基底軟弱地層隧道曲墻帶平底仰拱型襯砌構造的制作方法
【專利摘要】基底軟弱地層隧道曲墻帶平底仰拱型襯砌構造，以確保初期支護基礎穩(wěn)固，防止初期支護變形、沉降、塌方，保證隧底樁筏結構施工安全。它包括初期支護（10）、二次襯砌（20），以及由筏板（31）、樁（32）構成的樁筏結構（30），所述二次襯砌（20）置于隧底樁筏結構（30）之上，初期支護（10）由牢固連接的拱墻初期支護（10a）、接長初期支護（10b）構成，接長初期支護（10b）向下延伸至筏板（31）底部。
【專利說明】基底軟弱地層隧道曲墻帶平底仰拱型襯砌構造
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及隧道襯砌構造，特別涉及一種基底軟弱地層隧道曲墻帶平底仰拱型襯砌構造。
【背景技術】
[0002]隧道受曲線半徑及坡度等線路技術標準的控制，部分隧道不可避免地要穿越基底軟弱圍巖地段，基底多為軟塑至硬塑狀黏土，基底承載力嚴重不足，且在地下水作用下，基底軟弱物質具有流失的可能，對隧道結構及沉降產生極大的影響，隧道施工及運營存在重大安全隱患。
[0003]目前，施工中遇到隧底發(fā)育不良地質體時，通常設置直墻底板型復合式襯砌配合隧底樁筏結構使用。此種襯砌形式，隧道邊墻與仰拱連接不圓順，應力集中，受力性能不好，且不能利用通用的二次襯砌模板，施工緩慢，增加工程耗費。常規(guī)的隧道施工，自上而下開挖，當開挖揭示隧底軟弱圍巖時已經施做拱墻初期支護，如采用直墻帶底板型襯砌，還應拆換拱腰以下的初期支護，造成報廢工程，由于基底圍巖性能極差，拆換及隧底樁筏結構施工中，極易發(fā)生初期支護變形、整體沉降乃至坍塌，施工風險極高。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基底軟弱地層隧道曲墻帶平底仰拱型襯砌構造，以確保初期支護基礎穩(wěn)固，防止初期支護變形、沉降、塌方，保證隧底樁筏結構施工安全。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案如下:
[0006]本實用新型基底軟弱地層隧道曲墻帶平底仰拱襯砌構造，包括延伸至筏板基底的初期支護以及置于隧底樁筏結構之上的二次襯砌，其特征是:所述初期支護在開挖隧底筏板過程中，在不拆換原有拱墻初期支護的基礎上，邊墻腳處將初期支護接長至筏板底部；所述二次襯砌內輪廓為通用的圓順連接的曲墻帶仰拱型式，外輪廓為曲墻平底型式。
[0007]本實用新型的有益效果是，在不拆換既有拱墻初期支護的條件下，通過接長初期支護，確保初期支護基礎穩(wěn)固，防止初期支護變形、沉降、塌方，保證隧底樁筏結構施工安全，避免了報廢工程；具有良好的結構受力性能，可與筏板頂面良好密貼，穩(wěn)固置于筏板之上，保證了結構安全；可使用同一套二次襯砌模板進行澆筑，優(yōu)化了施工工藝，加快施工進度，并節(jié)約工程投資。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]本說明書包括如下兩幅附圖:
[0009]圖1是本實用新型基底軟弱地層隧道曲墻帶平底仰拱襯砌構造與樁筏結構橫斷面示意圖。
[0010]圖2是本實用新型基底軟弱地層隧道曲墻帶平底仰拱二次襯砌構造橫斷面示意圖。
[0011]圖中所示構件、部位名稱及所對應的標記:初期支護10、拱墻初期支護10a、接長初期支護10b、二次襯砌20、內輪廓21、外輪廓22、樁筏結構30、筏板31、樁32。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和實例對本實用新型進行進一步說明。
[0013]參照圖1，本實用新型的基底軟弱地層隧道曲墻帶平底仰拱型襯砌構造，包括初期支護10、二次襯砌20，以及由筏板31、樁32構成的樁筏結構30。所述二次襯砌20置于隧底樁筏結構30之上，初期支護10由牢固連接的拱墻初期支護10a、接長初期支護IOb構成，接長初期支護IOb向下延伸至筏板31底部。在隧道施工中，若隧底發(fā)現軟弱圍巖需要施做樁筏結構30時，可在不拆換原有拱墻初期支護11的基礎上，開挖隧底筏板部分，并施作接長初期支護10b，使得初期支護立于穩(wěn)固基礎上，避免初期支護發(fā)生變形、開裂、整體沉降乃至塌方，大幅降低了施工風險，保證隧底樁筏結構施工安全，避免了報廢工程。
[0014]參照圖2，所述二次襯砌20的內輪廓21采用圓順連接的通用曲墻帶仰拱型式，邊墻與仰拱圓順連接，具有良好的受力性能，且可使用同一套二次襯砌模板進行澆筑，優(yōu)化了施工工藝，加快施工進度，并節(jié)約工程投資。所述二次襯砌20的外輪廓22采用與筏板31密貼的曲墻平底型式，與筏板31良好密貼，保證襯砌置于穩(wěn)固基礎之上。該新型襯砌避免了現有直墻底板型襯砌邊墻與仰拱不圓順、受力不好的缺點，又避免了曲墻帶普通仰拱型襯砌的底部與筏板不密貼的缺點，具有較好的技術效益和經濟效益。
[0015]以新建鐵路滬昆客專貴州段麻拉寨隧道為例，該隧全長2640m,設計時速350km/h，為單洞雙線隧道，區(qū)內卡斯特地貌發(fā)育，溶蝕洼地、漏斗、落水洞等巖溶地貌亦比較常見。隧道出口工區(qū)D1K611+575?+615段開挖揭示大型充填溶洞，隧底為溶洞充填物，主要為黃褐色、軟塑狀、局部夾灰?guī)r質碎石角礫的黏土。該段埋深13?26m，施工過程中沉降難以控制，且多次發(fā)生初期支護變形、坍塌等情況。隧道出口 D1K611+575?+615段目前采用的施工方案就是隧底設置樁筏結構作為剛性基礎，其上采用本實用新型曲墻仰拱與底板結合型復合式襯砌，首先接長初期支護至筏板基底，然后施作隧底樁筏結構，待隧底樁筏結構達到設計強度后，采用通用模板澆筑二次襯砌，襯砌內輪廓為通用的曲墻帶仰拱型式，外輪廓為曲墻平底形式，與筏板密貼，保證基礎穩(wěn)定，現場取得較好的應用，確保了施工安全。
[0016]以上所述只是用圖解說明本實用新型基底軟弱地層隧道曲墻帶平底仰拱襯砌構造的一些原理，并非是要將本實用新型局限在所示和所述的具體結構和實用范圍內，故凡是所有可能被利用的相應修改及等同物，均屬于本實用新型所申請的專利范圍。
【權利要求】
1.基底軟弱地層隧道曲墻帶平底仰拱型襯砌構造，包括初期支護(10)、二次襯砌(20)，以及由筏板(31)、樁(32)構成的樁筏結構(30)，其特征是:所述二次襯砌(20)置于隧底樁筏結構(30)之上，初期支護(10)由牢固連接的拱墻初期支護(10a)、接長初期支護(IOb)構成，接長初期支護(IOb)向下延伸至筏板(31)底部。
2.如權利要求1所述的基底軟弱地層隧道曲墻帶平底仰拱型襯砌構造，其特征是:所述二次襯砌(20)的內輪廓(21)采用圓順連接的通用曲墻帶仰拱型式，外輪廓(22)采用與筏板(31)密貼的曲墻平底型式。
【文檔編號】E21D11/10GK203547760SQ201320656665
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月23日 優(yōu)先權日:2013年10月23日
【發(fā)明者】胡迪川, 張磊, 張慧玲, 傅軍, 劉鵬, 邵國政, 舒俊良, 張海波, 張永平, 冉前先, 唐元峰, 酈亞軍, 鐘昌桂, 唐進才 申請人:中鐵二院工程集團有限責任公司