[實用新型]一種大斷面軟弱圍巖隧道雙層初期支護預防地質災害發生的結構

有效

• 申請號: 201520028530.7
• 申請日: 2015-01-16
• 公開（公告）號: CN204436407U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 王小龍;光明;薛春瑞
• 申請（專利權）人: 中交一公局第一工程有限公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于一種大斷面軟弱圍巖隧道雙層初期支護預防地質災害發生的結構。

背景技術

目前在隧道施工中，對于開挖高度為10米以上，開挖寬度為10米以上，隧道長度1000米以上的隧道，稱為大斷面超長的隧道，簡稱大斷面隧道。大斷面隧道在豎固的巖石地貌中較易施工，但若屬于剝蝕丘陵山地地貌，地形起伏較大，節理發育，裂隙較多，大量紅土夾浮石、孤石、分層較多，土石交接夾泥、黑色泥巖不規律分布，對巖體穩定性影響較大，導致出現較多的地質災害。

在上述地貌進行隧道施工不僅增加了隧道施工的難度和安全隱患，也使得成本投入增加，延誤了施工工期，而且若依傳統的隧道初期支護，往往在初期支護施工完成后，支護層常出現開裂、掉塊、拱架變形、仰拱底鼓、塌方冒頂等多種災害，致使施工難度急劇增加，如何能夠有效的預防并減少地質災害對施工的影響是急需要解決的問題。

發明內容

因此，本實用新型的目的是提供一種大斷面軟弱圍巖隧道雙層初期支護預防地質災害的結構，能夠有效的預防大斷面軟弱圍巖隧道地質災害的發生，保證隧道施工和運營安全，減少地質災害造成的經濟損失，具有施工資源和成本低，易施工，建設速度快，安全風險小和施工質量高的優點。

為此，本實用新型包括上導坑、中導坑和下導坑，其中：

上導第一層初期支護和上導第二層初期支護，上導第一層初期支護由上導第一層鋼拱架，雙層鋼筋網網片和在其上噴射的28cm厚C25鋼纖維早強混凝土所組成，各上導第一層鋼拱架環向間距1.0m，每榀鋼拱架之間用螺紋鋼筋連接，超前支護的每根導管尾部與對應部的鋼拱架焊接，每根上導第一層鋼拱架的兩端與隧道兩側對應部的中導第一層鋼拱架的上端連成一體，上導第二層初期支護貼合在上導第一層初期支護外側面上，上導第二層初期支護由上導第二層鋼拱架，雙層鋼筋網網片和在其上噴射的26cm厚C25鋼纖維早強混凝土所組成，各上導第二層鋼拱架環向間距1.0m，每榀鋼拱架之間用螺紋鋼筋連接，超前支護的每根導管尾部與對應部的鋼拱架焊接，每根上導第二層鋼拱架的兩端與隧道兩側對應部的中導第二層鋼拱架的上端連成一體；

中導第一層初期支護和中導第二層初期支護，中導第一層鋼拱架的上端與對應部的上導第一層鋼拱架下端連接，中導第二層鋼拱架的上端與對應部的上導第二層鋼拱架下端連接，用直徑22mm螺紋鋼筋連接二層中導鋼拱架，二層中導鋼拱架兩端的連接板位置至少錯開45～55cm，中導第一層鋼拱架之間設鋼筋網，中導第二層鋼拱架設鋼筋網，兩層中導鋼拱架下端設有Φ50*5的鎖腳注漿錨桿，兩層中導鋼拱架及鋼筋網上噴射54cm厚C25鋼纖維早強混凝土，形成中導第一層初期支護和中導第二層初期支護；

下導第一層初期支護和下導第二層初期支護，下導第一層鋼拱架的上端與對應部的中導第一層鋼拱架下端連接，下導第二層鋼拱架的上端與對應部的中導第二層鋼拱架下端連接，用直徑22mm螺紋鋼筋連接二層下導鋼拱架，二層下導鋼拱架兩端的連接板位置至少錯開45～55cm，下導第一層鋼拱架之間設鋼筋網，下導第二層鋼拱架設鋼筋網，兩層下導鋼拱架下端設有Φ50*5的鎖腳注漿錨桿，兩層下導鋼拱架及鋼筋網上噴射54cm厚C25鋼纖維早強混凝土，形成下導第一層初期支護和下導第二層初期支護；

仰拱的初期支護，仰拱初支鋼拱架的兩端與對應部的下導第一層鋼拱架下端和下導第二層鋼拱架下端進行閉合連接，仰拱初支鋼拱架采用I22b工字鋼，并噴射28cm厚C25鋼纖維混凝土。

所述的每根仰拱初支鋼拱架與對應部的上導、中導和下導第一層鋼拱架及上導、中導和下導第二層鋼拱架分別形成閉合成環的支撐結構。

上述結構到了本實用新型的目的。

本實用新型能夠有效的預防大斷面軟弱圍巖隧道地質災害的發生，保證隧道施工和運營安全，減少地質災害造成的經濟損失，具有施工資源和成本低，易施工，建設速度快，安全風險小和施工質量高的優點。

在京新高速集呼土建二標的金盆灣隧道施工中，該隧道全線設計為V級圍巖，單向三車道五心圓曲墻形斷面，隧道開挖高度為12.31米，開挖寬度為17.093米，隧道左線長3310m，右線長3375m，為分離式三車道特長公路隧道。隧址區屬于剝蝕丘陵山地地貌，地形起伏較大。在隧道軸線范圍內存在很多大小不一、挖掘時間不同的經過廢渣回填的淘金坑，在右線初期施工過程中用傳統的初期支護施工完成后，出現大面積的開裂、掉塊、拱架變形、仰拱底鼓、塌方冒頂等多種災害，人員傷亡大，費工費力，質量差，效率低，返工率高，施工成本預計超預算近3倍，且施工速度慢，不能按計劃完工。