[發明專利]淺埋明挖隧道的支護結構

在審

• 申請號: 202110734093.0
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113389578A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 姜波;林亮;胥犇;于茂春;劉保林;朱小兵;陶偉明;周定祥
• 申請（專利權）人: 中鐵二院重慶勘察設計研究院有限責任公司
• 主分類號: E21D11/38
• 分類號: E21D11/38;E21D11/10
• 代理公司: 重慶雙馬智翔專利代理事務所(普通合伙) 50241
• 代理人: 方洪

本發明提供了一種淺埋明挖隧道的支護結構，屬于隧道施工技術領域。它解決了現有的淺埋明挖隧道對道路交通影響較大、施工周期長等問題。本淺埋明挖隧道的支護結構，包括若干位于隧道一側的第一圍護樁、設于第一圍護樁頂部的第一冠梁、若干位于隧道另一側的第二圍護樁、設于第二圍護樁頂部的第二冠梁以及頂板，第一圍護樁與第二圍護樁之間設有二次襯砌結構。本支護結構受力性能好，變形小，降低了施工安全風險；當門型框架完成后，上方城市道路即可恢復正常通行，極大的減小對道路交通的影響；明挖隧道巖土體開挖及物料輸送均在門型框架下進行，水平向施工，施工工效高。

技術領域

本發明屬于隧道施工技術領域，涉及一種淺埋明挖隧道的支護結構，特別是一種下穿城市道路的淺埋明挖隧道的支護結構。

背景技術

隨著我國城市建設的快速發展，城區人口不斷增加，道路周邊建筑物愈發密集，城市道路作為交通大動脈通達城市的各地區，便于居民生活、工作及文化娛樂活動。目前，國內外下穿城市道路隧道施工工法可分為明挖法和暗挖法，當隧道埋深較淺時一般采用明挖法施工，當隧道埋深較深時一般采用暗挖法施工。

根據基坑開挖深度、工程地質、水文地質及周邊環境條件，明挖法施工可采用放坡開挖，配合土釘墻、錨桿擋墻、排樁等圍護結構形式，當基坑周邊建筑物密集時一般設置排樁圍護結構。明挖法隧道施工順序通常為先施工基坑圍護結構，然后從上往下分層開挖巖土體，開挖到坑底后澆筑隧道襯砌結構，最后隧頂回填恢復地表。

采用上述常規明挖法下穿城市道路施工存在以下缺點：1、下方明挖隧道基坑圍護結構為懸臂結構，且受基坑周邊建筑或施工機械附加應力、坑內巖土體遇水力學強度降低等影響，基坑開挖圍護結構變形大，施工安全風險高；2、上方城市道路需要長時間斷道，施工周期長，對道路交通造成較大影響；3、下方明挖隧道基坑開挖及物料輸送為垂直方向，施工工效低。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種對上方城市道路交通影響小的淺埋明挖隧道的支護結構。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：

淺埋明挖隧道的支護結構，包括若干位于隧道一側且成排分布的第一圍護樁、設于第一圍護樁頂部的用于將若干第一圍護樁連接到一起的第一冠梁、若干位于隧道另一側且成排分布的第二圍護樁、設于第二圍護樁頂部的用于將若干第二圍護樁連接到一起的第二冠梁以及同時作用在第一冠梁與第二冠梁上的頂板，所述第一圍護樁與第二圍護樁之間設有二次襯砌結構。

在上述淺埋明挖隧道的支護結構中，所述頂板上設有橫梁。橫梁作為頂板的加強筋，增強頂板的結構強度。

在上述淺埋明挖隧道的支護結構中，所述橫梁為上翻梁或下翻梁或暗梁。上翻梁就是橫梁的底面與頂板的底面標高一致，橫梁的頂面高于頂板的頂面。下翻梁就是橫梁的頂面與頂板的頂面標高一致，橫梁的底面低于頂板的底面。暗梁就是橫梁的底面與頂板的底面標高一致，橫梁的頂面與頂板的頂面標高一致。

在上述淺埋明挖隧道的支護結構中，所述頂板與橫梁一體成型。頂板與橫梁可在施工現場澆筑，不需要進行組裝，與第一冠梁、第二冠梁固結使結構更加穩固。頂板與橫梁也可以按照設計規格預先制成預制構件，預制構件施工質量高，可以縮短工期，提高施工效率。

在上述淺埋明挖隧道的支護結構中，所述二次襯砌結構的底部設有砼墊層。砼墊層即混凝土墊層，使二次襯砌結構下部地面平整，也起到保護基礎的作用，便于二次襯砌結構的施工。

在上述淺埋明挖隧道的支護結構中，所述二次襯砌結構的結構形式為矩形結構或拱形結構。拱形結構受力條件較好，凈空較高；為方便二次襯砌結構施工，拱形結構的邊墻一般設為直墻。矩形結構則可充分利用斷面凈空，施工方便，開挖量小；為改善矩形結構四周墻角的受力條件，一般矩形結構四周設置腋角。