山体隧道施工水平向预加固处理结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及隧道施工，特别涉及山体隧道施工水平向预加固处理结构。
【背景技术】
[0002]隧道开挖后，围岩发生较大变形，稳定性变差，严重时会造成地表的沉降，进而会带来严重的地面构筑物破坏现象，隧道开挖中，前方岩土稳定性至关重要，关系到工程施工的安全，为了保证隧道开挖的稳定性，采取一定的预加固措施是非常必要的。现有技术中，隧道开挖中运用较多的预加固措施是注浆、小导管、正面锚杆加固措施等。
[0003]小导管是一种棚式支护预加固措施，一般通过加固掌子面的围岩而对掌子面起到稳定效果，但是小导管的管体直径和布置方式对导管内的应力有较大影响，且隧道岩体结构对小导管结构影响比较大，尤其是在软弱岩层和大断面跨度的隧道中，小导管的设计直接影响其使用效果。
[0004]在控制砂质围岩中起不了多大作用，同时小导管的长度对地表沉降的影响大，小导管只有与隧道围岩的初期支护组合起来才能形成一定的支护体系，进而发挥其加固效果，必须保证小导管的搭接长度与掌子面搭接的长度一致。
[0005]注浆预加固措施在掌子面的预加固中有独特优势，能有效提高掌子面的围岩参数，改变其受力情况，从而达到一定的围岩稳定性目的。但是，注浆效果好坏又关系到功能和作用的发挥，施工条件要求比较高，很容易出现施工不当导致的止浆墙开裂的问题，进而造成漏浆现象，既影响注浆的施工效率和质量，又影响到注浆预加固措施功能和作用的发挥。
[0006]正面锚杆支护，是将锚杆打入地表岩体，利用其杆体、头部的特殊构造和尾部的托班与围岩紧密联系起来，产生悬吊、组合梁效果，从而达到支护的目的。但是正面锚杆支护措施无法封闭围岩，也不能防止风化，时间一长就会导致锚杆之间裂隙岩石的剥落。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种山体隧道施工水平向预加固处理结构，在隧道开挖断面前，先对隧道轮廓线结构以上的山体进行水平向的整体加固补强，提高山体岩土层的稳定性、抗压强度和抗剪强度，进而提高隧道开挖后围岩的稳定性，保证隧道掘进时，拱顶岩土体不产生塌落从而保证施工顺利进行和施工安全，且不受地理环境的限制，施工方法简单，能达到长期稳固的效果。
[0008]本实用新型的山体隧道施工水平向预加固处理结构，在隧道开挖断面轮廓线以上岩土层水平设置有通过钻孔浇筑成型的灌注粧；
[0009 ]进一步，所述灌注粧包括固定为一体的纵向水平粧和横向水平粧；
[0010]进一步，所述灌注粧为钢筋混凝土灌注粧；
[0011 ]进一步，所述横向水平粧固定于纵向水平粧上；
[0012]进一步，所述灌注粧沿山体岩土层竖直向呈一层分布；
[0013]进一步，所述灌注粧沿山体岩土层竖直向呈两层以上分布；
[0014]进一步，所述灌注粧截面为矩形结构。
[0015]本实用新型的有益效果:本实用新型的山体隧道施工水平向预加固处理结构，隧道开挖前，通过向山体打粧的方法对隧道轮廓线结构以上的山体进行整体一次性水平向加固补强，粧孔中的水泥混凝土渗透到岩土体中的缝隙中，与柱粧结构高强结合形成山体岩土层的支撑骨架，改变山体岩土层的受力状态，提高山体岩土层的稳定性、抗压强度和抗剪强度，进而提高隧道开挖后围岩的稳定性，有效防止岩土层垮塌，又能避免出现地表下沉现象，保证隧道掘进时，拱顶岩土体不产生塌落从而保证施工顺利进行和施工安全，能达到长期稳固的效果，软弱岩层和大断面跨度的隧道施工皆适应，不受地理环境的限制，设计、施工方法简单，一步到位，大大提高工程进度。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
[0017]图I为本实用新型的结构不意图；
[0018]图2为分布于山体岩土层中的灌注粧的水平剖面俯视。
【具体实施方式】
[0019]图I为本实用新型的结构示意图；图2为分布于山体岩土层中的灌注粧的水平剖面俯视。
[0020]如图所示，本实施例的山体隧道施工水平向预加固处理结构，在隧道开挖轮廓线以上岩土层水平设置有通过钻孔浇筑成型的灌注粧;水平设置的灌注粧对隧道开挖轮廓线上方岩土层进行支护，提高山体岩层的垂直荷载能力，灌注粧通过专用钻孔设备钻孔后浇筑混凝土形成，浇筑时，孔中的水泥混凝土部分渗透到岩土体中的缝隙中，与柱粧结构高强结合形成山体岩土层的支撑骨架。
[0021 ]本实施例中，所述灌注粧包括搭接固定为一体的纵向水平粧和横向水平粧;纵向水平粧为相对设置的两根或两根以上，纵向水平粧之间水平连接横向水平粧，纵横交错连接形成整体的预加固结构，加固面积更大，与岩土层的结合力更强，整体结构强度更高。
[0022]本实施例中，所述灌注粧为钢筋混凝土灌注粧;在岩土层水平打孔后放置钢筋笼，并浇筑水泥混凝土形成灌注粧，结构强度更高，也便于灌注粧结构的施工。
[0023]本实施例中，所述横向水平粧搭接固定于纵向水平粧上;根据施工的难易程度，先施工纵向水平粧后利于横向粧的搭接固定，纵向水平粧施工后通过检测设备确定横向水平粧的打孔位置，确保施工后的横向水平粧能够与纵向水平粧实现有效的固定连接。
[0024]本实施例中，所述灌注粧沿山体岩土层竖直向呈一层分布;根据岩土层的地质情况，在地质情况不是很差的情况下，可采用一层结构。
[0025]本实施例中，所述灌注粧沿山体岩土层竖直向呈两层以上分布;在岩土层地质条件较差的情况下，可采用沿隧道上方土体多层分布的结构，提高隧道上方土体的垂直荷载能力，进而提高岩土层的稳定性，在隧道掘进过程中，可有效避免塌陷和滑坡情况的产生。
[0026]本实施例中，所述灌注柱截面为矩形结构，矩形结构的灌注粧不仅可有效增加纵向水平粧与横向水平粧之间的连接面，同时使整个加固结构更加稳定，使其受力更均匀，同时也方便打孔施工。
[0027]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种山体隧道施工水平向预加固处理结构，其特征在于:在隧道开挖断面轮廓线以上岩土层水平设置有通过钻孔浇筑成型的灌注粧。2.根据权利要求I所述的山体隧道施工水平向预加固处理结构，其特征在于:所述灌注粧包括连接固定为一体的纵向水平粧和横向水平粧。3.根据权利要求I所述的山体隧道施工水平向预加固处理结构，其特征在于:所述灌注粧为钢筋混凝土灌注粧。4.根据权利要求2所述的山体隧道施工水平向预加固处理结构，其特征在于:所述横向水平粧固定于纵向水平粧上。5.根据权利要求2或3所述的山体隧道施工水平向预加固处理结构，其特征在于:所述灌注粧沿山体岩土层竖直向呈一层分布。6.根据权利要求2或3所述的山体隧道施工水平向预加固处理结构，其特征在于:所述灌注粧沿山体岩土层竖直向呈两层以上分布。7.根据权利要求2或3所述的山体隧道施工水平向预加固处理结构，其特征在于:所述灌注粧截面为矩形结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种山体隧道施工水平向预加固处理结构，在隧道掘进施工断面前，在隧道开挖断面轮廓线以上岩土层水平设置有通过钻孔浇筑成型的灌注桩；通过向山体打桩的方法对隧道轮廓线结构以上的山体进行整体一次性水平向加固补强，桩孔中的水泥混凝土渗透到岩土体中的缝隙中，与柱桩结构高强结合形成山体岩土层的支撑骨架，改变山体岩土层的受力状态，提高山体岩土层的稳定性、抗压强度和抗剪强度，进而提高隧道开挖后围岩的稳定性，有效防止岩土层垮塌，又能避免出现地表下沉现象，保证隧道掘进时，拱顶岩土体不产生塌落从而保证施工顺利进行和施工安全，能达到长期稳固的效果，软弱岩层和大断面跨度的隧道施工皆适应，不受地理环境的限制，设计、施工方法简单，一步到位，大大提高工程进度。
【IPC分类】E21D11/10, E21D11/00
【公开号】CN205154180
【申请号】CN201520817945
【发明人】杨庆国, 陈世民, 赵朝华, 谷建义, 何琳, 韩勇, 陈燕
【申请人】重庆交通大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年10月20日