[發(fā)明專利]一種高填方隧道減載防護結構及其施工方法

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• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108560568A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設計）人: 李明;趙錄學;李守剛;姬云平;喬登壽;吳若玉;馬玉春;陳秀義;張威;聞雁;王昭暉;王伯龍;王君順;蘭建;劉志誠;祁衛(wèi)華
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學;蘭州鐵道設計院有限公司
• 主分類號: E02D17/18
• 分類號: E02D17/18;E02D31/00
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 劉繼春

1.一種高填方隧道減載防護結構，包括既有隧道及其隧道外圍的原始回填土體；其特征在于：還包括鉆孔灌注樁（8）、護拱（11）、頂縱梁（9）、橫向拉桿（10）與加固土體（7）；隧道（1）外圍的左、右側設置加固土體（7），沿隧道（1）長度方向、加固土體（7）內側均勻布設多個鉆孔灌注樁（8），左、右側鉆孔灌注樁（8）頂部分別設置頂縱梁（9），左、右側頂縱梁（9）之間且與鉆孔灌注樁（8）對應的位置設置橫向拉桿（10），頂縱梁（9）的上端設置護拱（11），護拱（11）下面與原始回填土體（3）之間填充有輕質泡沫混凝土（12）；護拱（11）頂部填充有頂部輕質泡沫混凝土（18）；加固土體（7）上面且向外側延伸設有回填土石結構（14）。

2.如權利要求1所述的一種高填方隧道減載防護結構，其特征在于：護拱（11）內表面與輕質泡沫混凝土（12）之間預留有變形空間，變形空間填充有柔性材料（13）。

3.如權利要求2所述的一種高填方隧道減載防護結構，其特征在于：柔性材料（13）是聚氨酯。

4.如權利要求1至3任意一項所述的一種高填方隧道減載防護結構，其特征在于：在回填土石結構（14）內部沿隧道橫截面設置第一硬式透水管（16），在頂部輕質泡沫混凝土（18）內部沿隧道橫截面設置第二硬式透水管（19），第一硬式透水管（16）與第二硬式透水管連接（19）。

5.如權利要求4所述的一種高填方隧道減載防護結構，其特征在于：在頂部輕質泡沫混凝土（18）上表面與回填土石結構（14）上表面設置防水隔離層（17），并設置有向一側傾斜的坡度i%。

6.一種高填方隧道減載防護結構的施工方法；其特征在于按照下述步驟進行：開挖基坑與土體加固、制作鉆孔灌注樁與頂縱梁、安裝拉桿、制作護拱、護拱內填充、回填土石、護拱頂部填充與設置防水隔離層；具體方法如下：

（1）、開挖基坑與土體加固：從原始回填頂面向下、沿基坑開挖線開挖基坑，基坑深度2m～5m；在基坑底部對既有隧道的兩側土體進行加固，制作出加固土體；材料和方式可根據地層情況選擇；

（2）、制作鉆孔灌注樁與頂縱梁：在兩側加固土體內側、沿隧道長度方向均勻制作鉆孔灌注樁，且在鉆孔灌注樁的頂部制作頂縱梁，并在兩側頂縱梁內側預留拉桿嵌固接口；

（3）、安裝拉桿：在頂縱梁之間、拉桿嵌固接口位置設置橫向拉桿；

（4）、制作護拱：在頂縱梁上表面制作護拱；

（5）、護拱內填充：護拱內部填充輕質泡沫混凝土，且護拱內表面與輕質泡沫混凝土之間預留出變形空間，并在變形空間填充聚氨酯等柔性材料；

（6）、回填土石：護拱兩側沿回填分界線外側用普通土石進行二次回填，制作出回填土石結構；采用對稱分層碾壓回填，并在回填土石結構內、護拱的上方沿隧道橫截面設置第一硬式透水管；

（7）、護拱頂部填充：在護拱頂部回填分界線內側二次回填頂部輕質泡沫混凝土，并在頂部輕質泡沫混凝土內沿橫截面設置第二硬式透水管，將第二硬式透水管與回填土石結構內設置的第一硬式透水管連接；

（8）、設置防水隔離層：二次回填普通土石與二次回填頂部輕質泡沫混凝土的上面設置防水隔離層，并設置向一側傾斜的坡度i%進行排水。