一種山區(qū)沖溝地形松散坡體斜交隧道進洞的支護結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及隧道洞口開挖支護結構技術領域，特別地，涉及一種山區(qū)沖溝地形松散坡體斜交隧道進洞的支護結構。
【背景技術】
[0002]在隧道的設計和施工過程中，經常在沖溝地形處遇到橋隧相連的工況，同時也不可避免遇到隧道軸線與地形等高線斜交的情況，常規(guī)處理措施是在隧道洞口段內側的邊仰坡進行開挖，直到暗挖段隧道拱肩處有一定的圍巖覆蓋深度，達到一定程度的穩(wěn)定性時再進行開挖進洞。在軟弱圍巖下通常會產生更大的開挖量，增大了污工量，增加了施工成本，延長了施工周期，同時給環(huán)境帶來難以恢復的破壞。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型可在隧道斜交進洞時減少對隧道洞口內側的邊仰坡的開挖量，實現(xiàn)零開挖進洞理念。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，提供一種山區(qū)沖溝地形松散坡體斜交進洞的支護結構，包括嵌入基巖的鋼管粧和兩端分別與鋼管粧相連的長管棚套拱，所述長管棚套拱位于隧道洞口頂部；所述長管棚套拱結構在隧道軸線方向的長度為左右邊長不對稱。
[0005]優(yōu)選地，長管棚套拱內設置有鋼拱架，所述鋼拱架在隧道軸向方向上呈左右疏密不對稱的非均勻布置。
[0006]優(yōu)選地，套拱內近山側鋼拱架間距小于遠山側鋼拱架間距，遠山側的鋼拱架最大間距不大于lm。
[0007]優(yōu)選地，近山側的鋼拱架最大間距不大于lm。
[0008]優(yōu)選地，套拱內位于洞口端第一榀鋼拱架與隧道軸線的夾角不小于山體等高線與隧道軸線的夾角，隨后調整近山側鋼拱架和遠山側鋼拱架的間距，最終使洞身端鋼拱架與隧道軸線正交。
[0009]優(yōu)選地，所述長管棚套拱所對應的圓心角為120°。
[0010]優(yōu)選地，鋼管粧上端位于套拱底部，其中套拱內鋼拱架和鋼管粧通過預留鋼板進行焊接連接。
[0011]優(yōu)選地，所述鋼拱架兩端與鋼管粧焊接。
[0012]優(yōu)選地，遠山側套拱長度為5-8m。
[0013]本實用新型具有以下有益效果:
[0014]1、本實用新型中與套拱相連接的鋼管裝增加了對地基的承載力，提供了足夠的支撐力，防止了圍巖變形過大而引起土體坍塌；
[0015]2、采用不對稱套拱，既可以保證施工過程中的安全，又減少了隧道洞口段的邊仰坡開挖量，縮減了污工量，降低了施工成本，還縮短了施工周期，實現(xiàn)快速進洞。
[0016]在保證施工安全的條件下，施工步驟少、施工組織簡單，實現(xiàn)快速進洞，降低施工成本，縮短施工周期，同時相比于較傳統(tǒng)套拱結構要有更強的的整體穩(wěn)定性、更高的支護能力和更廣范的適應性，存在更廣泛的工程意義。
[0017]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0018]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1是本實用新型的正視示意圖；
[0020]圖2是本實用新型的套拱俯視示意圖；
[0021]圖3是本實用新型的整體俯視示意圖；
[0022]圖4是圖3的a側視示意圖；
[0023]圖5是本實用新型的鋼拱架布置示意圖。
[0024]其中，1、鋼管粧，2、托板，3、長管棚套拱，4、長管棚，5、鋼拱架；6、縱向連接筋，a、遠山側，b、近山側，C、長管棚套拱在遠山側的邊長，d、長管棚套拱在近山側的邊長。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以根據(jù)權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0026]參見圖1，本實用新型提供了一種山區(qū)沖溝地形松散坡體斜交隧道進洞的支護結構，包括嵌入基巖的鋼管粧I和兩端分別與鋼管粧I相連的長管棚套拱3，所述長管棚套拱3位于隧道洞口頂部，以支撐隧道頂部；所述長管棚套拱3的結構左右兩邊在在隧道軸向方向長度為左右邊長不對稱，能夠保持在受力不均勻的狀態(tài)下保持整個結構穩(wěn)定。
[0027]具體的設置方式可參見圖3，箭頭所示方向為隧道的掘進方向，套拱沿隧道軸線方向的長度分別為近山側b和遠山側a，其中遠山側a長度大于近山側b，以在近山側提供更大的支撐力。遠山側套拱長度為5-8m5?8m。
[0028]參見圖1和圖4，所述長管棚套拱3內側可設置有鋼拱架5，所述鋼拱架5在隧道軸線方向上同樣呈左右疏密不對稱的非均勻設置；能保證施工安全，又能大大減少洞口邊仰坡的開挖量，實現(xiàn)零開挖進洞，在減少施工成本的同時，又保護了生態(tài)環(huán)境。
[0029]沿隧道長度方向設置有若干榀相互間存在間距的鋼拱架，近山側的所述鋼拱架間距小于遠山側鋼拱架間距。但遠山側的鋼拱架的最大間距不大于lm。
[0030]參見圖4和圖5，洞口端鋼拱架與隧道軸線的夾角不小于山體等高線與隧道軸線的夾角，由隧道洞口向隧道深處的沿隧道軸線方向逐漸調整相鄰鋼拱架之間的間距，使得洞身端鋼拱架與隧道軸線夾角為90°，調整原則要保證近山側鋼拱架和遠山側鋼拱架間距不大于lm。為保證相鄰鋼拱架之間的穩(wěn)固性，還設置有縱向連接筋6用于連接相鄰鋼拱架。
[0031]在一種【具體實施方式】中，該支護結構可包括鋼管粧1、托板2和長管棚套拱3，所述托板2設在所述鋼管粧I頂部，所述長管棚套拱3兩端設在所述托板2上，所述托板2與所述鋼管粧I固定連接，作為長管棚套拱3的支撐受力點。所述長管棚套拱3內部設置有用于支撐長管棚套拱的鋼拱架5，鋼拱架兩端同樣設在所述托板上，所述鋼拱架5呈不對稱非均勻設置。所述鋼拱架5底部與鋼管粧I焊接，加強連接強度。
[0032]所述長管棚套拱3所對應圓心角為120°。
[0033]長管棚套拱內設置5?8個鋼拱架。
[0034]上述支護結構的施工過程包括以下步驟:
[0035](I)根據(jù)沖溝地形及施工需求，修建沿沖溝一條施工便道至隧道進口 ；
[0036](2)根據(jù)隧道線路的設計與山體的等高線的設計斜交角度進行測量放線，對山體進行拉槽，施作鋼管粧，鋼管粧頂端與預留鋼板焊接；
[0037](3)架設鋼拱架，第一榀鋼拱架與隧道軸線的夾角以不小于隧道軸線與山體等高線的夾角為，后續(xù)調整鋼拱架間的間距，其中近山側鋼拱架間距小于遠山側的鋼拱架間距，但最大間距不得大于lm，預通過5?8榀鋼拱架進行角度過渡，最終鋼拱架與隧道軸線夾角為 90° ;
[0038](4)鋼拱架與預留鋼板焊接；
[0039](5)施作管棚套拱；
[0040](6)施作管棚并注漿。
[0041]根據(jù)隧道設計線路與等高線夾角，對山體開挖拉槽，并進行測量放線，施作鋼管粧1，鋼管粧I頂端焊接托板2 ;架設鋼拱架5，其中近山側(b側)鋼拱架5間距小于遠山側(a側)鋼拱架間距，其中最大間距不大于lm，且將鋼拱架5底端與托板2焊接；澆筑套拱6。在本實用新型的支護結構完成后，可進行后續(xù)的隧道進洞的開挖和支護工作。
[0042]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種山區(qū)沖溝地形松散坡體斜交進洞的支護結構，其特征在于，包括嵌入基巖的鋼管粧和兩端分別與鋼管粧相連的長管棚套拱，所述長管棚套拱位于隧道洞口頂部；所述長管棚套拱結構在隧道軸線方向的長度為左右邊長不對稱。2.根據(jù)權利要求1所述的一種山區(qū)沖溝地形松散坡體斜交進洞的支護結構，其特征在于，所述長管棚套拱內設置有鋼拱架，所述鋼拱架在隧道軸向方向上呈左右疏密不對稱的非均勻布置。3.根據(jù)權利要求1所述的一種山區(qū)沖溝地形松散坡體斜交進洞的支護結構，其特征在于，套拱內近山側鋼拱架間距小于遠山側鋼拱架間距。4.根據(jù)權利要求3所述的一種山區(qū)沖溝地形松散坡體斜交進洞的支護結構，其特征在于，近山側的鋼拱架最大間距不大于lm。5.根據(jù)權利要求1所述的一種山區(qū)沖溝地形松散坡體斜交進洞的支護結構，其特征在于，套拱內位于洞口端第一榀鋼拱架與隧道軸線的夾角不小于山體等高線與隧道軸線的夾角，隨后調整近山側鋼拱架和遠山側鋼拱架的間距，最終使洞身端鋼拱架與隧道軸線正交。6.根據(jù)權利要求1所述的一種山區(qū)沖溝地形松散坡體斜交進洞的支護結構，其特征在于，所述長管棚套拱所對應的圓心角為120°。7.根據(jù)權利要求1所述的一種山區(qū)沖溝地形松散坡體斜交進洞的支護結構，其特征在于，鋼管粧上端位于套拱底部，其中套拱內鋼拱架和鋼管粧通過預留鋼板進行焊接連接。8.根據(jù)權利要求2所述的一種山區(qū)沖溝地形松散坡體斜交進洞的支護結構，其特征在于，所述鋼拱架兩端與鋼管粧焊接。9.根據(jù)權利要求1所述的一種山區(qū)沖溝地形松散坡體斜交進洞的支護結構，其特征在于，遠山側套拱長度為5-8m。
【專利摘要】本實用新型提供了一種山區(qū)沖溝地形松散坡體斜交進洞的支護結構，包括嵌入基巖的鋼管樁和兩端分別與鋼管樁相連的長管棚套拱，所述長管棚套拱位于隧道洞口頂部；所述不對稱長管棚套拱結構在隧道軸線方向的長度為左右邊長不對稱。其中不對稱長管棚套拱既能保證施工安全，又能大大減少洞口邊仰坡的開挖量，實現(xiàn)零開挖進洞，在減少施工成本的同時，又保護了生態(tài)環(huán)境，鋼管樁嵌入基巖可提供足夠的承載力，保證施工的安全。本實用新型施工簡單，安全性高，相比較傳統(tǒng)需要大范圍刷坡來保證洞口段穩(wěn)定的做法，可大大減少污工量，實現(xiàn)快速進洞，縮短施工周期。
【IPC分類】E21D9/14, E21D11/00
【公開號】CN204783044
【申請?zhí)枴緾N201520442676
【發(fā)明人】母進偉, 張學民, 趙欽, 馮涵, 雷乃金, 陳良江, 陽軍生, 孔矗, 殷中輝, 劉安吉, 譚子書, 楊光
【申請人】貴州省公路工程集團有限公司, 中南大學
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年6月25日