[發明專利]基于高壓旋噴樁的黃土隧道基底加固結構及方法

在審

• 申請號: 201911055326.3
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110671131A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 吳小波;劉德兵;李瑛;常運超;李世軍;王存寶;張博;魏軍;何精偉;李明輝
• 申請（專利權）人: 中鐵二十局集團第六工程有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/18;E02D3/12
• 代理公司: 61213 西安創知專利事務所
• 代理人: 景麗娜

1.一種基于高壓旋噴樁的黃土隧道基底加固結構，其特征在于：包括多排對所施工黃土隧道的隧道下方土體進行加固的高壓旋噴樁(24)，多排所述高壓旋噴樁(24)沿所施工黃土隧道的隧道縱向延伸方向由后向前布設，多排所述高壓旋噴樁(24)呈均勻布設且其組成所施工黃土隧道的基底加固結構；所施工黃土隧道為穿越濕陷性黃土地層(3)的隧道，所述濕陷性黃土地層(3)位于非濕陷性黃土地層(4)上方；

所施工黃土隧道的隧道支護結構包括隧道初期支護結構和布設所述隧道初期支護結構內側的隧道二次襯砌，所述隧道初期支護結構和所述隧道二次襯砌均為對所施工黃土隧道的隧道洞(1)進行全斷面支護的全斷面支護結構，所述隧道二次襯砌為鋼筋混凝土襯砌；所述隧道初期支護結構分為對隧道洞(1)的拱墻進行初期支護的拱墻初期支護結構(12)和對隧道洞(1)底部進行初期支護的初期支護仰拱(13)，所述隧道二次襯砌分為對隧道洞(1)的拱墻進行支護的拱墻二次襯砌(14)和對隧道洞(1)底部進行支護的仰拱二次襯砌(15)；所述仰拱二次襯砌(15)位于初期支護仰拱(13)上方且二者組成隧道仰拱結構，所述仰拱二次襯砌(15)上設置有仰拱回填層(16)，所述仰拱二次襯砌(15)的上表面為水平面，所述拱墻二次襯砌(14)的左右兩側底部均為水平面，所述拱墻二次襯砌(14)支撐于仰拱二次襯砌(15)上且二者澆筑為一體，所述仰拱回填層(16)為混凝土填充層；

每排所述高壓旋噴樁(24)均包括多個呈豎直向布設且均位于同一隧道橫斷面上的高壓旋噴樁(24)，前后相鄰兩排所述高壓旋噴樁(24)中的高壓旋噴樁(24)呈交錯布設；所述高壓旋噴樁(24)為圓柱形樁，所述基底加固結構中所有高壓旋噴樁(24)呈梅花形布設且其呈均勻布設，所述基底加固結構中相鄰兩個所述高壓旋噴樁(24)的間距均為80cm～120cm；所述基底加固結構中所有高壓旋噴樁(24)的樁徑均相同，每個所述高壓旋噴樁(24)均由上至下經所述隧道仰拱結構和濕陷性黃土地層(3)后伸入至非濕陷性黃土地層(4)內，每個所述高壓旋噴樁(24)底端伸入至非濕陷性黃土地層(4)內的長度均不小于0.5m，每個所述高壓旋噴樁(24)的頂端均與仰拱二次襯砌(8)的上表面相平齊；所述隧道仰拱結構以及位于所述隧道仰拱結構下方的濕陷性黃土地層(3)和非濕陷性黃土地層(4)組成待鉆孔結構，所述待鉆孔結構內設置有多個用于施工高壓旋噴樁(24)的豎向鉆孔(26)，所述豎向鉆孔(26)的孔深與高壓旋噴樁(24)的樁長相同，所述豎向鉆孔(26)的孔徑為φ400mm～φ600mm。

2.按照權利要求1所述的基于高壓旋噴樁的黃土隧道基底加固結構，其特征在于：所述隧道仰拱結構內埋設有多個用于施工高壓旋噴樁(24)的定位管(25)，所述定位管(25)為呈豎直向布設的PVC管；每個所述高壓旋噴樁(24)的施工位置處均布設有一個所述定位管(25)，每個所述定位管(25)的上端均伸出至所述隧道仰拱結構上方，每個所述定位管(25)底部均支撐于初期支護仰拱(6)上。

3.按照權利要求2所述的基于高壓旋噴樁的黃土隧道基底加固結構，其特征在于：所述仰拱二次襯砌(8)內設置有仰拱鋼筋籠，每個所述定位管(25)均固定于所述仰拱鋼筋籠上，所述仰拱鋼筋籠的上表面為水平面。

4.按照權利要求1所述的基于高壓旋噴樁的黃土隧道基底加固結構，其特征在于：所述基底加固結構中相鄰兩個所述高壓旋噴樁(24)的間距均為100cm，所述豎向鉆孔(26)的孔徑為φ500mm。