[發明專利]大跨隧道正穿既有擋墻的支擋結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201710360989.0
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107130613B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 鐘祖良;劉新榮;任玉琪;傅晏;楊忠平;夏彪
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E02D27/14;E02D5/74
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明屬于隧道工程技術領域，特別涉及一種大跨隧道正穿既有擋墻的支擋結構及其施工方法，支擋結構包括兩排抗滑樁、地連梁、連梁、冠梁、斜撐、錨拉索結構和注漿加固體，兩排抗滑樁安裝在支擋結構外側，前排抗滑樁距離支擋結構一定距離且彼此以地連梁連接，后排抗滑樁緊貼支擋結構且彼此以冠梁、連梁、地連梁連接，兩排抗滑樁之間以地連梁和斜撐連接，構成整體框架結構，后排抗滑樁上設置對拉式錨拉索，通過注漿加固體對抗滑樁周圍受力側的巖土體進行注漿加固，提高巖土體和支擋結構的承載能力，該支擋結構適用于大跨隧道進出口和要求小變形的洞口仰坡，既能保證加固效果又不阻礙交通運營。

技術領域

本發明屬于隧道工程技術領域，特別涉及一種大跨隧道正穿既有擋墻的支擋結構及其施工方法。

背景技術

二十一世紀以來，隨著我國高速鐵路網、高速公路網、高等級公路網以及城市市政路網的建設，我國的交通工程基礎設施建設得到蓬勃發展。而我國內陸多山地，房屋、道路等多因地制宜采用擋墻加固邊坡后依山而建，高等路網建設則常采用隧道結構穿越山體和邊坡斜體的形式，這就涉及到隧道進出口段下穿房屋、道路且正穿邊坡既有擋墻結構的問題。洞口段一般埋深較淺，且邊坡巖體在地殼運動、風化侵蝕、雨水沖刷和人類活動等綜合作用下裂隙縱橫，隧道施工不可避免的會擾動邊坡巖土體，從而影響上方房屋、交通道路的穩定性，同時，巖土體的變形與滑移又會加大邊坡防護結構和隧道襯砌結構的受力，甚至洞門破除后可能造成既有擋墻結構的失效，進而引起洞口仰坡失穩，發生大型滑坡，不僅會影響臨近建筑和交通運營的安全，造成巨大的經濟損失，更嚴重威脅工作人員、臨近居民和行人的生命財產安全。由此可見，在此種工況下，對仰坡既有擋墻結構采取拆除重建的方案不僅限制大、耗資多、工期長，而且無法保證臨近建筑的安全和上方交通道路的正常運營，更無法保證裂隙發育的邊坡巖土體不發生大滑坡災害。因此，需采用合理的方案對洞口仰坡既有擋墻結構進行加固，以控制邊坡巖土體的變形和滑移，防止既有結構失效，避免洞口滑坡災害的發生。

目前，現有的隧道規范和邊坡規范中并沒有說明針對這種工況的處理措施，而實際工程中常常采用邊坡處理中的注漿、錨拉和既有結構外新建支擋結構物等加固措施進行病害處理。注漿主要是通過提高巖土體的強度特性以減小變形，適用于裂隙發育、巖土體松散、填料壓實不足、結構基底抗力不足等條件下，對于結構已發生鼓脹變形、開裂以及注漿不能提高滑體的穩定性反而加大了下滑力等病害不僅沒有效果反而加重病害，市政路段路面注漿施工既干擾交通運營又影響周圍環境。錨拉索(桿)的拉力有限，對于受力較大且要求變形小的結構并不適用，尤其是隧道出口和繁忙道路邊坡支擋結構發生大變形意味著結構的破壞，嚴重威脅安全。既有結構外常見的新建支擋結構物有牛腿和抗滑樁，一般施工方便，工期短，不會干擾上方道路的運營，但影響外觀，又有占地要求，為保證效果一般彼此間距較小，不適用于大跨隧道洞口仰坡既有結構的支擋加固。

有鑒于此，有必要發明一種既有擋墻的支擋結構及其施工方法，既能適應國內的地形地質條件對既有支護結構進行加固，保障結構的支護效用和臨近交通的正常運營，又能克服現有加固結構的小間距缺陷，適用于大跨隧道進出口和要求小變形的邊坡支擋結構的加固。同時，為實現這種支擋結構的支撐提供一種施工方法，以便實現大跨隧道洞口既有支護結構的加固處理。

發明內容

有鑒于此，本發明為了解決上述問題，提供一種能夠適應國內地形地質條件、克服小間距缺陷、適用于大跨隧道進出口的既有擋墻加固的支擋結構及施工方法，既能保證加固效果又不阻礙交通運營。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：