[實用新型]一種適用于風積沙地層的深基坑開挖組合支護結構

有效

• 申請號: 202120022147.6
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN214614091U
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 張俊儒;趙生杰;孔超;嚴俊;楊志君;馬凱蒙;鄭宗溪;楊瞻夢
• 申請（專利權）人: 西南交通大學;中國國家鐵路集團有限公司;中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04;E02D5/76;E02D5/34
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

本實用新型公開了一種適用于風積沙地層的深基坑開挖組合支護結構，其上半部為明挖的邊坡，邊坡上打入若干邊坡錨桿；下半部從邊坡的坡腳位置向內依次設置旋噴樁和鉆孔灌注樁形成圍護樁，圍護樁內側為基坑，基坑底部為基地旋噴樁，基地旋噴樁上為基地混凝土，基坑內為隧道襯砌，隧道襯砌上回填。本實用新型的深基坑開挖組合支護結構設計更加合理、成本更低，施工更加安全、高效。

技術領域

本實用新型屬于鐵路隧道施工的支護結構領域，尤其涉及一種適用于風積沙地層的深基坑開挖組合支護結構。

背景技術

風積沙是經風力搬運形成的堆積物，在我國廣泛分布，主要存在于西北地區(主要是內蒙古、甘肅、新疆等地)、部分西藏地區。其結構松散，抗剪強度差，其結構松散，抗剪強度差，隧道開挖后，若支護不及時，圍巖變將產生較大變形。傳統施工一般采用分部開挖+超前支護方式修筑隧道，施工工序繁瑣，且采用該方法開挖后，掌子面穩定性差，且易發生拱頂坍塌、冒頂等情況(冒頂表現為：拱頂坍塌，一直延伸至地表，在地表形成坑洞)，對隧道安全、高效施工造成極大的困擾。

在我國西藏地區，風積沙還具有埋深較淺的特性，一般不超過40m左右，且多位于隧道的進出口位置。隧道穿越這樣的地層時，拱頂甚至會出現冒頂的情況，如川藏線拉薩—林芝段德吉隧道就出現了這樣的情況，不僅威脅施工人員的安全，同時由于冒頂的緣故，后期需要對冒頂的區域進行填埋，還會導致施工成本的增加。

實用新型內容

針對淺埋風積沙地層中鐵路隧道施工問題，本實用新型提供了一種適用于風積沙地層的深基坑開挖組合支護結構。

本實用新型的一種適用于風積沙地層的深基坑開挖組合支護結構，上半部為明挖的邊坡，邊坡上打入若干邊坡錨桿；下半部從邊坡的坡腳位置向內依次設置旋噴樁和鉆孔灌注樁形成圍護樁，圍護樁內側為基坑，基坑底部為基地旋噴樁，基地旋噴樁上為基地混凝土，基坑內為隧道襯砌，隧道襯砌上回填。

進一步的，基坑的圍護樁之間設置橫向支撐。

進一步的，邊坡的坡度和邊坡錨桿分布根據風積沙的抗剪強度做確定。

進一步的，鉆孔灌注樁延伸至仰拱以下。

進一步的，基坑的仰拱位置填入一定厚度的風積沙，用于保證地基承載力。

本實用新型的有益技術效果為：

1、隧道上半部采用放坡明挖，坡腳位于隧道上方一定位置，而不是直接將坡腳放至仰拱底部，其挖方量相對較小，節約了施工成本。

2、基坑采用圍護樁(由鉆孔灌注樁和旋噴樁組成)，鉆孔灌注樁用于基坑抗傾覆，旋噴樁用于止沙，其不會出現漏沙的情況。

3、圍護樁設置水平橫撐，阻礙了圍巖的水平位移，保證圍巖水平位移較小。且由于橫撐的作用，圍護樁由土壓力而產生的彎矩得以再次分配，導致彎矩較不設置橫撐時更小，增強了維護樁的抗彎能力。

4、由于基坑開挖后形成較大的空間，是的隧道襯砌能一次性施工完成，施工效率高。

附圖說明

圖1為本實用新型組合支護結構截面圖。

圖2為本實用新型組合支護結構平面圖。

圖3為邊坡錨桿布置示意圖。

圖中標號釋義：1-地面線；2-邊坡；3-隧道中軸線；4-邊坡錨桿；5-旋噴樁；6-橫向支撐；7-隧道襯砌；8-基地旋噴樁；9-鉆孔灌注樁；10-基地混凝土；11-掌子面；12-坡腳位置。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方法對本實用新型做進一步詳細說明。