一种用于软土地层隧道进洞的支护结构的制作方法

一种用于软土地层隧道进洞的支护结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及隧道施工领域，特别地，涉及一种用于隧道进洞开挖时使用的支护结构。
【背景技术】
[0002]随着隧道建设的不断发展，在施工过程中不可避免遇到在松散软弱地层中进行开挖的情况，而洞口段因为埋深浅，容易发生失稳形成滑坡、坍塌等事故，更增加了施工的难度。
[0003]目前，隧道进洞施工过程中，若遇到软弱地层，通常的做法是将隧道洞口范围内的边仰坡进行大范围刷坡并进行喷锚支护，或者在一定覆土厚度下，能保证土体稳定情况下，以拉槽的方式施作套拱，在套拱的支护下进行开挖进洞。而传统的做法势必会使边仰坡的刷坡力量或拉槽的土方量非常大，增大了圬工量，提高了施工成本，而且造成植被大范围破坏，对环境影响很大。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型目的在于提供一种用于软土地层隧道进洞的支护结构，以解决上述技术问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于软土地层隧道进洞的支护结构，，包括位于隧道洞口顶部的套拱、扩大基础和钢管粧，所述扩大基础位于隧道洞口两侧、用于支撑套拱，所述钢管粧位于扩大基础与地基之间、用于支撑扩大基础；所述套拱包括钢拱架及沿钢拱架拱顶环向设置于钢拱架上的若干根钢管组成的管棚，所述钢拱架的两端分别与扩大基础内的预留钢筋以焊接的方式固定连接，所述管棚插有若干根超前小导管。
[0006]优选地，所述管棚为为长管棚，其深度为不小于15米。
[0007]优选地，所述超前小导管的外插角为15度。
[0008]优选地，所述相邻两根超前小导管间距为不大于3米。
[0009]优选地，所述超前小导管的长度为4.5米以上。
[0010]优选地，所述套拱拱顶的圆心角为120度。
[0011 ] 优选地，所述管棚套拱内部的钢拱架由工字钢构成。
[0012]本实用新型具有以下有益效果:1、套拱与扩大基础固定连接，由扩大基础给予支撑，增加了套拱的承载力，可有效防止套拱的下沉和变形，保证人员和机械的安全。2、位于套拱两侧底部的钢管粧增加的地基承载力，为上部结构提供足够的支撑力。3、采用与基岩接触的长管棚可以避免洞口段边仰坡扰动的影响，保证施工的顺利进行。4、施工步骤简单，效果显著，便于隧道开挖的快速进洞。5、整体稳定性强、支护能力高、适用范围广范、施工步骤简单、施工效率高、施工成本低及安全系数高，能有效防止隧道洞口坍塌和边仰坡滑移。
[0013]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0014]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0015]图1是本实用新型优选实施例的主视图；
[0016]图2是本实用新型优选实施例的左视图；
[0017]其中，1、套拱；2、管棚；3、超前小导管；4、钢拱架；5、预留钢筋；6、扩大基础；7、钢管粧。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0019]参见图1、图2，一种用于软土地层隧道进洞的支护结构，包括位于隧道洞口顶部的套拱1、位于隧道洞口两侧的，用于支撑套拱I的扩大基础6及位于扩大基础6与地基之间的，用于支撑扩大基础6的钢管粧7 ;套拱I包括钢拱架4及沿拱顶环向设置于钢拱架4上的若干根钢管组成的管棚2，所述钢拱架4的两端与扩大基础6内的预留钢筋5以焊接的方式固定连接，管棚2插有若干根超前小导管3。套拱I由扩大基础6支撑，增加了套拱I的承载力，可有效防止套拱I的下沉和变形，保证人员和机械的安全。钢管粧7位于地基之上与扩大基础6之间，既增加了地基的承载力，也为扩大基础6及套拱I提供了足够的支撑力。插在管棚2上的若干根超前小导管3，对松散岩层起到了加固作用，注浆后增强了松散、软弱围岩的稳定性，有利于完成开挖后与完成初期支护时间内围岩的稳定，不至于围岩失稳破坏直至i丹塌。
[0020]其中，管棚2最好为长管棚2，长管棚2能够减少施工过程中洞口边仰坡扰动所带来的影响，其的深度最好为15米以上，以不扰动原始边仰坡基岩为基准，尽可能接触原始基岩。超前小导管3的长度最好为4.5米以上，以外插角15度插入管棚2间，相邻两根超前小导管3的间距设置为不大于3米。
[0021]上述支护结构的施工方法包括以下步骤:
[0022]1、在扩大基础6标高位置施作钢管粧7 ；
[0023]2、以拱顶120°范围为基准，在两侧底端根据扩大基础6尺寸进行拉槽，浇筑扩大基础6，并预留钢筋5 ；
[0024]3、开挖隧道管棚2套拱I的断面，架立工字钢，将工字钢底部与预留钢筋5进行焊接
[0025]4、将超前小导管3间插在管棚2之间
[0026]5、浇筑套拱1，使套拱I与扩大基础6成为一体
[0027]本实用新型为实现快速进洞，解决防护圬工量大，施工成本高和对环境的污染影响大等问题，提出一种新的支护结构，相比较传统套拱结构要有更强的的整体稳定性，更高的支护能力，更广范的适应性，并且施工步骤简单、施工效率高、施工的经济性好和安全性尚O
[0028]以上所述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。
【主权项】
1.一种用于软土地层隧道进洞的支护结构，其特征在于，包括位于隧道洞口顶部的套拱、扩大基础和钢管粧，所述扩大基础位于隧道洞口两侧、用于支撑套拱，所述钢管粧位于扩大基础与地基之间、用于支撑扩大基础； 所述套拱包括钢拱架及沿钢拱架拱顶环向设置于钢拱架上的若干根钢管组成的管棚，所述钢拱架的两端分别与扩大基础内的预留钢筋以焊接的方式固定连接，所述管棚插有若干根超前小导管。
2.根据权利要求1所述的一种用于软土地层隧道进洞的支护结构，其特征在于，所述管棚为为长管棚，其深度为不小于15米。
3.根据权利要求1所述的一种用于软土地层隧道进洞的支护结构，其特征在于，所述超前小导管的外插角为15度。
4.根据权利要求1所述的一种用于软土地层隧道进洞的支护结构，其特征在于，所述相邻两根超前小导管间距为不大于3米。
5.根据权利要求1所述的一种用于软土地层隧道进洞的支护结构，其特征在于，所述超前小导管的长度为不小于4.5米。
6.根据权利要求1所述的一种用于软土地层隧道进洞的支护结构，其特征在于，所述套拱拱顶的圆心角为120度。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于软土地层隧道进洞的支护结构，其特征在于，所述管棚套拱内部的钢拱架由工字钢构成。
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于软土地层隧道进洞的支护结构，包括位于隧道洞口顶部的套拱、扩大基础和钢管桩，所述扩大基础位于隧道洞口两侧、用于支撑套拱，所述钢管桩位于扩大基础与地基之间、用于支撑扩大基础；所述套拱包括钢拱架及沿钢拱架拱顶环向设置于钢拱架上的若干根钢管组成的管棚，所述钢拱架的两端分别与扩大基础内的预留钢筋以焊接的方式固定连接，所述管棚插有若干根超前小导管。本实用新型的支护结构整体稳定性强、支护能力高、适用范围广范、施工步骤简单、施工效率高、施工成本低及安全系数高，能有效防止隧道洞口坍塌和边仰坡滑移。
【IPC分类】E21D11-18, E21D11-30, E21D11-00
【公开号】CN204609899
【申请号】CN201520311100
【发明人】韩光钦, 张学民, 任达成, 冯涵, 毛金龙, 尤荣燕, 安航, 阳军生
【申请人】贵州省公路工程集团有限公司, 中南大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月14日