CN218780362U - 一种防止隧道内初期支护不均匀沉降的结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了隧道工程施工领域的一种防止隧道内初期支护不均匀沉降的结构，包括拱架和托梁，隧道内侧搭设拱架，设置混凝土层，混凝土层包裹拱架，拱架内侧壁上台阶拱脚以上40‑50cm处，横向焊接若干支撑架，支撑架采用HEB220型钢，长度为45‑55cm，支撑架沿拱架内侧壁两侧的长度方向分布，支撑架上表面纵向焊接托梁，托梁采用HEB220型钢，长度为9‑11m，拱架两侧的拱脚底部均打设一根微桩，微桩采用直径为70‑105mm的注浆钢管。本实用新型解决了已经出现裂缝后，防止裂缝继续发展，防止拱架下沉问题。
Description
技术领域
本实用新型属于隧道工程施工领域，具体是一种防止隧道内初期支护不均匀沉降的结构。
背景技术
随着我国经济的快速发展，进入二十一世纪后，我国交通基础设施建设进入新时代，铁路、公路等交通建设越来越多。尤其是随着高标准铁路、轨道交通及高等级公路的高速发展，隧道工程越来越多，特别是长大隧道越来越多。对于长大隧道，不可避免要穿越软弱带、断层带、溶洞充填体、土层等多种不良地质及软土体。在上述地层中修建隧道，由于围岩软弱，基础承载能力低，施工初期沉降控制是难题。
为了解决上述问题，例如中国专利，公告号为：CN 211081899 U，该实用新型专利公开了一种软弱松散地层暗挖隧道支护结构，包括支护隧道上部的第一拱架，以及防止隧道沉降及底部塌陷的竖桩，通过在暗挖隧道内设置桩基础，并将桩基础与传统第一拱架通过连接架连接形成桩架一体封闭环结构，有效保证了暗挖隧道穿越软弱松散地层的施工安全，通过在初期支护及时施作桩基础，解决了隧道结构地基承载力不足以及沉降变形较大的难题。
但是在实际使用时，上述实用新型只解决了隧道因承重力不足沉降的问题，并解决不了隧道初期支护表面喷射混凝土出现环向裂缝，并且裂缝持续发展，也可能引起初期支护沉降和坍塌的问题。所以本实用新型提出种防止隧道内初期支护不均匀沉降的结构，以解决上述问题。
发明内容
本实用新型提出了一种防止隧道内初期支护不均匀沉降的结构，为了解决隧道初期支护表面喷射混凝土出现环向裂缝，并且裂缝持续发展，可能引起初期支护沉降和坍塌时的问题。
为了实现上述目的，本实用新型的基础方案如下：一种防止隧道内初期支护不均匀沉降的结构，包括拱架和托梁，隧道内侧壁搭设拱架，设置混凝土层，混凝土层包裹拱架，拱架内侧壁上台阶拱脚以上40-50cm处横向焊接若干支撑架，支撑架沿拱架内侧壁两侧的长度方向分布，支撑架外侧壁纵向焊接托梁，拱架两侧的拱脚底部均打设一根微桩，微桩采用注浆钢管。
基础方案的原理及有益效果：隧道开挖完成后，先搭设拱架，喷射混凝土形成混凝土层6作为初期支护，对于出现裂缝的初支段，前后各10m范围内，使用人工将上台阶拱脚以上40-50cm处喷射混凝土清理干净，漏出拱架，在拱架内侧壁横向焊接若干个支撑架，支撑架沿拱架内侧壁两侧长度方向分布，在支撑架外侧壁纵向焊接托梁，在拱架两侧的拱脚底部均打设一根微桩，微桩采用注浆钢管，用于稳固拱脚防止下沉，解决已经出现裂缝后，防止裂缝继续发展，防止拱架下沉问题。
进一步，支撑架采用长度为45-55cm的HEB220型钢。
有益效果：焊接在拱架两侧内侧壁，用于支撑托梁。
进一步，托梁采用长度为9-11m的HEB220型钢。
有益效果：将HEB220型钢焊接在支撑架外侧壁，使各榀初支拱架形成组合梁，整体受力。
进一步，拱架两侧的中台阶拱脚处均打设一根第一微桩，第一微桩采用直径为70-80mm注浆钢管。
有益效果：可以通过第一微桩，用于向内灌注混凝土，加固拱脚，防止初期支护下沉，本实用新型选用注浆钢管直径为76mm。
进一步，拱架两侧的下台阶拱脚处均打设一根第二微桩，第二微桩采用直径为95-105mm注浆钢管。
有益效果：可以通过第二微桩，用于向内灌注混凝土，加固拱脚，防止初期支护下沉。
进一步，混凝土层的厚度为8-15cm。
有益效果：包裹拱架，巩固了初期支护结构，初步防止隧道出现渗水现象。
进一步，填料层填料选用聚氨酯弹性胶。
有益效果：在混凝土层的凹凸部与防水板间压注具有粘结剂作用的充填材料，形成填料层，使防水板能够设置在平滑的隧道初期支护表面上，能避免防水板破损和背部脱空。
附图说明
图1为本实用新型防止隧道内初期支护不均匀沉降的结构的横断面示意图。
图2为本实用新型防止隧道内初期支护不均匀沉降的结构的纵断面示意图。
图3为图1中A处的放大示意图。
图4为图1中B处的放大示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：拱架1、支撑架2、托梁3、第一微桩4、第二微桩5、混凝土层6、防水板7、填料层8。
实施例基本如附图1所示：一种防止隧道内初期支护不均匀沉降的结构，包括拱架1和托梁3，隧道内侧壁搭设拱架1，设置混凝土层6，混凝土层6包裹拱架1，混凝土层6的厚度为8-15cm，混凝土层6内侧壁搭设防水板7，混凝土层6内侧壁与防水板7外侧壁之间设置填料层8，填料层填料选用聚氨酯弹性胶，拱架1内侧壁两侧上台阶拱脚以上40-50cm处横向焊接若干支撑架2，支撑架2采用长度为45-55cm的HEB220型钢，本实用新型选用长度为50cm的HEB220型钢，支撑架2沿拱架1内侧壁两侧长度方向分布，在支撑架2表面纵向焊接托梁3，托梁3采用长度为9-11m的HEB220型钢，本实用新型选用长度为10m的HEB220型钢，拱架1两侧的中台阶拱脚处均打设一根第一微桩4，第一微桩4采用直径为70-80mm注浆钢管，本实用新型选用直径为76mm的注浆钢管。
具体实施过程如下：隧道开挖完成后，先搭设拱架1，喷射混凝土形成混凝土层6作为初期支护，混凝土层6的厚度为8-15cm，巩固了初期支护结构，初步防止隧道出现渗水现象，在混凝土层6内侧壁搭设防水板7，在混凝土层6内侧壁的凹凸部与防水板7外侧壁之间压注具有粘结剂作用的充填材料，形成填料层8，使防水板7能够设置在平滑的隧道初期支护表面上，能避免防水板7破损和背部脱空，本实用新型填料选用聚氨酯弹性胶，之后搭设钢筋网，用锚杆固定钢筋网，在钢筋网下方搭设模板，留有浇筑仓口，利用浇筑台车将混凝土浇筑到模板上方，使其凝固成型，拆除模板，隧道成型。对于出现裂缝的初支段，前后各10m范围内，使用人工将上台阶拱脚以上40-50cm处混凝土层6清理干净，漏出拱架1，在拱架1内侧壁两侧焊接若干个支撑架2，支撑架2采用长度为45-55cm的HEB220型钢，本实用新型选用长度为50cmHEB220型钢，支撑架2沿拱架1内侧壁两侧长度方向分布，在支撑架2外侧壁纵向焊接托梁3，托梁3采用长度为9-11m的HEB220型钢，本实用新型选用长度为10m的HEB220型钢，使各榀初支拱架形成组合梁，整体受力，在拱架1两侧的中台阶拱脚处均打设一根第一微桩4，第一微桩4采用直径为70-80mm注浆钢管，本实用新型选用直径为76mm注浆钢管，用于稳固拱脚防止下沉。
实施例2，与上述实施例不同之处在于：拱架1两侧的下台阶拱脚处均打设一根第二微桩5，第二微桩5采用直径为95-105mm的注浆钢管，本实用新型选用直径为101mm的注浆钢管。
具体实施过程如下：在拱架1两侧的下台阶拱脚处均打设一根第二微桩5，第二微桩5采用直径为95-105mm的注浆钢管，本实用新型选用直径为101mm注浆钢管，用于稳固拱脚防止下沉。
以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (7)
1.一种防止隧道内初期支护不均匀沉降的结构，包括拱架和托梁，其特征在于：隧道内侧搭设拱架，设置混凝土层，混凝土层包裹拱架，拱架内侧壁两侧上台阶拱脚以上40-50cm处横向焊接若干支撑架，支撑架沿拱架内侧壁两侧长度方向分布，支撑架外侧壁纵向焊接托梁，拱架两侧的拱脚底部均打设一根微桩，微桩采用注浆钢管。
2.根据权利要求1所述的一种防止隧道内初期支护不均匀沉降的结构，其特征在于：支撑架采用长度为45-55cm的HEB220型钢。
3.根据权利要求1所述的一种防止隧道内初期支护不均匀沉降的结构，其特征在于：托梁采用HEB220型钢，长度为9-11m。
4.根据权利要求1所述的一种防止隧道内初期支护不均匀沉降的结构，其特征在于：拱架两侧的中台阶拱脚处均打设一根第一微桩，第一微桩采用直径为70-80mm注浆钢管。
5.根据权利要求1所述的一种防止隧道内初期支护不均匀沉降的结构，其特征在于：拱架两侧的下台阶拱脚处均打设一根第二微桩，第二微桩采用直径为95-105mm注浆钢管。
6.根据权利要求1所述的一种防止隧道内初期支护不均匀沉降的结构，其特征在于：混凝土的厚度为8-15cm。
7.根据权利要求1所述的一种防止隧道内初期支护不均匀沉降的结构，其特征在于：填料层填料选用聚氨酯弹性胶。
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