CN219262379U - 一种适用于偏压地形的双连拱隧道洞门结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于偏压地形的双连拱隧道洞门结构，包括洞门墙和设置在所述洞门墙上的远山车侧行洞和近山侧车行洞，洞门墙截面为倒“T”型的结构；在洞门墙靠近偏压山体里侧一端沿隧道轴向设置有桩板式挡土墙，在洞门墙靠近偏压山体外侧一端沿隧道轴向设置有衡重式挡土墙，在洞门墙的顶部还设置有洞顶截水沟；在所述洞门墙的墙背处和衡重式挡土墙的衡重台上还设置有回填结构。本实用新型能减少隐蔽工程和降低施工难度，保证隧道施工质量，提高结构稳定性。

Description

一种适用于偏压地形的双连拱隧道洞门结构

技术领域

本实用新型属于隧道工程技术领域，具体涉及一种适用于偏压地形的双连拱隧道洞门结构。

背景技术

受隧道规划设计的影响，在隧道进出口的洞口段经常会受到山体横向偏压与纵向偏压的影响，导致围岩稳定性较差，在此偏压情况下的隧道结构的受力复杂。连拱隧道作为一种特殊的隧道形式，由于其隧道的整体跨度更大，因此在山体浅埋地段进出口处的隧道受到的地形偏压更大。如果处置不当，极易造成边仰坡的坍塌破坏，隧道结构开裂、和连拱隧道中隔墙的变形等，影响车辆的行车安全，给隧道的运营带来安全隐患。

针对上述情况，目前较为常见的处置方案为将隧道的洞门结构向山体深埋方向移动，减少隧道进出口的横向偏压，并对于隧道的进出口的边仰坡进行挂网喷护，锚杆加固，干砌片石护坡等保护措施，然而这种方案的工程造价高，破坏环境的洞口区域较大，且洞口边仰坡采用的锚杆、锚索等加固措施属于隐蔽加固工程，施工质量难以得到保证。另外还存在采非齐平洞口结构的连拱隧道洞门结构的方案，然而该洞门结构采用两个非齐平的洞门结构的整体性不好，不利于连拱隧道的整体受力，非齐平洞口断面结构容易造成两个洞门交界处的应力集中破坏，且该种形式存在洞门结构施工难度较大。而且这些方案的洞门墙的截面均为简单的长方形，横截面积较小，承受的横向的偏压力较大。如果隧道进出口的纵向偏压较大，也容易发生洞门墙倾覆的现象。

发明内容

为优化隧道洞门结构受力性能，减少隐蔽工程和降低施工难度，保证隧道施工质量，提高结构稳定性，本实用新型提供一种适用于偏压地形的双连拱隧道洞门结构，包括洞门墙1和设置在所述洞门墙1上的远山车侧行洞7和近山侧车行洞8,所述洞门墙1截面为倒“T”型的结构，分别在远山侧车行洞7和近山侧车行洞8与洞门墙1连接处设置有隧道明洞衬砌4；在洞门墙1靠近偏压山体里侧一端沿隧道轴向设置有桩板式挡土墙2，在洞门墙1靠近偏压山体外侧一端沿隧道轴向设置有衡重式挡土墙3，在洞门墙1的顶部还设置有洞顶截水沟5；在所述洞门墙1的墙背处和衡重式挡土墙3的衡重台上还设置有回填结构6。

在一种具体的实施方式中，所述桩板式挡土墙2包括多个桩柱21和挡板22，所述桩柱21截面为矩形，桩柱21锚入地下的深度不小于其设计桩长的1/3，相邻桩柱21之间间距为3～4m。

在一种具体的实施方式中，所述洞顶截水沟5的坡度为10％。

在一种具体的实施方式中，所述回填结构6为设置在下层的片石混凝土61、设置在中层的粘土层62和设置在上层植草层63。

在一种具体的实施方式中，所述粘土层62的厚度为200mm，粘土层62与边坡搭接长度不小于0.5m。

在一种具体的实施方式中，在所述洞门墙1和衡重式挡土墙3上均设置有多个泄水孔，所述泄水孔水平方向间隔为1.5～2.5m，竖直方向间隔为1.5～2.5m并交错布置，最下一排泄水孔高于地面300mm。

在一种具体的实施方式中，所述明洞衬砌4的基础下方地基采用净水泥浆材料，注浆加固后地基承载力≥350kPa。

在一种具体的实施方式中，所述桩板式挡土墙2采用现浇C35混凝土，钢筋采用HPB300；所述衡重式挡土墙3采用C20混凝土浇筑，每10m设置一道伸缩缝，伸缩缝宽为20～30mm；所述洞门墙1采用C25混凝土浇筑。

在一种具体的实施方式中，所述洞门墙1、桩板式挡土墙2、衡重式挡土墙3和隧道明洞衬砌4之间为相互嵌套连接，连接部分的钢筋为HRB400。

在一种具体的实施方式中，所述截面为倒“T”型的洞门墙1的墙体与墙底之间斜度为10：1。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)双连拱隧道洞门墙截面采用倒“T”型的结构，与以往的长方形截面相比，增加了横截面的面积，减小了横向的偏压力，倒“T”型结构的“墙趾”上的回填土有利于增强墙面的纵向的抗倾覆能力，并且墙面基础的底面积增大，有利于维持墙面的整体稳定性；

2)在双连拱隧道的靠近偏压山体的一侧采用了桩板式挡土墙，利用了抗滑桩前的土体被动土压力抵抗了板后的主动土压力，有利于抵抗横向高边坡的土压力；

3)在双连拱隧道远离偏压山体的一侧采用衡重式挡土墙，水平的衡重台上的回填土增强墙身的外侧稳定性，而衡重式挡土墙的宽基础同样也起到了增加隧道外侧稳定性的作用。

附图说明

图1为本实用新型的一种具体实施例的主视图；

图2为本实用新型的一种具体实施例的俯视图；

图3为本实用新型的一种具体实施例的侧视图；

图中各标号对应部件名称如下：

1-洞门墙；2-桩板式挡土墙；21-桩柱；22-挡板；3-衡重式挡土墙；4-隧道明洞衬砌；5-洞顶截水沟；6-回填结构；61-片石混凝土；62-粘土层；63-植草层；7-远山车侧行洞；8-近山侧车行洞；11-双连拱隧道明暗交界处地面线；12-洞口处地面线；13-开挖线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本实用新型。

如图1～3所示，本实用新型提供一种适用于偏压地形的双连拱隧道洞门结构，包括洞门墙1和设置在所述洞门墙1上的远山车侧行洞7和近山侧车行洞8,所述洞门墙1截面为倒“T”型的结构，为利于洞门墙抵抗纵向压力，提高洞门墙的稳定性，所述洞门墙1的墙体与墙底之间设置有一定倾角，斜度优选为10：1。分别在远山侧车行洞7和近山侧车行洞8与洞门墙1连接处设置有隧道明洞衬砌4；在洞门墙1靠近偏压山体里侧一端沿隧道轴向设置有桩板式挡土墙2，所述桩板式挡土墙2包括多个桩柱21和挡板22，桩柱21截面为矩形，桩柱21锚入地下的深度不小于其设计桩长的1/3，相邻桩柱21之间间距为3～4m；在洞门墙1靠近偏压山体外侧一端沿隧道轴向设置有衡重式挡土墙3，在洞门墙1的顶部还设置有洞顶截水沟5；在所述洞门墙1的墙背处和衡重式挡土墙3的衡重台上还设置有回填结构6，所述回填结构6为设置在下层的片石混凝土61、设置在中层的粘土层62和设置在上层植草层63，粘土层62的厚度为200mm且应与边、仰坡搭接良好，封闭紧密，防止地表水下渗，粘土层62与边坡搭接长度不小于0.5m；所述洞门墙1、桩板式挡土墙2、衡重式挡土墙3和隧道明洞衬砌4之间为相互嵌套连接，且其各表面均相互平整连接，连接部分的钢筋为HRB400，以建立各支护结构之间的联系，形成了一个完整、稳定、美观的整体结构，提高双连拱隧道洞门结构的整体稳定性。

本实施例中，桩板式挡土墙2可以有效的抵抗由于高边坡产生的土压力，衡重式挡土墙3可以利用水平的衡重台上的回填土增强墙身的外侧的稳定性，而衡重式挡土墙3的底部设置的宽基础同样也起到了增加隧道外侧墙体稳定性的作用。洞门墙1采用倒“T”型的截面增加了横截面的面积，减小了横向的偏压力，倒“T”型结构的“墙趾”上的回填土有利于增强墙面的纵向的抗倾覆能力，并且洞门墙基础的底面积增大，有利于维持双连拱隧道洞门结构的整体稳定性。

作为本实用新型更佳的实施例，所述洞顶截水沟5的坡度为10％，有利于积水的顺利排出。

作为本实用新型更佳的实施例，在所述洞门墙1和衡重式挡土墙3上均设置有多个泄水孔，所述泄水孔水平方向间隔为1.5～2.5m，竖直方向间隔为1.5～2.5m并交错布置，最下一排泄水孔高于地面300mm。

作为本实用新型更佳的实施例，所述明洞衬砌4的基础下方地基采用净水泥浆材料，注浆加固后地基承载力≥350kPa。

作为本实用新型更佳的实施例，所述桩板式挡土墙2采用现浇C35混凝土，钢筋采用HPB300；所述衡重式挡土墙3采用C20混凝土浇筑，每10m设置一道伸缩缝，伸缩缝宽为20～30mm；所述洞门墙1采用C25混凝土浇筑。

本实用新型具体施工流程如下：

第一步，根据地形偏压的具体情况，主要根据洞口处地面线12，双连拱隧道明暗交界处地面线11确定双连拱隧道明洞段长度以及洞口位置。在洞顶仰坡开挖线外5m处设一截洪沟，并进行必要的边仰坡的防护，随后进行双连拱隧道明洞衬砌4内侧的桩板式挡土墙2的施工；

第二步，在桩板式挡土墙2施工后，进行明洞段的土石方开挖，并对隧道明洞段的地基进行注浆加固。

第三步，确定隧道进洞位置后，施工套拱以及施工隧道洞口段的支护管棚，在管棚的支护保护下进行隧道的开挖，进而施工双连拱隧道的二次衬砌结构。在隧道暗洞段施工完毕后，施工隧道明洞衬砌4。

第四步，在隧道明洞衬砌4施工完成之后进行衡重式挡土墙3的浇筑，紧接着进行倒“T”型截面的洞门墙1的浇筑。

第五步，隧道明洞衬砌4外铺设防水板进行防水处理；洞顶回填，墙背回填结构6按照1：5纵、横坡度进行回填，回填材料上方表面铺设一层粘土层62，再植草美化。在倒“T”型截面的洞门墙1顶部和设置洞顶截水沟5，将洞顶的积水排出。至此，完成了偏压地形双连拱隧道洞门结构的施工。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于偏压地形的双连拱隧道洞门结构，其特征在于：包括洞门墙(1)和设置在所述洞门墙(1)上的远山车侧行洞(7)和近山侧车行洞(8),所述洞门墙(1)截面为倒“T”型的结构，分别在远山侧车行洞(7)和近山侧车行洞(8)与洞门墙(1)连接处设置有隧道明洞衬砌(4)；在洞门墙(1)靠近偏压山体里侧一端沿隧道轴向设置有桩板式挡土墙(2)，在洞门墙(1)靠近偏压山体外侧一端沿隧道轴向设置有衡重式挡土墙(3)，在洞门墙(1)的顶部还设置有洞顶截水沟(5)；在所述洞门墙(1)的墙背处和衡重式挡土墙(3)的衡重台上还设置有回填结构(6)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于偏压地形的双连拱隧道洞门结构，其特征在于：所述桩板式挡土墙(2)包括多个桩柱(21)和挡板(22)，所述桩柱(21)截面为矩形，桩柱(21)锚入地下的深度不小于其设计桩长的1/3，相邻桩柱(21)之间间距为3～4m。

3.根据权利要求1所述的一种适用于偏压地形的双连拱隧道洞门结构，其特征在于：所述洞顶截水沟(5)的坡度为10％。

4.根据权利要求1所述的一种适用于偏压地形的双连拱隧道洞门结构，其特征在于：所述回填结构(6)为设置在下层的片石混凝土(61)、设置在中层的粘土层(62)和设置在上层植草层(63)。

5.根据权利要求4所述的一种适用于偏压地形的双连拱隧道洞门结构，其特征在于：所述粘土层(62)的厚度为200mm，粘土层(62)与边坡搭接长度不小于0.5m。

6.根据权利要求1所述的一种适用于偏压地形的双连拱隧道洞门结构，其特征在于：在所述洞门墙(1)和衡重式挡土墙(3)上均设置有多个泄水孔，所述泄水孔水平方向间隔为1.5～2.5m，竖直方向间隔为1.5～2.5m并交错布置，最下一排泄水孔高于地面300mm。

7.根据权利要求1所述的一种适用于偏压地形的双连拱隧道洞门结构，其特征在于：所述明洞衬砌(4)的基础下方地基采用净水泥浆材料，注浆加固后地基承载力≥350kPa。

8.根据权利要求1所述的一种适用于偏压地形的双连拱隧道洞门结构，其特征在于：所述桩板式挡土墙(2)采用现浇C35混凝土，钢筋采用HPB300；所述衡重式挡土墙(3)采用C20混凝土浇筑，每10m设置一道伸缩缝，伸缩缝宽为20～30mm；所述洞门墙(1)采用C25混凝土浇筑。

9.根据权利要求1所述的一种适用于偏压地形的双连拱隧道洞门结构，其特征在于：所述洞门墙(1)、桩板式挡土墙(2)、衡重式挡土墙(3)和隧道明洞衬砌(4)之间为相互嵌套连接，连接部分的钢筋为HRB400。

10.根据权利要求1所述的一种适用于偏压地形的双连拱隧道洞门结构，其特征在于：所述截面为倒“T”型的洞门墙(1)的墙体与墙底之间斜度为10：1。

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