的布置结构，其特征在于：在距离混凝土贴坡(3)表面一定距离处布设防裂钢筋网(15)。
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