一种直墙式隧道明洞段X型锁脚支护结构的制作方法

本实用新型涉及一种直墙式隧道明洞段x型锁脚支护结构，属于隧道工程建设领域。

背景技术：

软弱地层隧道施工期间易发生拱顶沉降，问题多出于型钢拱架的拱脚支承上。为确保型钢拱架在施工期间的有效承载，目前己形成一系列的拱脚沉降控制措施，与型钢拱架形成了有效组合以共同抵抗隧道沉降变形。

在长期的工程实践过程中，形成的型钢拱架拱脚沉降控制措施主要可以分为两类：一类是改良拱脚地基，提高地基承载力，比如高压旋喷注浆、常压注浆等；另一类是在拱脚处设置一些结构性控制措施，以分担拱脚的地基荷载，比如锁脚构件、纵向托梁、扩大拱脚、临时横撑、拱脚补强锚固(钢管)桩及补强锚杆等。

在直墙式隧道明洞段支护中，钢拱架与基底接触面积较小，软弱地基能够提供的支撑力十分有限，采用改良拱脚地基或在拱脚处设置结构性控制措施的方案无法更好发挥作用，使得墙脚地基承载力不足导致钢拱架拱脚沉降问题比较突出，对明洞段变形控制和施工安全极为不利。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种直墙式隧道明洞段x型锁脚支护结构，可以克服现有技术的不足。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种直墙式隧道明洞段x型锁脚支护结构，它包括设置在直墙式隧道明洞段的型钢拱架，在型钢拱架拱脚处的底层内设有t型钢纵梁，所述t型钢纵梁顶部与型钢拱架拱脚连接，底部设有x型的锁脚锚管，并且三者通过地连梁固连在一起；在x型的锁脚锚管的整体范围内填充有注浆体。

前述锁脚锚管为两根锚管交叉焊接在一起构成的x型结构，锚管的打设方向与铅垂方向夹度为≤45°。

前述的地连梁为c25混凝土浇筑体。

前述的型钢拱架为i14以上的工字钢；所述的t型钢纵梁为型钢。

前述注浆体的注浆液为水泥浆液，其水泥标号为42.5。

前述t型钢纵梁顶面与型钢拱架拱脚正交焊接，底部与x型的锁脚锚管密贴且焊接牢靠，并且三者通过地连梁浇筑固连。

前述锁脚锚管为φ108×6的热轧无缝钢花管，节长5-6m，管壁四周均布有若干φ15-φ18mm的注浆孔。

前述锁脚锚管前端为锥形结构，尾段设有一道以上钢筋加劲箍。

与现有技术比较，本实用新型公开的一种直墙式隧道明洞段x型锁脚支护结构，其在型钢拱架拱脚处的底层内设有t型钢纵梁，所述t型钢纵梁顶部与型钢拱架拱脚连接，底部设有x型的锁脚锚管，并且所述钢拱架拱脚处、t型钢纵梁和x型的锁脚锚管通过地连梁浇注固连，连接牢靠性高；所述地连梁可以增大应力扩散面积，所述x型的锁脚锚管与t型钢纵梁组成型钢拱架辅助支撑，所述x型的锁脚支护结构与现有的墙脚补强锚固桩和旋喷桩相比，更简单易行，经济实用，且机械化程度要求相对较低，可有效控制隧道明洞段型钢拱架墙脚下沉。另外，在所述x型的锁脚锚管的整体范围内填充有注浆体，可以有效提高地基承载力，增大型钢拱架拱脚基底接触面积，降低了直墙式隧道墙脚基底应力，提高了地基承载力，进而提高直墙式隧道墙脚稳定性。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型不仅增大了型钢拱架拱脚基底接触面积，降低了直墙式隧道墙脚基底应力，提高了地基承载力，进而提高了直墙式隧道墙脚稳定性，有效控制直墙式隧道墙脚沉降，而且结构简单易行，机械化程度要求相对较低，施工成本低廉，操作性强，经济实用好。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为型钢拱架与t型钢纵梁连接处放大图。

图3为附图2的俯视图。

图4为锁脚锚管的结构示意图。

其中，锁脚锚管1，地连梁2，t型钢纵梁3，型钢拱架4，注浆体5，钢筋加劲箍6，注浆孔7。

具体实施方式

以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

如图1-图4所示，本实用新型公开的一种直墙式隧道明洞段x型锁脚支护结构，它包括设置在直墙式隧道明洞段的型钢拱架4，在型钢拱架4拱脚处的底层内设有t型钢纵梁3，所述t型钢纵梁3顶部与型钢拱架4拱脚相连，底部设有x型的锁脚锚管1，并且三者通过地连梁2固连在一起；在x型的锁脚锚管1的整体范围内填充有注浆体5。

加工时，首先在直墙式隧道明洞段地面上确定好型钢拱架4坐落位置，用钻孔机沿着x型的锁脚锚管1的打设方向进行钻孔，再将锁脚锚管1沿着钻孔打入地层，并将注浆液通过锁脚锚管1在注浆压力的作用下注入地层形成注浆体5，注浆体5的注浆范围应达到使x型的锁脚锚管1全部包裹起来，所述锁脚锚管1为两根锚管交叉固连在一起构成x型结构，待注浆体5凝结即可使锁脚锚管1固定牢靠；随后在x型的锁脚锚管1交叉处上部叉口设置t型钢纵梁3，并通过焊接方式使得t型钢纵梁3与x型锁脚锚管1连接成整体，再将型钢拱架4放置于t型钢纵梁3上，焊接牢靠；最后通过地连梁2将x型锁脚锚管1交叉部、t型钢纵梁3及型钢拱架4拱脚固连在一起即可完成加工。

所述的锁脚锚管1为两根锚管交叉焊接在一起构成的x型结构，锚管的打设方向与铅垂方向夹度为≤45°；所述锚管可采用φ108×6热轧无缝钢花管，节长5-6m，管壁四周均布有若干φ15-φ18mm的注浆孔7。所述锚管前端加工成锥形，尾段设有一道以上钢筋加劲箍6，所述钢筋加劲箍6为直径为φ8-φ10的钢筋，其通过焊接方式固连在锚管上。

所述注浆体5的注浆液可采用水泥浆液，可适当掺入水玻璃调节凝结时间，注浆参数可采用水灰比1:1，注浆压力可采用初压0.5～1.0mpa、终压2.0mpa，水泥标号42.5。

所述的t型钢纵梁3可采用型钢，t型钢纵梁3架设后应与x型锁脚锚管1密贴且焊接牢靠。

所述的型钢拱架4可采用i14以上工字钢，型钢拱架4与t型钢纵梁3正交焊接。

所述的地连梁2可采用c25混凝土浇筑，地连梁2将x型锁脚锚管1交叉部、t型钢纵梁3及型钢拱架4拱脚浇筑在一起，达到保护直墙式隧道明洞段墙脚和扩展应力的目的。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式保密的限制，任何未脱离本实用新型技术方案内容、依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种直墙式隧道明洞段x型锁脚支护结构，它包括设置在直墙式隧道明洞段的型钢拱架（4），其特征在于：在型钢拱架（4）拱脚处的底层内设有t型钢纵梁（3），所述t型钢纵梁（3）顶部与型钢拱架（4）拱脚连接，底部设有x型的锁脚锚管（1），并且三者通过地连梁（2）固连在一起；在x型的锁脚锚管（1）的整体范围内填充有注浆体（5）。

2.根据权利要求1所述的直墙式隧道明洞段x型锁脚支护结构，其特征在于：所述锁脚锚管（1）为两根锚管交叉焊接在一起构成的x型结构，锚管的打设方向与铅垂方向夹度为≤45°。

3.根据权利要求1所述的直墙式隧道明洞段x型锁脚支护结构，其特征在于：所述的地连梁（2）为c25混凝土浇筑体。

4.根据权利要求1所述的直墙式隧道明洞段x型锁脚支护结构，其特征在于：所述的型钢拱架（4）为i14以上的工字钢；所述的t型钢纵梁（3）为型钢。

5.根据权利要求1所述的直墙式隧道明洞段x型锁脚支护结构，其特征在于：所述注浆体（5）的注浆液为水泥浆液，其水泥标号为42.5。

6.根据权利要求1-5任一所述的直墙式隧道明洞段x型锁脚支护结构，其特征在于：所述t型钢纵梁（3）顶面与型钢拱架（4）拱脚正交焊接，底部与x型的锁脚锚管（1）密贴且焊接牢靠，并且三者通过地连梁（2）浇筑固连。

7.根据权利要求6所述的直墙式隧道明洞段x型锁脚支护结构，其特征在于：所述锁脚锚管（1）为φ108×6的热轧无缝钢花管，节长5-6m，管壁四周均布有若干φ15-φ18mm的注浆孔（7）。

8.根据权利要求7所述的直墙式隧道明洞段x型锁脚支护结构，其特征在于：所述锁脚锚管（1）前端为锥形结构，尾段设有一道以上钢筋加劲箍（6）。

技术总结
本实用新型公开了一种直墙式隧道明洞段X型锁脚支护结构，它包括设置在直墙式隧道明洞段的型钢拱架，在型钢拱架拱脚处的底层内设有T型钢纵梁，所述T型钢纵梁顶部与型钢拱架拱脚连接，底部设有X型的锁脚锚管，并且三者通过地连梁固连在一起；在X型的锁脚锚管的整体范围内填充有注浆体。本实用新型不仅增大了型钢拱架拱脚基底接触面积，降低了直墙式隧道墙脚基底应力，提高了地基承载力，进而提高了直墙式隧道墙脚稳定性，有效控制直墙式隧道墙脚沉降，而且结构简单易行，机械化程度要求相对较低，施工成本低廉，操作性强，经济实用好。

技术研发人员：梁中勇;杨胜波;崔宇;王彦鹏;王浩宇;李双红;吴振;徐呈祥
受保护的技术使用者：贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司
技术研发日：2020.01.14
技术公布日：2020.09.01