[發明專利]一種城市敏感區大跨淺埋暗挖隧道支護結構

無效

• 申請號: 201110328843.0
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN102345463A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 連佳機;張志勇;皋北;陳小平
• 申請（專利權）人: 中交第一公路工程局有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D20/00;E21D11/38;E04C5/12
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技術領域

本發明專利是一種城市敏感區大跨淺埋暗挖隧道支護結構。

背景技術

目前，各種暗挖隧道絕大部分都采用新奧法施工原理施工。新奧法施工原理可以概括為以下幾點：

1、新奧法認為，巖體是結構體系中的主要承載單元，在施工中必需盡量減少對巖體的擾動，避免過度破壞巖體的強度。

2、為充分發揮巖體的承載能力，應允許并控制巖體的變形。

3、為了改善支護結構的受力性能，施工中應盡快閉合而成為封閉的筒形結構。

4、在施工中的各個階段，應進行現場量測監視，及時提供可靠的數量足夠的量測信息。

5、為了承受錨桿銹蝕、圍巖性質惡化、流變及膨脹所引起的后續荷載，可采用復合式襯砌。

6、二次襯砌原則上是在圍巖與初期支護變形基本穩定的條件下修筑的，圍巖和支護結構形成一個整體，因而提高了支護體系的安全度。

從上述新奧法施工原理可以看出，采用新奧法施工原理的隧道是具有一定沉降量的，該沉降量根據隧道跨度、圍巖條件一般為3～10cm，甚至大于10cm。但對于城市敏感區大跨暗挖隧道，隧道洞內隧道沉降會導致地表沉降，從而影響地表敏感區建構筑物安全和使用功能，特別是對于高層樓區、文物區、精密試驗場所及城市密集區等。但隨著全國各個城市大量修建城市軌道交通，由于種種條件限制，不可避免修建上述類似城市敏感區大跨暗挖隧道。

在不可避免修建上述類似城市敏感區大跨暗挖隧道時，因采用常規的新奧法施工原理施工會導致隧道圍巖和地面有一定的沉降，但沉降會影響地表敏感區建構筑物安全和使用功能。故此，在上述類似城市敏感區大跨暗挖隧道采用常規的新奧法施工原理施工是不合適的。因此，有必要采用一種新技術，來解決上述類似城市敏感區大跨暗挖隧道修建問題。

發明內容

為了克服上述問題，本發明提出了一種城市敏感區大跨暗挖隧道支護結構。采用該支護結構僅需對常規新奧法施工原理隧道增加一定數量的預應力錨索，即可解決城市敏感區大跨暗挖隧道修建問題。

其具體技術方案如下：

本發明專利是一種城市敏感區大跨暗挖隧道支護結構，包括預應力錨索、初期支護型鋼拱架、錨墊結構、預留錨孔、噴射混凝土、防水層、二襯混凝土等，其特征在于：型鋼拱架位于圍巖初噴混凝土中，在鋼拱架之間設置錨墊結構，錨墊結構設有預留孔，型鋼拱架與錨墊結構采用焊接連接，錨索數量、長度及角度依據各種工程條件和開挖步序計算確定。

所述的一種城市敏感區大跨暗挖隧道支護結構，其特征在于：在型鋼拱架支護、安裝錨墊結構及圍巖初噴混凝土完成之后，采用特定的鉆機設備，進行所述預應力錨索鉆孔，然后進行錨索下索、注漿、張拉、錨固、封錨等相關工序。

所述的一種城市敏感區大跨暗挖隧道支護結構，其特征在于：預應力錨索和隧道支護成一定角度，能為型鋼拱架提供向上的支撐力和壓緊巖面的水平力。

所述的一種城市敏感區大跨暗挖隧道支護結構，其特征在于：所述錨墊結構為一組一定規格的型鋼按一定的組合方式連接，其與初期支護型鋼拱架焊接連接及與圍巖初噴混凝土密貼。

所述的一種城市敏感區大跨暗挖隧道支護結構，其特征在于：所述錨墊板為一定形式的鍥型鋼板，其下為一定組合方式的型鋼，上為預應力錨具，中間為預留錨孔。

所述的一種城市敏感區大跨暗挖隧道支護結構，其特征在于：所述預應力錨具為根據工程條件選用的通用預應力錨具。

所述的一種城市敏感區大跨暗挖隧道支護結構，其特征在于：所述噴射混凝土與普通隧道一樣。

所述的一種城市敏感區大跨暗挖隧道支護結構，其特征在于：所述防水層與二襯混凝土與普通隧道一樣。

所述的一種城市敏感區大跨暗挖隧道支護結構，其特征在于：所述預應力錨索設置數量及設置角度依據各種工程條件和開挖步序計算確定。

該一種城市敏感區大跨暗挖隧道支護結構，有效解決上述隧道修建問題。一般來說，采用該支護結構比常規新奧法原理實施該類隧道更具可實施性，也降低風險，減少造價，同時該技術具有投入少而效果明顯、工藝簡單和易于推廣應用等特點。

附圖說明

圖1為本發明專利一種城市敏感區大跨暗挖隧道支護結構典型斷面示意圖。

圖2為本發明專利一種城市敏感區大跨暗挖隧道支護結構布置關系示意圖。

圖3為本發明專利一種城市敏感區大跨暗挖隧道支護結構錨墊結構平面示意圖。

圖4為本發明專利一種城市敏感區大跨暗挖隧道支護結構錨墊結構I-I大樣圖。