CN219012624U - 一种软硬不均偏压地层严重大变形支护结构 - Google Patents
一种软硬不均偏压地层严重大变形支护结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219012624U CN219012624U CN202223544035.0U CN202223544035U CN219012624U CN 219012624 U CN219012624 U CN 219012624U CN 202223544035 U CN202223544035 U CN 202223544035U CN 219012624 U CN219012624 U CN 219012624U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bias
- support
- uneven
- soft
- supporting structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 17
- 210000004262 dental pulp cavity Anatomy 0.000 claims description 13
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 10
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 4
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 16
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/14—Lining predominantly with metal
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/14—Lining predominantly with metal
- E21D11/18—Arch members ; Network made of arch members ; Ring elements; Polygon elements; Polygon elements inside arches
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F16/00—Drainage
- E21F16/02—Drainage of tunnels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种软硬不均偏压地层严重大变形支护结构，涉及隧道支护领域，解决了现有技术针对软硬不均且一侧富水的围岩，难以解决开挖过程中，拱部易溜坍且发生不对称变形的问题，包括隧道主体和超前支护；所述隧道主体包括偏压侧和非偏压侧；所述偏压侧设置超前管棚支护；所述非偏压侧设置超前小导管支护；所述拱架结构的富水侧设有泄水孔。本实用新型在开挖前根据偏压侧和非偏压侧设置了不同的超前支护：超前管棚支护和超前小导管支护，实现了在开挖过程中即可防止不对称大变形的情况，减少后续支护的施工难度，同时设置泄水孔，避免了开挖过程中，富水侧遇水软化导致的不对称大变形以及拱部溜坍的情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道支护领域，具体而言，涉及一种软硬不均偏压地层严重大变形支护结构。
背景技术
隧道建设时，如果岩层的软硬程度不均容易导致不对称严重大变形，左右两侧供腰高度偏差大，导致钢架扭曲，临时仰拱隆起等。同时，如果某侧岩石富水，会出现局部股状出水，围岩遇水软化，整体稳定性差，开挖过程中拱部易溜坍。公开号为CN215292511U的专利，公开了一种煤系地层隧道防治突发性失稳的非对称支护结构，通过调整左右两侧喷混的厚度，改变两侧的支护刚度，实现不对称支护，其实施时间为开挖后，而开挖前的超前支护并未做改变，没有解决围岩富水时，开挖过程中拱部易溜坍的现象。公开号为CN115419432A的专利，公开了一种适用于非对称大变形隧道的支护装置，其通过非对称锚杆加固的方式实现非对称支护，并通过锚杆之间的相互联结，提高支护稳定性，但其依然是开挖后才实施，并未解决开挖过程中的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种软硬不均偏压地层严重大变形支护结构，解决了现有技术针对软硬不均且一侧富水的围岩，难以解决开挖过程中，拱部易溜坍且发生不对称变形的问题。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种软硬不均偏压地层严重大变形支护结构，包括隧道主体和超前支护；所述隧道主体包括偏压侧和非偏压侧；所述超前支护包括超前管棚支护和超前小导管支护；所述偏压侧设置超前管棚支护；所述非偏压侧设置超前小导管支护；所述超前支护远离所述隧道主体的岩层侧设有拱架结构；
所述拱架结构的富水侧设有泄水孔。
优选的，所述超前管棚支护的根管长度为12m-17m；各所述根管的环向间距为0.298m-0.302m；各所述根管的纵向间距为3.55m-3.65m；所述根管的外插角为44度-46度。
优选的，所述超前小导管支护的导管长度为4.2m-4.6m；所述导管的纵
向间距为2.08m-3.02m。
优选的，所述隧道主体设有仰拱。
优选的，包括锚杆和钢花管；所述非偏压侧径向设置锚杆用以加固；
所述偏压侧径向设置钢花管。
5优选的，所述锚杆包括长锚杆和短锚杆；所述非偏压侧的边墙设置长锚杆；所述非偏压侧的拱部设置短锚杆。
优选的，所述长锚杆长9m-10m；所述短锚杆长5m-7m。
优选的，所述锚杆的环向间距为0.76m-0.83m；所述锚杆的纵向间距为0.98m-1.22m。
0优选的，所述泄水孔长18m-22m；所述泄水孔的轴线与纵向的夹角为30度-45度。
本实用新型至少具有以下有益效果：
本实用新型在开挖前根据偏压侧和非偏压侧设置了不同的超前支护：超前管棚支护和超前小导管支护，实现了在开挖过程中即可防止不对称大变形的情况，减少后续支护的施工难度，同时设置泄水孔，避免了开挖过程中，富水侧遇水软化导致的不对称大变形以及拱部溜坍的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型提供的软硬不均偏压地层严重大变形支护结构的结构示意图；
图标：1-隧道主体，2-超前管棚支护，3-超前小导管支护，4-拱架结构，5-仰拱，6-锚杆，61-长锚杆，62-短锚杆，7-钢花管。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
实施例1
如图1所示，一种软硬不均偏压地层严重大变形支护结构，包括隧道主体1和超前支护；所述隧道主体1包括偏压侧和非偏压侧；所述超前支护包括超前管棚支护2和超前小导管支护3；所述偏压侧设置超前管棚支护2；所述非偏压侧设置超前小导管支护3；所述超前支护远离所述隧道主体1的岩层侧设有拱架结构4；所述拱架结构4的富水侧设有泄水孔。
具体实施过程中，大变形段往往构造应力较大，岩体破碎，掌子面稳定性差，特别是在断层、破碎带、褶皱核部、岩层交界面等地段可能受地下水影响，稳定性更差，因此超前支护措施是必要的。超前支护是在掌子面开挖前，现将管棚或小导管插入岩石起支护作用后再开挖掌子面。在开挖前便可起到非对称支护的效果，同时设置泄水孔，减少因富水侧带来的非对称大变形和拱部溜坍。挖后的拱架结构4为常规技术，一般包括一层初期支护，二层初期支护和钢筋混凝土二衬。
本实施例中，所述超前管棚支护2的根管长度为12m-17m；各所述根管的环向间距为0.298m-0.302m；各所述根管的纵向间距为3.55m-3.65m；所述根管的外插角为44度-46度。
具体实施过程中，可将偏压大变形洞段偏压侧拱墙超前支护调整为φ108管棚，对前方围岩进行超前注浆加固，管棚采用根管钻进，外插角45°，单根15m，环向间距0.3m，纵向间距3.6m，注浆采用水泥浆。
本实施例中，所述超前小导管支护3的导管长度为4.2m-4.6m；所述导管的纵向间距为2.08m-3.02m。
具体实施过程中，可采用φ42注浆超前小导管支护3，导管纵向3m一环，每环19根，单根长4.5m。超前小导管重点控制注浆质量、搭接长度，大管棚控制重点为打设角度、注浆质量和搭接长度。鉴于围岩破碎、成孔率差，采用跟管钻孔法成孔。
本实施例中，所述隧道主体1设有仰拱5。
具体实施过程中，仰拱5可将隧道上部的地层压力通过隧道边墙结构或将路面上的荷载有效的传递到地下，而且还有效的抵抗隧道下部地层传来的反力。仰拱5可采用双层HW200钢架。
本实施例中，包括锚杆6和钢花管7；所述非偏压侧径向设置锚杆6用以加固；所述偏压侧径向设置钢花管7。
具体实施过程中，开挖后，拱架结构4中的偏压侧和非偏压侧分别采用锚杆6和钢花管7实现非对称支护。
本实施例中，所述锚杆6包括长锚杆61和短锚杆62；所述非偏压侧的边墙设置长锚杆61；所述非偏压侧的拱部设置短锚杆62。
具体实施过程中，分设长锚杆61和短锚杆62是为了提高软硬不均围岩的力学性能，改善围岩的受力状态，实现加固围岩，维护初支结构稳定的目的。
本实施例中，所述长锚杆61长9m-10m；所述短锚杆62长5m-7m。
本实施例中，所述锚杆6的环向间距为0.76m-0.83m；所述锚杆6的纵向间距为0.98m-1.22m。
本实施例中，所述泄水孔长18m-22m；所述泄水孔的轴线与纵向的夹角为30度-45度。
以上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，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (9)
1.一种软硬不均偏压地层严重大变形支护结构，其特征在于，包括隧道主体和超前支护；所述隧道主体包括偏压侧和非偏压侧；所述超前支护包括超前管棚支护和超前小导管支护；所述偏压侧设置超前管棚支护；所述非偏压侧设置超前小导管支护；所述超前支护远离所述隧道主体的岩层侧设有拱架结构；所述拱架结构的富水侧设有泄水孔。
2.根据权利要求1所述的软硬不均偏压地层严重大变形支护结构，其特征在于，所述超前管棚支护的根管长度为12m-17m；各所述根管的环向间距为0.298m-0.302m；各所述根管的纵向间距为3.55m-3.65m；所述根管的外插角为44度-46度。
3.根据权利要求1所述的软硬不均偏压地层严重大变形支护结构，其特征在于，所述超前小导管支护的导管长度为4.2m-4.6m；所述导管的纵向间距为2.08m-3.02m。
4.根据权利要求1所述的软硬不均偏压地层严重大变形支护结构，其特征在于，所述隧道主体设有仰拱。
5.根据权利要求1-4任一项所述的软硬不均偏压地层严重大变形支护结构，其特征在于，包括锚杆和钢花管；所述非偏压侧径向设置锚杆用以加固；所述偏压侧径向设置钢花管。
6.根据权利要求5所述的软硬不均偏压地层严重大变形支护结构，其特征在于，所述锚杆包括长锚杆和短锚杆；所述非偏压侧的边墙设置长锚杆；所述非偏压侧的拱部设置短锚杆。
7.根据权利要求6所述的软硬不均偏压地层严重大变形支护结构，其特征在于，所述长锚杆长9m-10m；所述短锚杆长5m-7m。
8.根据权利要求5所述的软硬不均偏压地层严重大变形支护结构，其特征在于，所述锚杆的环向间距为0.76m-0.83m；所述锚杆的纵向间距为0.98m-1.22m。
9.根据权利要求5所述的软硬不均偏压地层严重大变形支护结构，其特征在于，所述泄水孔长18m-22m；所述泄水孔的轴线与纵向的夹角为30度-45度。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202223544035.0U CN219012624U (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种软硬不均偏压地层严重大变形支护结构 |
| DE202023105826.4U DE202023105826U1 (de) | 2022-12-29 | 2023-10-09 | Eine Stützstruktur mit starker, großer Verformung in einer Schicht mit ungleichmäßiger weicher und harter Verzerrung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202223544035.0U CN219012624U (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种软硬不均偏压地层严重大变形支护结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219012624U true CN219012624U (zh) | 2023-05-12 |
Family
ID=86247806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202223544035.0U Active CN219012624U (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种软硬不均偏压地层严重大变形支护结构 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219012624U (zh) |
| DE (1) | DE202023105826U1 (zh) |
-
2022
- 2022-12-29 CN CN202223544035.0U patent/CN219012624U/zh active Active
-
2023
- 2023-10-09 DE DE202023105826.4U patent/DE202023105826U1/de active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE202023105826U1 (de) | 2023-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112228082B (zh) | 一种管棚与超前小导管组合注浆的隧道塌方处理方法 | |
| CN109404005B (zh) | 暗挖隧道小洞进大洞预加固体系及施工方法 | |
| CN111502696A (zh) | 暗挖隧道的密网式超前支护系统及施工方法 | |
| CN211258623U (zh) | 穿越断层破碎带的富水软弱围岩隧道支护体系 | |
| CN109026020B (zh) | 一种富水隧道溶洞处理与开挖方法 | |
| CN219012624U (zh) | 一种软硬不均偏压地层严重大变形支护结构 | |
| CN205225272U (zh) | 防盾构管片上浮施工结构 | |
| CN108915702B (zh) | 一种圆形小断面隧道内盾构接收方法 | |
| CN110159276A (zh) | 一种遇水崩解极软岩地层中隧洞开挖施工工艺 | |
| CN220226924U (zh) | 一种软弱富水围岩隧道开挖支护结构 | |
| CN110863473B (zh) | 一种埋藏式压力钢管的联合阻水结构 | |
| CN116816389A (zh) | 隧道富水岩溶塌腔处理方法 | |
| CN214993750U (zh) | 一种基坑不同围护结构交界处施工节点 | |
| CN113339014B (zh) | 保护超小净距隧道中夹岩的后行洞侧壁钢轨管幕法及结构 | |
| CN214616532U (zh) | 一种隧道施工导洞结构装置 | |
| CN113153317B (zh) | 一种适用于软岩大断面隧道的施工方法及注浆装置 | |
| CN114215546A (zh) | 软岩隧道的初期支护方法 | |
| CN210217772U (zh) | 高地应力条件下引水隧洞的支护结构 | |
| CN113586080A (zh) | 管棚施工方法 | |
| CN219691533U (zh) | 一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构 | |
| CN111706355A (zh) | 适用于大变形围岩的隧道结构及隧道围岩大变形控制方法 | |
| CN216477363U (zh) | 一种新型隧道超前小导管 | |
| CN111764934A (zh) | 一种超前支护小导管及深部软岩巷道的超前注浆支护方法 | |
| CN213331183U (zh) | 一种隧道膨胀岩地质排水装置 | |
| CN219862789U (zh) | 一种带全长套管的砂浆锚杆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |