CN220955629U - 一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构，包括上边坡防护结构、回填混凝土层、护拱钢架、偏压墙，上边坡防护结构设置在隧道塌方冒顶形成的堆积体上，回填混凝土层填充在上边坡防护结构侧方，护拱钢架固定于回填混凝土层的下方，回填混凝土层和护拱钢架均与山体内侧固接，偏压墙位于回填混凝土层与护拱钢架靠近山体外侧的一侧，护拱钢架位于山体外侧的一端与偏压墙固接。本实用新型在暗洞开挖前，外轮廓形成了偏压墙+护拱钢架+回填砼的外壳，最大程度保证了暗洞开挖的安全，避免塌方冒顶。

Description

一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构

技术领域

本实用新型涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构。

背景技术

四川西北部地区位于由NE向龙门山构造带、NW向鲜水河构造带及SN向川滇构造带形成的“丫字型”格局之三岔口上部的川青块体。区域内褶皱、断裂发育，地质构造较复杂，不良地质极发育。

由于公路路线需求以及地形受限，隧道进出口不可避免设置在浅埋偏压位置，进出洞时可能出现塌方冒顶，需要进行有效处治。

鉴于此，提出本专利申请。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构，在暗洞开挖前，外轮廓形成了偏压墙+护拱钢架+回填砼的外壳，最大程度保证了暗洞开挖的安全，避免塌方冒顶。

本实用新型通过下述技术方案实现：

本实用新型的目的在于提供一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构，包括上边坡防护结构、回填混凝土层、护拱钢架、偏压墙，所述上边坡防护结构设置在隧道塌方冒顶形成的堆积体上，所述回填混凝土层填充在所述上边坡防护结构侧方，所述护拱钢架固定于所述回填混凝土层的下方，所述回填混凝土层和护拱钢架均与山体内侧固接，所述偏压墙位于所述回填混凝土层与护拱钢架靠近山体外侧的一侧，所述护拱钢架位于山体外侧的一端与所述偏压墙固接。

在一些可选的实施例中，所述偏压墙靠近山体外侧的一侧设有外侧回填混凝土层。

在一些可选的实施例中，所述边坡防护结构包括锚喷混凝土层A、垫墩锚索A，所述锚喷混凝土层A锚喷在堆积体表面，所述垫墩锚索A经由所述锚喷混凝土层A锚固在山体内。

在一些可选的实施例中，所述回填混凝土层通过连接锚杆与山体岩层固接。

在一些可选的实施例中，所述护拱钢架由多个护拱段连接形成，多个护拱段之间通过接头连接，位于两端的护拱段分别通过接头与山体岩层和回填混凝土层固定连接。

在一些可选的实施例中，多个护拱段之间采用I型接头连接，两端的护拱段采用墙脚接头与山体岩层和回填混凝土层连接。

在一些可选的实施例中，所述护拱钢架还通过锁脚锚杆与山体岩层固接。

在一些可选的实施例中，隧道暗洞靠近山体内层通过中空注浆锚杆与山体岩层固接。

在一些可选的实施例中，多根所述中空注浆锚杆沿隧道暗洞的周向呈散射状分布。

在一些可选的实施例中，还包括下边坡防护结构，所述下边坡防护结构包括锚喷混凝土层B、垫墩锚索B，所述锚喷混凝土层B锚喷在山体表面，所述垫墩锚索B经由所述锚喷混凝土层B锚固在山体内。

本实用新型相比于现有技术的优点和有益效果是：

本实用新型实施例提供的一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构，将回填混凝土层夹在山体内侧与偏压墙之间，在回填混凝土层与隧道暗洞之间固定设置护拱钢架，从而在暗洞开挖前，外轮廓形成了偏压墙+护拱钢架+回填砼的外壳，最大程度保证了暗洞开挖的安全，避免塌方冒顶。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型示例性实施方式的技术方案，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。在附图中：

图1为本实用新型一实施例提供的一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的护拱钢架的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

101-锚喷混凝土层A，102-垫墩锚索A，2-回填混凝土层，3-护拱钢架，301-护拱段，302-I型接头，303-墙脚接头，4-偏压墙，5-外侧回填混凝土层，6-连接锚杆，7-锁脚锚杆，8-中空注浆锚杆，901-锚喷混凝土层B，902-垫墩锚索B。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实施例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“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保护范围的限制。

实施例1：

如图1～2中所示:一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构，包括：

上边坡防护结构，在冒顶形成的堆积体以上设置上边坡防护结构，采用锚喷+垫墩锚索的方式进行边坡防护；上边坡防护结构具体包括锚喷混凝土层A101、垫墩锚索A102，所述锚喷混凝土层A101锚喷在堆积体表面，所述垫墩锚索A102经由所述锚喷混凝土层A101锚固在山体内，对冒顶形成的堆积体进行防护；在回填线以上均采用上述的锚喷+垫墩锚索进行边坡防护，从而加固边坡。

回填混凝土层2，此回填混凝土层2填充在所述上边坡防护结构侧方，并与山体的内侧进行固定连接，可以采用过连接锚杆6将回填混凝土层2与山体岩层固定连接，形成稳定连接。

护拱钢架3，固定在所述回填混凝土层2的下方，并与山体内侧固定连接，护拱钢架3夹在喷砼混凝土里边。

偏压墙4，位于回填混凝土层2与护拱钢架3靠近山体外侧的一侧，护拱钢架3位于山体外侧的一端与所述偏压墙4固定连接。

本实施例中，将回填混凝土层2夹在山体内侧与偏压墙4之间，在回填混凝土层2与隧道暗洞之间固定设置护拱钢架3，从而在暗洞开挖前，外轮廓形成了偏压墙4+护拱钢架3+回填砼的外壳，最大程度保证了暗洞开挖的安全，避免塌方冒顶。

进一步地，所述偏压墙4靠近山体外侧的一侧设有外侧回填混凝土层5，增强上述的偏压墙4+护拱钢架3+回填砼外壳的结构强度，最大程度地保证暗洞开挖的安全。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述护拱钢架3由多个护拱段301连接形成，各护拱段301为弧形钢架结构，多个护拱段301之间通过I型接头302固定连接在一起形成护拱钢架3整体，而位于两端的护拱段301的端部分别通过墙脚接头303与山体岩层、回填混凝土层2固定连接。I型接头302与墙脚接头303均可采用现有的接头，在此不进行赘述。

进一步地，所述护拱钢架3还通过锁脚锚杆7与山体岩层固定连接，进一步加强偏压墙4+护拱钢架3+回填砼外壳与山体的连接强度。

进一步地，隧道暗洞靠近山体内层的一侧还通过中空注浆锚杆8与山体岩层固接，其中多根中空注浆锚杆8沿隧道暗洞的周向呈散射状分布。从而在暗洞施工时，在暗洞靠山侧增加了长系统锚杆(即中空注浆锚杆8)，增强隧道结构与山体连接，增强整体稳定性。

更进一步地，还包括下边坡防护结构，所述下边坡防护结构包括锚喷混凝土层B901、垫墩锚索B902，所述锚喷混凝土层B901锚喷在山体表面，所述垫墩锚索B902经由所述锚喷混凝土层B901锚固在山体内。通过对上下边坡采用喷砼+锚索的支护方式，能够有效加固边坡，确保边坡的整体稳定。

实施例3：

采用的用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构的施工过程按照以下步骤：

(1)冒顶形成的堆积体以上采用锚喷+垫墩锚索进行边坡防护，锚喷采用φ8钢筋网，间距25×25cm，喷砼平均厚度10cm后施工垫墩锚索，锚索采用垫墩锚索，长度20m，设计锚固力750KN，其中锚固段长度8m，自由端长度12m，预加应力400KN，间距3m×3m，反压回填面以上至坡顶设置9排。

(2)采用机械清除隧道拱顶以上的堆积体。

(3)回填线以上采用锚喷+垫墩锚索进行边坡防护。

(4)在山体外侧挖基础浇筑形成偏压墙4，偏压墙4采用C25砼。

(5)拱顶钢架与偏压墙4之间回填土石，形成回填混凝土层2。

(6)在偏压墙4外侧回填C20砼形成外侧回填混凝土层5。

(7)施工护拱钢架3+喷砼。

(8)施工连接锚杆6，连接锚杆6采用42注浆小导管，每组2根，长度4.5m，纵向间距0.6m。

(9)护拱钢架3以上回填C20砼。

(10)防护完成后在采用CD法进行暗洞施工，在暗洞施工增加靠山侧系统锚杆，采用中空注浆锚杆8，长度6m，间距1.2m。

(11)隧道下边坡采用锚喷+垫墩锚索进行边坡加固，确保整个斜坡的稳定，加固方式与上边坡一致。

本实用新型的实施例对内侧上下边坡采用了喷砼+锚索的支护方式，能够有效加固边坡，确保边坡整体稳定。在暗洞开挖前，外轮廓形成了偏压墙4+护拱钢架3+回填砼的外壳，最大程度保证了暗洞开挖的安全。暗洞施工时，在暗洞靠山侧增加了长系统锚杆，增强隧道结构与山体连接，增强整体稳定性。边坡及暗洞开挖风险均较低，同时施工方便快捷，能够有效处理浅埋偏压隧道塌方冒顶事故，具有安全效益和经济效益。

以上的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (10)

1.一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构，其特征在于，包括上边坡防护结构、回填混凝土层(2)、护拱钢架(3)、偏压墙(4)，所述上边坡防护结构设置在隧道塌方冒顶形成的堆积体上，所述回填混凝土层(2)填充在所述上边坡防护结构侧方，所述护拱钢架(3)固定于所述回填混凝土层(2)的下方，所述回填混凝土层(2)和护拱钢架(3)均与山体内侧固接，所述偏压墙(4)位于所述回填混凝土层(2)与护拱钢架(3)靠近山体外侧的一侧，所述护拱钢架(3)位于山体外侧的一端与所述偏压墙(4)固接。

2.根据权利要求1所述的一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构，其特征在于，所述偏压墙(4)靠近山体外侧的一侧设有外侧回填混凝土层(5)。

3.根据权利要求2所述的一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构，其特征在于，所述边坡防护结构包括锚喷混凝土层A(101)、垫墩锚索A(102)，所述锚喷混凝土层A(101)锚喷在堆积体表面，所述垫墩锚索A(102)经由所述锚喷混凝土层A(101)锚固在山体内。

4.根据权利要求3所述的一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构，其特征在于，所述回填混凝土层(2)通过连接锚杆(6)与山体岩层固接。

5.根据权利要求4所述的一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构，其特征在于，所述护拱钢架(3)由多个护拱段(301)连接形成，多个护拱段(301)之间通过接头连接，位于两端的护拱段(301)分别通过接头与山体岩层和回填混凝土层(2)固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构，其特征在于，多个护拱段(301)之间采用I型接头(302)连接，两端的护拱段(301)采用墙脚接头(303)与山体岩层和回填混凝土层(2)连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构，其特征在于，所述护拱钢架(3)还通过锁脚锚杆(7)与山体岩层固接。

8.根据权利要求7所述的一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构，其特征在于，隧道暗洞靠近山体内层通过中空注浆锚杆(8)与山体岩层固接。

9.根据权利要求8所述的一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构，其特征在于，多根所述中空注浆锚杆(8)沿隧道暗洞的周向呈散射状分布。

10.根据权利要求1～9任一项所述的一种用于浅埋偏压隧道暗洞施工防护结构，其特征在于，还包括下边坡防护结构，所述下边坡防护结构包括锚喷混凝土层B(901)、垫墩锚索B(902)，所述锚喷混凝土层B(901)锚喷在山体表面，所述垫墩锚索B(902)经由所述锚喷混凝土层B(901)锚固在山体内。