[实用新型]一种单拱大跨浅埋暗挖隧道加固体系

说明书

技术领域

    本实用新型属于隧道及地下工程技术领域，具体涉及一种单拱大跨浅埋暗挖隧道加固体系。

背景技术

随着地铁建设快速发展，暗挖法得到了空间发展，各种复杂的地下结构型式越来越多的出现，而单拱大跨断面作为浅埋暗挖结构的典型代表，已逐步广泛的应用于铁路、公路、水利、城市轨道交通、市政管网等领域。特别是在城市轨道交通建设中，单拱大跨暗挖车站以其高大、宽敞、开阔等诸多空间优势及其独特的建筑风格，逐渐成为首选。考虑单拱大跨浅埋暗挖结构型式、受力条件、地质条件、施工水平、管理水平等多方面因素影响，其施工过程中存在大变形、塌方、涌水等风险，某些情况下务必对其进行加固处理，以充分发挥围岩的自承能力，快速、有效地控制施工引起的变形，降低施工风险，确保施工运输通道畅通、隧道结构安全和周边建（构）筑物的正常使用，并为后续施工创造有利条件。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种单拱大跨浅埋暗挖隧道加固体系，能快速、有效控制施工引起的围岩变形。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种单拱大跨浅埋暗挖隧道加固体系，其特征在于：

所述加固体系为单拱大跨浅埋暗挖隧道初期支护内的门形与扇形相结合的支撑骨架结构，包含有隧道中心线处的组合钢管混凝土柱，组合钢管混凝土柱底端固定于隧道底面设置的柱基础，顶端固定于初期支护；

柱基础两侧的隧道底面上均设置有底板，底板上同一点固定有竖向支撑和斜向支撑，斜向支撑倾向组合钢管混凝土柱的另一侧，竖向支撑和斜向支撑的顶端均固定于初期支护；

底板上方设置有水平支撑，水平支撑一端固定于初期支护，另一端固定于组合钢管混凝土柱，并与竖向支撑连接牢固。

所述底板的初期支护端设置有伸入岩体的锁脚锚杆。

所述柱基础上方、组合钢管混凝土柱底部包裹有柱脚保护梁，柱脚保护梁与柱基础浇筑为一体。

所述竖向支撑与水平支撑的相交处、竖向支撑的两侧、水平支撑的下方固定有角钢型的纵向连接部件。

所述柱基础下方设置有伸入岩体的、交叉的锚杆。

所述底板采用型钢和喷射混凝土组成；

所述柱基础采用现浇混凝土或组合型钢组成；

所述组合钢管混凝土柱采用无缝钢管和模筑混凝土组成;

所述斜向支撑、竖向支撑和水平支撑采用型钢或组合型钢。

所述横向支撑骨架结构沿隧道纵向多排设置，纵向间距为1.0～5.0m；

所述竖向支撑与组合钢管混凝土柱之间的横向距离为3.0～5.0m；

所述底板与水平支撑之间的高度差为3.0～5.0m；

所述组合钢管混凝土柱的宽度为0.6～2.0m

所述柱基础的宽度为1.0～2.0m，高度为0.5～1.0m；

所述柱脚保护梁宽度同柱基础，高度为0.5～1.0m。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型用于已发生或即将发生大变形、塌方、涌水等事故的单拱大跨浅埋暗挖隧道的加固处理。该结构型式简明，受力合理，充分发挥了围岩的自承能力，根据单拱大跨浅埋暗挖隧道结构型式及断面受力特点，巧妙利用型钢或组合型钢结构的力学优势及断面的内部空间，结合门形支撑和扇形支撑的优势，实现了“变大跨为小跨”，快速、有效地控制了施工引起的变形，确保了施工运输通道畅通、隧道结构安全和周边建（构）筑物的正常使用，并为后续施工创造有利条件；同时，该结构具有很强的可操作性，可实现工厂化作业，为加固施工赢得时间，具有较高的经济效益和社会效益，在铁路、公路、水利、城市轨道交通、市政管网等工程中有广泛的应用价值。 

附图说明

图1为本实用新型结构断面图。

图2为A处放大图。

图中，1-底板，2-斜向支撑，3-竖向支撑，4-柱基础，5-组合钢管混凝土柱，6-柱脚保护梁，7-水平支撑，8-纵向连接部件，9-锁脚锚杆，10-初期支护，11-岩体。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。