[實用新型]在軟弱土層隧道內(nèi)架設的預制墊塊連梁結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020008584.8
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN211448694U
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設計）人: 周墨;王一亮;趙昊;徐興超;劉明達;李猛;李海賓;邵光彪;金寶
• 申請（專利權）人: 濟南城建集團有限公司;中建八局第二建設有限公司;山東建筑大學
• 主分類號: E21D11/04
• 分類號: E21D11/04;E21D11/14;E21D11/18
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

本發(fā)明屬于隧道施工技術領域，具體涉及到一種在軟弱土層隧道內(nèi)架設的預制墊塊連梁結構，包括首尾連接的若干預制混凝土墊塊，所述預制混凝土墊塊包括兩對稱的混凝土墊塊，兩混凝土墊塊之間通過支撐鋼構件連接在一起，支撐鋼構件上方固定連接鋼板；所述混凝土墊塊上預留若干鎖腳導管導向孔；所述混凝土墊塊外表面鑿毛。本發(fā)明預制墊塊連梁結構解決了沉降等安全問題，效果顯著，可操作性強，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。

技術領域

本發(fā)明屬于隧道施工技術領域，具體涉及到一種在軟弱土層隧道內(nèi)架設的預制墊塊連梁結構。

背景技術

在隧道等地下空間施工過程中，特別是在軟弱土層隧道中施工，因為地層承載力達不到設計要求，隧道初期支護拱架安裝后拱腳著力于軟弱土層上，拱腳地基承載力不夠。針對上述問題，常規(guī)施工中多用磚頭、石塊、木板、鋼板等當做墊塊，施工很不規(guī)范，不能很好的解決沉降問題。上中臺階及中下臺階拱腳受力不穩(wěn)定，是誘發(fā)隧道初期支護失穩(wěn)的主要原因。特別上中臺階拱架節(jié)點位置，是整個隧道初期支護受力的薄弱點，尤其在軟弱隧道土層中，如果此節(jié)點不能采取有效措施進行加強處理，隧道會引發(fā)較大沉降及洞內(nèi)收斂變形，嚴重時會引發(fā)初支鋼拱架變形侵入隧道空間界限內(nèi)，如果變形不能及時控制會持續(xù)沉降引起地面塌陷造成嚴重的后果，因此如何解決拱架腳部承載力的問題，并且增加上中臺階連接處結構強度是現(xiàn)在急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術的不足，提供一種在軟弱土層隧道內(nèi)架設的預制墊塊連梁結構及施工方法。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種在軟弱土層隧道內(nèi)架設的預制墊塊連梁結構，包括首尾連接的若干預制混凝土墊塊，所述預制混凝土墊塊包括兩對稱的混凝土墊塊，兩混凝土墊塊之間通過支撐鋼構件連接在一起，支撐鋼構件上方固定連接鋼板，連接鋼板通過螺栓與鋼拱架連接，所述支撐鋼構件的下表面與混凝土墊塊的下表面齊平，連接鋼板的上表面與混凝土墊塊的上表面齊平；所述預制混凝土墊塊的長度與鋼拱架設計分段長度一致，寬度與初期支護噴射混凝土厚度一致；所述混凝土墊塊上預留若干鎖腳導管導向孔；所述混凝土墊塊外表面鑿毛。

所述預制混凝土墊塊兩端分別設有匹配的凹結構和凸結構，預制混凝土墊塊之間通過凹結構和凸結構插接在一起。

所述預制混凝土墊塊連接處設有斜穿兩相鄰預制混凝土墊塊的墊塊連接斜向螺栓孔，相鄰預制混凝土墊塊之間通過穿過墊塊連接斜向螺栓孔的螺栓固定連接在一起。

所述預制混凝土墊塊的長度為50-60cm，寬度為30-35cm，高度為20-25cm。

所述支撐鋼構件為工字鋼，支撐鋼構件為兩個。

所述鎖腳導管導向孔的埋設角度為10-30°，鎖腳導管導向孔的直徑為50-150mm。

上述的在軟弱土層隧道內(nèi)架設的預制墊塊連梁結構，其施工方法包括如下步驟：

（一）根據(jù)設計要求加工預制混凝土墊塊；

（二）隧道開挖，拱腳處放置預制混凝土墊塊，架設鋼拱架，將鋼拱架與預制混凝土墊塊通過螺栓連接，初期支護混凝土噴射，完成掌子面封閉；

（三）通過預制混凝土墊塊鎖腳導管導向孔打設鎖腳導管；

（四）循環(huán)開挖，重復步驟（二）和步驟（三），相鄰預制混凝土墊塊之間連接在一起，形成預制墊塊連梁結構。

優(yōu)選的，所述步驟（四）中，循環(huán)開挖進尺與預制混凝土墊塊長度一致。

本發(fā)明的有益效果：

一、本發(fā)明的預制混凝土墊塊彼此連接為一體形成預制墊塊連梁結構，連接成為一條預制整體連梁，增加了鋼拱架節(jié)點處結構剛度。特別是上中臺階節(jié)點受力薄弱，采用預制墊塊連梁結構，可快速受力起到加固節(jié)點的作用。