[發明專利]一種厚層土質地基隧道明洞高填方結構及構筑方法

在審

• 申請號: 202010133849.1
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111218942A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 姚裕春;劉洋;袁碧玉;張耀;高繼濤;袁報
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E02D17/18
• 分類號: E02D17/18;E02D29/05;E02D27/00;E02D27/12;E02D31/02
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 劉童笛

本發明公開了一種厚層土質地基隧道明洞高填方結構及構筑方法，該隧道明洞高填方結構包括隧道明洞，設于土質地基上；承載基礎，連接于隧道明洞底部，并由隧道明洞底部的土質地基延伸入土質地基底部的巖質地基；輕質混凝土體，設于隧道明洞頂部；填方體，設于土質地基上，填筑于隧道明洞和輕質混凝土體的兩側；復合土工膜，設于隧道明洞和填方體之間，以及輕質混凝土體和填方體之間。該隧道明洞高填方結構，承載基礎伸入巖質地基，解決厚層土質地基沉降問題，輕質混凝土體容重為填土的0.2?0.3倍，荷載大大減輕，有效解決隧道明洞的變形和荷載控制；設置復合土工膜在土質地基產生沉降大變形時不會對輕質混凝土體和隧道明洞產生不利牽引作用，效果良好。

技術領域

本發明涉及巖土工程領域，特別是涉及一種厚層土質地基隧道明洞高填方結構及構筑方法。

背景技術

隨著城市軌道交通與機場、車站等工程的綜合統籌發展，遇到越來越來多的軌道交通工程需要建設在機場、車站等高填方的下部，交通工程通常以隧道明洞型式建設在高填方的下方，當隧道明洞的基礎為厚層土質地基時，修建的隧道明洞需要解決土質地基沉降變形及上部高填方荷載作用影響兩大技術難題。

通常隧道結構允許的沉降變形非常小并且難以控制，那么在厚層土質地基上修建的隧道明洞結構在上覆高填方荷載作用下，其沉降變形及結構承載控制難度極大，同時隧道結構在小變形情況下，隧道結構兩側地基及高填方產生的沉降大變形會對隧道結構產生牽引作用，從而加速隧道結構向下沉降變形。故提出一種適宜的厚層土質地基隧道明洞高填方結構及構筑方法具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術存在的問題，提供一種厚層土質地基隧道明洞高填方結構及構筑方法，以有效解決隧道明洞結構沉降變形及結構承載控制技術難題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種厚層土質地基隧道明洞高填方結構，包括：

隧道明洞，設于土質地基上；

承載基礎，連接于所述隧道明洞底部，并由所述隧道明洞底部的所述土質地基延伸入所述土質地基底部的巖質地基；

輕質混凝土體，設于所述隧道明洞頂部；

填方體，設于所述土質地基上，填筑于所述隧道明洞和所述輕質混凝土體的兩側；

復合土工膜，設于所述隧道明洞和所述填方體之間，以及所述輕質混凝土體和所述填方體之間。

采用本發明所述的一種厚層土質地基隧道明洞高填方結構，所述承載基礎伸入所述巖質地基，解決厚層土質地基沉降問題并承擔上部所述隧道明洞和所述輕質混凝土體的荷載，由于所述隧道明洞頂部主要采用輕質混凝土填筑，容重為填土的0.2-0.3倍，荷載大大減輕，能有效解決所述隧道明洞的變形和荷載控制技術難題，同時可以大幅節省所述承載基礎和所述隧道明洞的工程投資；在所述輕質混凝土體和所述隧道明洞兩側設置了所述復合土工膜，具有光滑、小摩擦、可滑動等特點，從而所述填方體和所述隧道明洞結構兩側所述土質地基產生沉降大變形時，不會對所述輕質混凝土體和所述隧道明洞結構產生不利牽引作用，也可以大幅節省所述承載基礎的工程投資，同時所述復合土工膜還可以保護所述輕質混凝土體不受水的影響，提高所述輕質混凝土體的耐久性；該隧道明洞高填方結構簡單，便于施工，效果良好。

優選地，所述輕質混凝土體頂部設有填方表層體，所述填方表層體頂部與所述填方體頂部對齊。

進一步優選地，所述輕質混凝土體和所述填方表層體之間設有所述復合土工膜。

采用這種結構設置，所述輕質混凝土體頂部設置所述復合土工膜和所述填方表層體可以保護所述輕質混凝土體不受上部荷載動應力的影響。

進一步優選地，所述填方表層體為分層填筑體。