[實用新型]弱膠結未成砂巖斜井挑頂與隧道初支轉換結構

有效

• 申請號: 201120498719.4
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN202325542U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 董勤銀;董洋;劉新英;劉明松
• 申請（專利權）人: 董勤銀
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于巖土工程技術領域，具體為弱膠結未成砂巖斜井挑頂與隧道初支轉換結構。

背景技術

我國鐵路的快速發展，基于鐵路隧道和橋梁的施工技術創新。在隧道施工中由于軟弱砂性地質斜井開挖支護存在圍巖流變，拱頂圍巖下沉和水平收斂值較大，斜井初支垮塌時有發生，影響施工。如蘭渝鐵路桃樹坪隧道全長為3220m，設有5座斜井12個工作面，斜井由于塌方不能進入隧道正洞施工。其工程地質為弱膠結未成砂巖，主要地質特征為：人工開挖后成粉細砂，無強度，人踩上去即可陷入20cm左右，人工和手推車行走需要鋪設木板，曾對開挖出的砂體進行多次注漿試驗與施工，而注漿只是將管內注滿，管外漿液不擴散，沒有開挖的未成巖注漿效果更差。拱部開挖采用超前小導管密排，管與管之間稍有縫隙就流沙，若不采取人工插塞三合板的措施，會越流越大，拱部必然跨塌。有水地段降水困難，粉細砂不透水，一般降水措施不湊效，掌子面只有采取數十根輕型真空泵進行降水，否則，砂體從高至低塑變，無法控制。由于未成砂巖地質的特殊性，經過試驗，不能進行帷幕注漿，所以斜井挑頂進入隧道正洞施工，采用以往挑頂的方法是不可能的。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種弱膠結未成砂巖斜井挑頂與隧道初支轉換結構，以該結構實現斜井挑頂與隧道正洞初期支護結構轉換，來解決弱膠結未成砂巖斜井挑頂進入隧道正洞施工時的未成砂巖的密實性，開挖后成粉細砂，無水開挖沙漠狀、漏干沙，有水開挖膠結、塑變，且不透水等施工問題。

本實用新型的技術方案為：弱膠結未成砂巖斜井挑頂與隧道初支轉換結構，它包括斜井和隧道初支，其特征在于：在斜井內設置斜井初支1，斜井的端頭設置斜井端頭大拱腳2，在斜井井口與隧道邊拱相交處設置井口鋼門架3，在斜井端頭大拱腳2和井口鋼門架3之上設隧道拱部初期支護4。所述的斜井端頭大拱腳2，是以混凝土制，其將隧道支護的鋼架包裹住，與隧道初支的鋼架連接。所述的井口鋼門架3，鋼架的內外鋪雙層鋼筋網片，噴混凝土，與斜井初支1連接牢固。

與現有技術比較，本實用新型的有益效果是：

以往斜井挑頂轉入正洞施工結構，一般都是留足變形量，直接施作隧道初支結構，并將隧道初支結構加強，對于未成砂巖地質邊挖邊流邊塌的隧道斜井，是很難轉換為隧道初支結構的。本結構是利用斜井做出斜井初支，在初支空間做出斜井端頭大拱腳和井口鋼門架，后在井口鋼門架和斜井端頭大拱腳之上懸空施工隧道拱部初期支護，使隧道拱部初期支護暫時不受頂部圍巖壓力，然后開挖隧道支護，當隧道仰拱完成后，采用混凝土將斜井與隧道初支的空間進行回填。

本實用新型可安全平穩的完成斜井與隧道初支結構受力體系轉換，可有效避免開挖過程中的涌(流)砂、塌方和初支變形失穩的問題。

附圖說明

圖1本實用新型弱膠結未成砂巖斜井挑頂與隧道初支轉換結構的結構圖。

圖2為本實用新型A-A剖面圖。

圖3為本實用新型B-B剖面圖。

圖中：斜井初支1，斜井端頭大拱腳2，井口鋼門架3、隧道拱部初期支護4、斜井拱部與隧道拱部初期支護間空洞5、隧道拱部超前支護6，隧道拱部開挖支護7，大拱腳以下開挖支護8，仰拱開挖支護封閉9。

具體實施方式

實例1、

本實施例為蘭渝鐵路桃樹坪隧道施工工程，以下結合該工程對本實用新型的結構及具體實施做方法做進一步解釋，但是并不構成對本實用新型的限制。

工程概況：蘭渝鐵路桃樹坪隧道全長3220m的桃樹坪隧道，設有5座斜井12個工作面，工程地質為弱膠結未成砂巖，其主要地質特征：人工開挖后成粉細砂，無強度，人踩上去即可陷入20cm左右，人工和手推車行走需要鋪設木板，我們對開挖出的砂體進行多次注漿試驗與施工，注漿只是將管內注滿，管外漿液不擴散，沒有開挖的未成巖注漿效果更差。拱部開挖采用超前小導管密排，管與管之間稍有縫隙就流沙，若不采取人工插塞三合板的措施，會越流越大，直至拱部跨塌。有水地段降水困難，粉細砂不透水，一般降水措施不湊效，掌子面只有采取數十根輕型真空泵進行降水，才能進行開挖，否則，砂體從高至低塑變，無法控制。由于未成砂巖地質的特殊性，不能進行帷幕注漿，所以斜井挑頂進入隧道正洞施工，采用以往挑頂的方法是不可行，通過試驗采用弱膠結未成砂巖斜井挑頂與隧道初支轉換結構。

一、進行斜井初支1的施工，將隧道斜井斷面以折線分段挑起，使斜井拱墻角處沿著隧道正洞輪廓線開挖斜井初支1，當斜井進入隧道中心后，斷面以折線分段下降，斜井端頭過隧道最大跨1.3m。