[發明專利]淺埋暗挖隧道洞內端頭墻樁錨一體支護結構及其施工工藝

在審

• 申請號: 201810018933.1
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN108360558A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 金寶;李洪霞;丁群;郭建;秘寶星;費文濤;秦龍;王開龍
• 申請（專利權）人: 濟南城建集團有限公司;山東醫學高等專科學校
• 主分類號: E02D29/045
• 分類號: E02D29/045;E02D5/28;E02D5/76
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

本發明涉及土層地質淺埋暗挖隧道支護技術領域，特別公開了一種淺埋暗挖隧道洞內端頭墻樁錨一體支護結構及其施工工藝。該淺埋暗挖隧道洞內端頭墻樁錨一體支護結構，包括淺埋暗挖隧道洞內端頭墻以及設置在端頭墻上的鋼拱架，其特征在于：所述端頭墻洞外設置有樁頂深入地面3.0m以下的雙排注漿鋼管樁，端頭墻墻面上由上到下排布有橫向水平的槽鋼，槽鋼兩端連接鋼拱架，上下槽鋼上間隔打設有斜插深入端頭墻墻體的均布錨索和土釘；端頭墻墻面上設置有內掛雙層鋼筋網的混凝土層。本發明結構簡單，設計合理，施工效率高，保證了端頭墻外構筑物的安全，提高了端頭墻的支護穩定性，降低了開挖安全風險，適于廣泛推廣應用。

（一）技術領域

本發明涉及土層地質淺埋暗挖隧道支護技術領域，特別涉及一種淺埋暗挖隧道洞內端頭墻樁錨一體支護結構及其施工工藝。

（二）背景技術

土層地質的淺埋大斷面暗挖隧道，特別是周邊環境負責，如位于既有道路下、周邊構筑物距離隧道邊線較近時，隧道端頭墻開挖支護的穩定性是施工的關鍵所在，如果開挖過程端頭墻臨時支護不利，不能承受端頭墻背后土體產生側壓力，支護體系失效，導致端頭墻背后土體坍塌，易造成路面沉陷、周邊構建筑物坍塌等嚴重后果。

在大斷面隧道端頭墻支護過程中，利用常見的土釘、錨桿、小導管等加固方式不能與端頭墻背后土體產生有效摩阻，無法穩定封堵土體拱架。因開挖斷面大，掌子面在開過過程中對土體的擾動大，造成端頭墻邊界外的土體失穩，加速地面沉降，嚴重時會使地上構建筑物沉降開裂。因此采用一種安全有效的支護技術，保證現場施工的質量安全將變得極為重要。

（三）發明內容

本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種保證施工安全、提高施工效率的淺埋暗挖隧道洞內端頭墻樁錨一體支護結構及其施工工藝。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種淺埋暗挖隧道洞內端頭墻樁錨一體支護結構，包括淺埋暗挖隧道洞內端頭墻以及設置在端頭墻上的鋼拱架，其特征在于：所述端頭墻洞外設置有樁頂深入地面3.0m以下的雙排注漿鋼管樁，端頭墻墻面上由上到下排布有橫向水平的槽鋼，槽鋼兩端連接鋼拱架，上下槽鋼上間隔打設有斜插深入端頭墻墻體的均布錨索和土釘；端頭墻墻面上設置有內掛雙層鋼筋網的混凝土層。

本發明采用在端頭墻洞外打設鋼管樁，利用鋼管樁對洞外土體及構筑物進行隔離支護，洞內打設錨索，錨索端頭與鋼拱架相連，利用錨索與周圍土體的摩阻力穩定端頭墻支護拱架，實現了樁錨一體加固端頭墻的支護。

本發明的更優技術方案為：

所述雙排注漿鋼管樁的間距為100cm，每排注漿鋼管樁中，相鄰樁間距為50cm；注漿鋼管樁的樁端進入完整巖石的深度不小于0.5m。

所述錨索由錨桿、定位支架、腰梁和錨具組成，土釘由土釘桿體、二次注漿管、定位支架和錨具組成；錨索和土釘均全長設置定位支架。

所述槽鋼上焊接有墊塊、加勁肋版和綴板，焊縫厚度為9mm。

本發明所述樁錨一體支護結構的施工工藝，包括如下步驟：

（1）在端頭墻外圍施工界限內做樁頂深入地面3.0m以下的雙排注漿鋼管樁；

（2）在端頭墻墻面上用鉆機打孔，從上到下間隔設置橫向排列的土釘和錨索，土釘和錨索均穿設槽鋼深入端頭墻墻體，且全長注漿；

（3）對端頭墻墻面噴射混凝土，混凝土層內掛設雙層鋼筋網；

（4）錨索和土釘在端頭墻上的外漏段通過墊塊加槽鋼的方式進行固定。

其優選的技術方案為：

步驟（2）中，錨索在橫向上根據受力情況分為錨固段和自由端，錨固段間距為1m，自由端間距為1.5m，且自由端上設置PVC隔離套管。