CN218971189U - 一种穿越全充填型溶洞的隧洞顶管法施工结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种穿越全充填型溶洞的隧洞顶管法施工结构，通过沿着隧洞轮廓的顶部依次设置多根钢管，在每根钢管内远离隧洞轮廓的一侧设有至少一根工字钢，同时，沿着隧洞的轮廓设置半圆形钢支撑，以设置临时安全拱，从而实现随隧洞拱顶进行充分支护，再在隧洞轮廓的底脚处设置混凝土底座，且混凝土底座与半圆形钢支撑相连接，以对隧洞整体支护结构进行加固；本实用新型可以实现溶洞充填物的封闭和隔离，限制隧洞顶部溶洞充填物涌出，有利于溶洞稳定，保证隧洞开挖顺利通过。此外，设置隧洞顶管法施工结构在防治溶洞充填物涌出的同时，还可以提前对溶洞发育规模和性质进行二次复核，便于后续开挖支护方案的动态优化。
Description
技术领域
本实用新型属于地下隧洞工程技术领域，涉及全充填型岩溶工程技术领域，尤其是涉及一种穿越全充填型溶洞的隧洞顶管法施工结构。
背景技术
溶洞是可溶性岩层因喀斯特作用所形成的天然洞穴，当建筑地基、水利水电隧洞及洞室、公路铁路隧道、采矿巷道等工程穿越碳酸岩类、硫酸岩、卤盐类岩层时，常常会遭遇与溶洞相关的复杂工程问题。大量地下隧洞工程实践表明，溶洞分布位置随机、发育规模各异、充填情况不一，溶洞的特殊性和差异性，使得岩溶工程具有其独有的特点，现有一般岩土工程施工工艺、施工规范不能直接用于岩溶工程。
溶洞洞段在建设过程中表现出围岩稳定性差，易发生突水、突泥、地表沉陷、充填物失稳、隧底沉降、结构开裂等灾害，这主要是由于溶洞自身承载能力低、裂隙和空腔发育充分，遇水后溶洞体积会进一步扩大、内部充填物性质显著变弱，难以保持自身稳定，在开挖过程中溶洞内部填充物和水源会突然向隧洞涌出，严重威胁施工工人生命安全和隧洞结构稳定。
如果地下隧洞工程穿越全充填型溶洞，溶洞地下水活动强烈，充填物为稀泥夹块石，有泥石流涌出，无法直接通过，一旦开挖，隧洞顶部岩溶充填物即刻就会涌出。常规锚杆、管棚等超前支护措施无法有效对软弱流动型溶洞充填物进行支撑。因此，合适的施工结构设计至关重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种穿越全充填型溶洞的隧洞顶管法施工结构。
为此，本实用新型的上述目的通过如下技术方案实现：
一种穿越全充填型溶洞的隧洞顶管法施工结构，其特征在于：所述隧洞顶管法施工结构包括多根钢管、钢支撑和混凝土底座；
多根钢管沿着隧洞轮廓的顶部依次布置，每根钢管内在远离隧洞轮廓的一侧设有至少一根工字钢；
所述钢支撑呈半圆形，且所述钢支撑沿着隧洞的轮廓布置；
隧洞轮廓的底脚处设有混凝土底座，所述混凝土底座与半圆形钢支撑的自由端分别连接。
在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用如下技术方案：
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述钢支撑的顶侧与工字钢相连接。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述钢管的内径为90~120 cm，所述钢管的壁厚为8~12 mm，钢管圆柱部分的长度为80 cm。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述钢管的前端管壁呈锐角。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述钢管的前端管壁呈45度锐角。
本实用新型提供一种穿越全充填型溶洞的隧洞顶管法施工结构，通过沿着隧洞轮廓的顶部依次设置多根钢管，在每根钢管内远离隧洞轮廓的一侧设有至少一根工字钢，同时，沿着隧洞的轮廓设置半圆形钢支撑，以设置临时安全拱，从而实现随隧洞拱顶进行充分支护，再在隧洞轮廓的底脚处设置混凝土底座，且混凝土底座与半圆形钢支撑相连接，以对隧洞整体支护结构进行加固；本实用新型所提供的穿越全充填型溶洞的隧洞顶管法施工结构可以实现溶洞充填物的封闭和隔离，限制隧洞顶部溶洞充填物涌出，有利于溶洞稳定，保证隧洞开挖顺利通过。此外，设置隧洞顶管法施工结构在防治溶洞充填物涌出的同时，还可以提前对溶洞发育规模和性质进行二次复核，便于后续开挖支护方案的动态优化。
附图说明
图1为本实用新型所提供的穿越全充填型溶洞的隧洞顶管法施工结构的图示。
具体实施方式
参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细地描述。
一种穿越全充填型溶洞的隧洞顶管法施工结构，包括多根钢管110、钢支撑120和混凝土底座130；
多根钢管110沿着隧洞轮廓的顶部依次布置，每根钢管110内在远离隧洞轮廓的一侧设有至少一根工字钢140；
钢支撑120呈半圆形，且钢支撑120沿着隧洞的轮廓布置；
隧洞轮廓的底脚处设有混凝土底座130，混凝土底座130与半圆形钢支撑120的自由端分别连接。
钢支撑120的顶侧与工字钢140相连接。
钢管110的内径为90~120 cm，钢管110的壁厚为8~12 mm，钢管110圆柱部分的长度为80 cm。
钢管110的前端管壁呈锐角，在本实施例中，钢管110的前端管壁呈45度锐角。
具体地，上述穿越全充填型溶洞的隧洞顶管法施工结构通过如下方式实施：
（1）、顶管的施工
在溶洞发育的隧洞顶部位置，采用顶进设备将多根钢管分别顶入溶洞围岩中，每顶入一节钢管，挖去钢管内泥土，从已顶入泥土的钢管所在的溶洞围岩处再顶入另一节钢管，直至钢管穿过溶洞；钢管内径为90~120 cm，壁厚为8~12 mm，前端管壁呈45º锐角，每节钢管（钢管的圆柱部分）长为80 cm；在每根钢管内穿入工字钢以对钢管进行支撑防止其朝向隧洞方向滑落；
（2）、钢支撑的施工
在隧洞开挖过程中，逐步割去多余钢管，同时架立钢支撑并与将钢支撑与纵向工字钢（也即是上文中工字钢140）连接；
（3）、隧洞底脚处混凝土底座的施工
在上部支护工作完成后，在隧洞底脚位置，及时浇注混凝土底座，对整个钢支撑结构进行加固。
上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种穿越全充填型溶洞的隧洞顶管法施工结构，其特征在于：所述隧洞顶管法施工结构包括多根钢管、钢支撑和混凝土底座，
多根钢管沿着隧洞轮廓的顶部依次布置，每根钢管内在远离隧洞轮廓的一侧设有至少一根工字钢；
所述钢支撑呈半圆形，且所述钢支撑沿着隧洞的轮廓布置；
隧洞轮廓的底脚处设有混凝土底座，所述混凝土底座与半圆形钢支撑的自由端分别连接。
2.根据权利要求1所述的穿越全充填型溶洞的隧洞顶管法施工结构，其特征在于：所述钢支撑的顶侧与工字钢相连接。
3. 根据权利要求1所述的穿越全充填型溶洞的隧洞顶管法施工结构，其特征在于：所述钢管的内径为90~120 cm，所述钢管的壁厚为8~12 mm，钢管圆柱部分的长度为80 cm。
4.根据权利要求1或3所述的穿越全充填型溶洞的隧洞顶管法施工结构，其特征在于：所述钢管的前端管壁呈锐角。
5.根据权利要求4所述的穿越全充填型溶洞的隧洞顶管法施工结构，其特征在于：所述钢管的前端管壁呈45度锐角。
Priority Applications (1)
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| CN202222847139.2U CN218971189U (zh) | 2022-10-27 | 2022-10-27 | 一种穿越全充填型溶洞的隧洞顶管法施工结构 |
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Publications (1)
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Country Status (1)
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- 2022-10-27 CN CN202222847139.2U patent/CN218971189U/zh active Active
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