专利名称：桩基承载拱隧道衬砌结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及隧道，特别涉及一种用于浅埋下穿大型不良地质体段的桩基承载拱隧道衬砌结构。
背景技术：
随着高速公路和高速铁路的大规模修建，线路的平顺性要求越来越高，隧道绕避大型不良地质体也越来越困难。对于在地质条件复杂的西南山区修建的高速公路、高速铁路，隧道浅埋穿越大型不良地质体的问题就显得尤为突出。隧道所经区域地形起伏大，浅埋穿越富含漂石的混合土、全风化花岗岩和全风化页岩等大型不良地质体普遍存在，设计难度及工程风险非常大。以往浅埋下穿不良地质都处理范围小，基本采用明挖加强衬砌结构或地表注浆、大管棚、超前小导管注浆和强化支护体系等设计措施就可以安全通过。当遇见上百米的大型不良地质体，基本采用的选线绕避的方式通过，但现阶段西南山区地质条件复杂，不免出现浅埋穿越上百米的大型不良地质体，选线时无法绕避。在大型不良地质体中如采用常规衬砌结构及施工方法，即地表加固、洞内大管棚结合超前小导管超前加强支护施工，漂石土地层地表加固困难、超前支护难于施作，质量无法保证。富含漂石的混合土、全风化花岗岩、全风化页岩地表加固体庞大，地表加固方式质量难于控制，而且注浆、旋喷等地表加固措施对环境的影响较大。常规方法施工周期长，且施工暗挖施工及运营安全风险仍然存在，无法彻底排除。考虑节约工程造价、减少施工及运营风险等要求，公路、铁路设计中在浅埋下穿大型不良地质体段，衬砌结构、开挖方式、安全性等方面面临新的挑战和新的技术难题，关于隧道浅埋穿越大型不良地质体段，开挖防护及衬砌结构形式等设计参数及浅埋段的施工工艺等问题亟待解决。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种桩基承载拱隧道衬砌结构，运用于隧道浅埋穿越大型不良地质体段，可有效地降低施工难度和减少工程风险。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下:本实用新型的桩基承载拱隧道衬砌结构，包括套衬、防水层和承载拱，其特征是:所述承载拱两侧拱脚下设置沿线路方向延伸的纵梁，纵梁下沿线路方向间隔设置桩基，桩基的顶部与纵梁固结。本实用新型的有益效果是，降低施工难度，较少工程风险，拱上明挖、拱下暗作，降低了全明挖边坡防护的风险、消除了全暗挖地表注浆加固带来的环境影响问题，解决了全暗挖大管棚和小导管超前支护的施工难度问题；多种结构相结合，充分发挥各种结构的优点，在合理设计的情况下，该结构充分发挥了桩基的抗弯和承压性能，纵梁和承载拱抗弯性能；套衬设计既可以消除底板不均匀衬砌风险，也可以保证运营安全。
本说明书包括如下两幅附图:图1是本实用新型桩基承载拱隧道衬砌结构的立体示意图；图2是本实用新型桩基承载拱隧道衬砌结构的断面示意图；图中示出构件名称及所对应的标记:套衬11、防水层12、承载拱13、纵梁20、桩基21。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。参照图1和图2，本实用新型的桩基承载拱隧道衬砌结构，包括套衬11、防水层12和承载拱13，所述承载拱13两侧拱脚下设置沿线路方向延伸的纵梁20，纵梁20下沿线路方向间隔设置桩基21，桩基21的顶部与纵梁20固结。降低施工难度，较少工程风险，拱上明挖、拱下暗作，降低了全明挖边坡防护的风险、消除了全暗挖地表注浆加固带来的环境影响问题，解决了全暗挖大管棚和小导管超前支护的施工难度问题。多种结构相结合，充分发挥各种结构的优点，在合理设计的情况下，该结构充分发挥了桩基21的抗弯和承压性能，纵梁20和承载拱13的抗弯性能。套衬11既可以消除底板不均匀沉降风险，也可以保证运营安全。成功地解决了浅埋下穿富含漂石的混合土、全风化花岗岩和全风化页岩等大型不良地质体隧道的施工问题，使此类工程成功实施，解决了暗挖支护困难、工程投资大、施工进度缓慢的难题，避免了采用暗挖坍塌冒顶的风险，且有利于加快工程建设速度。参照图2，所述承载拱13两侧拱脚与纵梁20固结。以上所述只是用图解说明本实用新型桩基承载拱隧道衬砌结构的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。
权利要求1.桩基承载拱隧道衬砌结构，包括套衬(11)、防水层(12)和承载拱(13)，其特征是:所述承载拱(13)两侧拱脚下设置沿线路方向延伸的纵梁(20)，纵梁(20)下沿线路方向间隔设置桩基(21)，桩基(21)的顶部与纵梁(20)固结。
2.如权利要求1所述的桩基承载拱隧道衬砌结构，其特征是:所述承载拱(13)两侧拱脚与纵梁(20)固结。
专利摘要桩基承载拱隧道衬砌结构，运用于隧道浅埋穿越大型不良地质体段，可有效地降低施工难度和减少工程风险。它包括套衬(11)、防水层(12)和承载拱(13)，所述承载拱(13)两侧拱脚下设置沿线路方向延伸的纵梁(20)，纵梁(20)下沿线路方向间隔设置桩基(21)，桩基(21)的顶部与纵梁(20)固结。
文档编号E21D11/00GK202989952SQ20122059165
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月12日 优先权日2012年11月12日
发明者方钱宝, 何昌国, 高杨, 陶伟明, 胖涛, 黄棋, 曹磊, 刘佩斯, 赵辉雄, 朱志远, 郑宗溪, 杨雄 申请人:中铁二院工程集团有限责任公司