本實用新型屬于隧道結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種適用于抑制隧底填充結(jié)構(gòu)隆起開裂的隧底結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
我國隧道工程大多數(shù)在隧底不設(shè)置防水板,也不設(shè)置排導(dǎo)透水層,襯砌混凝土直接同圍巖接觸,對處于地下水位線以下或者降雨使隧道處于地下水位以下的隧道,其仰拱結(jié)構(gòu)上會作用有一定量值的水壓力。近些年來,隨著我國高速鐵路、高速公路大規(guī)模的修建,水壓力作用下隧底填充結(jié)構(gòu)隆起開裂隧道病害工例有所增加。隧底裂損,道床抬起嚴(yán)重影響行車安全,對于采用無砟道床的高速鐵路隧道,其危害性就更大。
對于由仰拱水壓力導(dǎo)致隧底填充結(jié)構(gòu)隆起開裂的隧道病害,在隧底敷設(shè)防水板和排導(dǎo)透水層是最有效的解決方法,不但可以改善隧道的防水條件,而且可以緩解仰拱的水壓力。但是,在隧底敷設(shè)防水板,施作排導(dǎo)透水層,施工有一定難度,且目前國內(nèi)外對于這種新型隧道病害的機理認識尚不夠透徹,故在隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計中,仰拱下通常仍不設(shè)地下水排導(dǎo)系統(tǒng)。從國內(nèi)外研究現(xiàn)狀來看,目前國內(nèi)外學(xué)者對隧底填充結(jié)構(gòu)隆起開裂研究很少,特別是對其開裂機理的研究與分析,進而缺少對該類隧道病害成熟可行的的整治方法。
仰拱下不設(shè)排導(dǎo)會導(dǎo)致地下水不能有效沿著仰拱與圍巖界面暢通排出,或者即使設(shè)計了排導(dǎo)系統(tǒng),但由于某些客觀因素,導(dǎo)致排導(dǎo)系統(tǒng)在施工期或運營期失效,會使隧道仰拱上作用一定的水壓力。襯砌混凝土等級較高,抗?jié)B性能較好,使地下水難以滲過仰拱及仰拱填充結(jié)構(gòu)滲入隧道內(nèi)。因此,當(dāng)隧道仰拱閉合后或施工完成后,隨著圍巖滲流場趨于穩(wěn)定,作用在仰拱上的水壓力會逐漸增大,最終導(dǎo)致仰拱會受到一定量值的水壓力作用,如果仰拱所受水壓力值超過仰拱所能承受的臨界水壓力值,則會導(dǎo)致水壓力作用下隧底填充結(jié)構(gòu)隆起開裂病害的出現(xiàn)。
對于既有隧道,很難對仰拱下的地下水排導(dǎo)措施上進行補救,必須采取其它的工程措施才能對仰拱隆起開裂病害進行有效整治,保證隧道安全運營。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)方法的不足,本實用新型的目的在于提出一種適用于抑制隧底填充結(jié)構(gòu)隆起開裂的隧底結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)能加固隧底圍巖、降低隧底結(jié)構(gòu)拉應(yīng)力,阻止隧底結(jié)構(gòu)隆起開裂,且施工簡便。
為實現(xiàn)以上目的,本實用新型采用技術(shù)方案是:一種適用于抑制隧底填充結(jié)構(gòu)隆起開裂的隧底結(jié)構(gòu),所述隧底結(jié)構(gòu)包括隧底填充結(jié)構(gòu)、微型樁和袖閥管注漿結(jié)構(gòu),所述微型樁的微型樁孔和袖閥管注漿結(jié)構(gòu)的袖閥管注漿孔間隔列陣布設(shè)在隧底填充結(jié)構(gòu)隆起開裂區(qū)域上,微型樁孔與袖閥管注漿孔呈梅花型布置;
所述微型樁嵌在所述微型樁孔中,所述微型樁通過注漿與基底圍巖錨固;在所述袖閥管注漿孔中嵌入袖閥管,并在袖閥管中注入袖閥套殼料,并通過袖閥管分層注漿加固基底圍巖。
進一步的是,所述隧底填充結(jié)構(gòu)的縱向中線處排列所述微型樁孔。
進一步的是,在所述微型樁和隧底填充結(jié)構(gòu)交界處設(shè)置墊板;施加一定預(yù)緊力,將微型樁與墊板結(jié)成一個整體使體系整體受力。
進一步的是,所述微型樁由3根鋼筋組成。
進一步的是,所述袖閥管包括外管、注漿內(nèi)管、橡皮套和橡膠圈,所述注漿內(nèi)管、外管和橡皮套由內(nèi)到外依次套設(shè),所述橡膠圈設(shè)置在注漿內(nèi)管上,且所述袖閥管的管壁上設(shè)置有注漿孔。
進一步的是,所述注漿孔間距為0.6-1.0m,以有效地減少地層不均一性對注漿效果的影響。
進一步的是,所述外管采用PVC管,所述注漿內(nèi)管采用鍍鋅管。
采用本技術(shù)方案的有益效果:
本實用新型所提出的一種適用于抑制隧底填充結(jié)構(gòu)隆起開裂的隧底結(jié)構(gòu),采用微型樁和袖閥管注漿組合方法整治由于仰拱水壓力導(dǎo)致隧底填充結(jié)構(gòu)隆起開裂病害,是充分利用微型樁和袖閥管注漿兩種方法各自特點,通過組合使用,優(yōu)化施工工序,更加合理的整治既有隧道隧底填充結(jié)構(gòu)隆起開裂病害問題;是一種施工簡便、能加固基底圍巖、降低隧底結(jié)構(gòu)拉應(yīng)力,阻止隧底填充結(jié)構(gòu)隆起開裂的組合式結(jié)構(gòu)。
微型樁能提供很好的抗拔作用,阻止仰拱填充結(jié)構(gòu)隆起開裂,降低仰拱所受拉應(yīng)力,很好地解決了由于仰拱水壓力導(dǎo)致隧底填充結(jié)構(gòu)隆起開裂的隧道病害,具有結(jié)構(gòu)簡單,施工快捷,體系整體受力,其受力合理等特點;通過袖閥管注漿能有效加固基底,具有結(jié)構(gòu)簡單,施工方便、占用場地少、加固效果好等特點。
附圖說明
圖1為本實用新型的一種適用于抑制隧底填充結(jié)構(gòu)隆起開裂的隧底結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的一種適用于抑制隧底填充結(jié)構(gòu)隆起開裂的隧底結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;
圖3為本實用新型中袖閥管的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1是隧底填充結(jié)構(gòu),2是微型樁孔,3是袖閥管注漿孔,31是外管,32是注漿內(nèi)管,33是橡皮套,34是橡膠圈,35是射漿孔,4是墊板。
具體實施方式
為了使實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步闡述。
在本實施例中,參見圖1和圖2所示,一種適用于抑制隧底填充結(jié)構(gòu)隆起開裂的隧底結(jié)構(gòu),所述隧底結(jié)構(gòu)包括隧底填充結(jié)構(gòu)1、微型樁和袖閥管注漿結(jié)構(gòu),所述微型樁的微型樁孔2和袖閥管注漿結(jié)構(gòu)的袖閥管注漿孔3間隔列陣布設(shè)在所述隧底填充結(jié)構(gòu)1隆起開裂區(qū)域上,微型樁孔2與袖閥管注漿孔3呈梅花型布置。
所述微型樁孔2與袖閥管注漿孔3布設(shè)間距以1.0~1.5m為宜。
微型樁嵌在微型樁孔2中,所述微型樁通過注漿與基底圍巖錨固;在所述袖閥管注漿孔3中嵌入袖閥管,在袖閥管中注入袖閥套殼料,并通過袖閥管分層注漿加固基底圍巖。
作為上述實施例的優(yōu)化方案,所述隧底填充結(jié)構(gòu)1的縱向中線處排列所述微型樁孔2。
所述微型樁通過注漿與基底圍巖錨固在一起,且在所述微型樁和隧底拱填充結(jié)構(gòu)1交界處設(shè)置墊板4,并施加一定預(yù)緊力,將微型樁與墊板4結(jié)成一個整體使體系整體受力。
所述微型樁由3根鋼筋組成。
作為上述實施例的優(yōu)化方案,如圖3所示,所述袖閥管包括外管31、注漿內(nèi)管32、橡皮套33和橡膠圈34,所述注漿內(nèi)管32、外管31和橡皮套33由內(nèi)到外依次套設(shè),所述橡膠圈34設(shè)置在注漿內(nèi)管32上,且所述袖閥管的管壁上設(shè)置有注漿孔35。
所述注漿孔35間距為0.6-1.0m,以有效地減少地層不均一性對注漿效果的影響。
所述外管31采用PVC管,所述注漿內(nèi)管32采用鍍鋅管。
為了更好的理解本實用新型,下面對本實用新型的工作原理作一次完整的描述:
對施工區(qū)域進行測量放線,間隔布設(shè)微型樁孔2與袖閥管注漿孔3的孔位;
對微型樁孔2與袖閥管注漿孔3的孔位用鉆機鉆孔至設(shè)計深度;
鉆孔完成后,在微型樁孔2中插入微型樁,在袖閥管注漿孔3中插入袖閥管;
將微型樁放入微型樁孔2,然后再將注漿管管嘴下到微型樁孔底部,啟動漿液輸送泵,對微型樁孔2灌漿,當(dāng)灌入一定量漿液后,緩慢提升注漿管,直至漿液灌滿微型樁孔;
在微型樁與仰拱填充結(jié)構(gòu)交界處設(shè)置墊板4,并施加一定預(yù)緊力,將微型樁與墊板4結(jié)成一個整體;
在袖閥管注漿孔3中注入袖閥套殼料,對袖閥管進行分段式注漿。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。