[发明专利]大跨隧道正穿既有挡墙的支挡结构及其施工方法

说明书

本发明属于隧道工程技术领域，特别涉及一种大跨隧道正穿既有挡墙的支挡结构及其施工方法，支挡结构包括两排抗滑桩、地连梁、连梁、冠梁、斜撑、锚拉索结构和注浆加固体，两排抗滑桩安装在支挡结构外侧，前排抗滑桩距离支挡结构一定距离且彼此以地连梁连接，后排抗滑桩紧贴支挡结构且彼此以冠梁、连梁、地连梁连接，两排抗滑桩之间以地连梁和斜撑连接，构成整体框架结构，后排抗滑桩上设置对拉式锚拉索，通过注浆加固体对抗滑桩周围受力侧的岩土体进行注浆加固，提高岩土体和支挡结构的承载能力，该支挡结构适用于大跨隧道进出口和要求小变形的洞口仰坡，既能保证加固效果又不阻碍交通运营。

技术领域

本发明属于隧道工程技术领域，特别涉及一种大跨隧道正穿既有挡墙的支挡结构及其施工方法。

背景技术

二十一世纪以来，随着我国高速铁路网、高速公路网、高等级公路网以及城市市政路网的建设，我国的交通工程基础设施建设得到蓬勃发展。而我国内陆多山地，房屋、道路等多因地制宜采用挡墙加固边坡后依山而建，高等路网建设则常采用隧道结构穿越山体和边坡斜体的形式，这就涉及到隧道进出口段下穿房屋、道路且正穿边坡既有挡墙结构的问题。洞口段一般埋深较浅，且边坡岩体在地壳运动、风化侵蚀、雨水冲刷和人类活动等综合作用下裂隙纵横，隧道施工不可避免的会扰动边坡岩土体，从而影响上方房屋、交通道路的稳定性，同时，岩土体的变形与滑移又会加大边坡防护结构和隧道衬砌结构的受力，甚至洞门破除后可能造成既有挡墙结构的失效，进而引起洞口仰坡失稳，发生大型滑坡，不仅会影响临近建筑和交通运营的安全，造成巨大的经济损失，更严重威胁工作人员、临近居民和行人的生命财产安全。由此可见，在此种工况下，对仰坡既有挡墙结构采取拆除重建的方案不仅限制大、耗资多、工期长，而且无法保证临近建筑的安全和上方交通道路的正常运营，更无法保证裂隙发育的边坡岩土体不发生大滑坡灾害。因此，需采用合理的方案对洞口仰坡既有挡墙结构进行加固，以控制边坡岩土体的变形和滑移，防止既有结构失效，避免洞口滑坡灾害的发生。

目前，现有的隧道规范和边坡规范中并没有说明针对这种工况的处理措施，而实际工程中常常采用边坡处理中的注浆、锚拉和既有结构外新建支挡结构物等加固措施进行病害处理。注浆主要是通过提高岩土体的强度特性以减小变形，适用于裂隙发育、岩土体松散、填料压实不足、结构基底抗力不足等条件下，对于结构已发生鼓胀变形、开裂以及注浆不能提高滑体的稳定性反而加大了下滑力等病害不仅没有效果反而加重病害，市政路段路面注浆施工既干扰交通运营又影响周围环境。锚拉索(杆)的拉力有限，对于受力较大且要求变形小的结构并不适用，尤其是隧道出口和繁忙道路边坡支挡结构发生大变形意味着结构的破坏，严重威胁安全。既有结构外常见的新建支挡结构物有牛腿和抗滑桩，一般施工方便，工期短，不会干扰上方道路的运营，但影响外观，又有占地要求，为保证效果一般彼此间距较小，不适用于大跨隧道洞口仰坡既有结构的支挡加固。

有鉴于此，有必要发明一种既有挡墙的支挡结构及其施工方法，既能适应国内的地形地质条件对既有支护结构进行加固，保障结构的支护效用和临近交通的正常运营，又能克服现有加固结构的小间距缺陷，适用于大跨隧道进出口和要求小变形的边坡支挡结构的加固。同时，为实现这种支挡结构的支撑提供一种施工方法，以便实现大跨隧道洞口既有支护结构的加固处理。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决上述问题，提供一种能够适应国内地形地质条件、克服小间距缺陷、适用于大跨隧道进出口的既有挡墙加固的支挡结构及施工方法，既能保证加固效果又不阻碍交通运营。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：