CN220748267U - 盾构下穿软弱地层的安全结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了盾构下穿软弱地层的安全结构，包括地层，地层一侧开设有隧道，且隧道内部设置有若干个相互拼接在一起的加强组件，地层顶部外壁上浇筑有混凝土层，地层顶部外壁上开设有若干组注浆孔，且注浆孔与加强组件相互贯通，混凝土层顶部外壁两侧均开设有呈等距离结构分布的固定槽，且固定槽底部内壁上开设有与注浆孔相互贯通的通孔，固定槽内部设置有锚定件。本实用新型连接件可以使得加强组件与地面上的混凝土层连接在一起，配合浇筑的浆料能够对盾构基底软弱地层进行优化加固，提高隧道的荷载能力，保证隧道运营期间的安全，环体件上开设的凹槽便于后续在隧道施工时向环体件与隧道之间注浆，使得隧道的强度增加。

Description

盾构下穿软弱地层的安全结构

技术领域

本实用新型涉及盾构隧道施工技术领域，具体涉及盾构下穿软弱地层的安全结构。

背景技术

盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。

对于软弱地层区域，盾构施工其隧道结构往往无法满足较大荷载要求，易引起地面沉降及隧道单侧偏压，无法保证隧道运营的安全性，因此，亟需设计一种盾构下穿软弱地层的安全结构来解决上述的问题。

发明内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供盾构下穿软弱地层的安全结构。

为实现该技术目的，本实用新型的方案是：

盾构下穿软弱地层的安全结构，包括地层，所述地层一侧开设有隧道，且隧道内部设置有若干个相互拼接在一起的加强组件，所述地层顶部外壁上浇筑有混凝土层，所述地层顶部外壁上开设有若干组注浆孔，且注浆孔与加强组件相互贯通，所述混凝土层顶部外壁两侧均开设有呈等距离结构分布的固定槽，且固定槽底部内壁上开设有与注浆孔相互贯通的通孔，所述固定槽内部设置有锚定件，且锚定件上穿插有延伸至加强组件内部的连接件，所述注浆孔及加强组件内部均灌注有浆料。

作为优选，所述隧道底部内壁上设置有桩体，所述注浆孔3-5个为一组。

作为优选，所述加强组件包括六个环体件，六个所述环体件相互拼接在一起。

作为优选，所述环体件内部嵌入有加固件，且加固件与环体件之间留有六个腔体，所述腔体内部填充有填充物。

作为优选，所述环体件包括块体，所述块体为弧形。

作为优选，所述块体一侧外壁上开设有凹槽，且凹槽内部一体成型有加强筋。

本实用新型的有益效果，（1）通过设置的连接件、浆料，连接件可以使得加强组件与地面上的混凝土层连接在一起，配合浇筑的浆料能够对盾构基底软弱地层进行优化加固，提高隧道的荷载能力，保证隧道运营期间的安全；（2）通过设置的凹槽、加强筋，环体件上开设的凹槽便于后续在隧道施工时向环体件与隧道之间注浆，使得隧道的强度增加，且加强筋的设计可以提高浆料与环体件之间的连接强度，且还可以提高块体的强度；（3）通过设置的环体件、加固件，环体件、加固件配合可以构成一个双重加固结构，可以提高隧道的强度与荷载能力。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的加强组件结构示意图；

图3为本实用新型的环体件俯视结构示意图；

图4为本实用新型的A的结构示意图。

图中：1、地层；2、混凝土层；3、隧道；4、桩体；5、加强组件；6、注浆孔；7、连接件；8、环体件；9、加固件；10、腔体；11、填充物；12、块体；13、凹槽；14、加强筋；15、通孔；16、固定槽；17、锚定件；18、浆料。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本申请的实用新型做进一步详细说明。为了对技术方案进行清楚、完整地描述，故选以下实施例进行说明；基于本申请所记载的内容，在没有做出创造性劳动前提下所获取的其他实施例，均属本实用新型保护的范围。

在以下实施例中，需要说明的是，术语中的“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶/底”等方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于清楚描述本实施例，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，故不能理解为对本申请的限制。

如图1-4所示，本实用新型的具体实施例为盾构下穿软弱地层的安全结构，包括地层1，地层1一侧开设有隧道3，且隧道3内部设置有若干个相互拼接在一起的加强组件5，地层1顶部外壁上浇筑有混凝土层2，地层1顶部外壁上开设有若干组注浆孔6，注浆孔6便于向加强组件5与隧道3之间填充浆料18，且注浆孔6与加强组件5相互贯通，混凝土层2顶部外壁两侧均开设有呈等距离结构分布的固定槽16，且固定槽16底部内壁上开设有与注浆孔6相互贯通的通孔15，通孔15便于连接件7伸入注浆孔6，固定槽16内部设置有锚定件17，且锚定件17上穿插有延伸至加强组件5内部的连接件7，连接件7可以使得加强组件5与地面上的混凝土层2连接在一起，配合浇筑的浆料18能够对盾构基底软弱地层进行优化加固，提高隧道3的荷载能力，保证隧道3运营期间的安全，注浆孔6及加强组件5内部均灌注有浆料18，浆料18为水泥水玻璃双液浆，且跟踪注浆施工，隧道3底部内壁上设置有桩体4，桩体4可以提高隧道3底部的抗沉降能力，注浆孔6三个为一组。

本实用新型提供的一个实施例中，如图2-3所示的，加强组件5包括六个环体件8，六个环体件8相互拼接在一起，环体件8内部嵌入有加固件9，加固件9、环体件8配合可以构成一个双重加固结构，可以提高隧道3的强度与荷载能力，且加固件9与环体件8之间留有六个腔体10，腔体10内部填充有填充物11，填充物11为混凝土等材料，环体件8包括块体12，块体12为弧形，块体12一侧外壁上开设有凹槽13，环体件8上开设的凹槽13便于后续在隧道3施工时向环体件8与隧道3之间注浆，使得隧道3的强度增加，且凹槽13内部一体成型有加强筋14，加强筋14的设计可以提高浆料18与环体件8之间的连接强度，且还可以提高块体12的强度。

工作原理：在使用盾构机施工挖掘隧道时，多个环体件8会在盾构机作用下拼接在隧道3侧面内壁上，而且在施工时，可以使用钻孔设备钻出注浆孔6，而后再将准备好的连接件7、锚定件17埋入注浆孔6内部，且使得连接件7底端伸入凹槽13内部，之后再向注浆孔6内部注入浆料18，之后再在地层1上浇筑混凝土层2，此过程使得连接件7露出而后在进行浇筑，浇筑好后，再通过螺栓将锚定件17固定在混凝土层2上的固定槽16中，之后再使用钻孔、注浆等设备在隧道3底部进行打桩，使得桩体4成型，且在隧道3施工到一定距离时，可以将加固件9放入拼接好的加强组件5内部，而后再通过注浆设备箱腔体10内部注入填充物11，使得该隧道3施工完成。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (6)

1.盾构下穿软弱地层的安全结构，其特征在于：包括地层（1），所述地层（1）一侧开设有隧道（3），且隧道（3）内部设置有若干个相互拼接在一起的加强组件（5），所述地层（1）顶部外壁上浇筑有混凝土层（2），所述地层（1）顶部外壁上开设有若干组注浆孔（6），且注浆孔（6）与加强组件（5）相互贯通，所述混凝土层（2）顶部外壁两侧均开设有呈等距离结构分布的固定槽（16），且固定槽（16）底部内壁上开设有与注浆孔（6）相互贯通的通孔（15），所述固定槽（16）内部设置有锚定件（17），且锚定件（17）上穿插有延伸至加强组件（5）内部的连接件（7），所述注浆孔（6）及加强组件（5）内部均灌注有浆料（18）。

2.根据权利要求1所述的盾构下穿软弱地层的安全结构，其特征在于：所述隧道（3）底部内壁上设置有桩体（4），所述注浆孔（6）3-5个为一组。

3.根据权利要求1所述的盾构下穿软弱地层的安全结构，其特征在于：所述加强组件（5）包括六个环体件（8），六个所述环体件（8）相互拼接在一起。

4.根据权利要求3所述的盾构下穿软弱地层的安全结构，其特征在于：所述环体件（8）内部嵌入有加固件（9），且加固件（9）与环体件（8）之间留有六个腔体（10），所述腔体（10）内部填充有填充物（11）。

5.根据权利要求4所述的盾构下穿软弱地层的安全结构，其特征在于：所述环体件（8）包括块体（12），所述块体（12）为弧形。

6.根据权利要求5所述的盾构下穿软弱地层的安全结构，其特征在于：所述块体（12）一侧外壁上开设有凹槽（13），且凹槽（13）内部一体成型有加强筋（14）。