[实用新型]基于高压旋喷桩的黄土隧道基底加固施工结构

说明书

本实用新型公开了一种基于高压旋喷桩的黄土隧道基底加固施工结构，包括多排对隧道下方土体进行加固的高压旋喷桩，仰拱二次衬砌的上表面为水平面且其与初期支护仰拱组成隧道仰拱结构；每个高压旋喷桩均由上至下经隧道仰拱结构和湿陷性黄土地层后伸入至非湿陷性黄土地层内。本实用新型结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，采用多排高压旋喷桩对黄土隧道进行基底加固，能简便、快速对黄土隧道基底进行有效加固，并能有效控制隧道基底沉降量；同时，将二次衬砌仰拱的上表面调整为水平面，为高压旋喷桩提高施工平台，进一步加快黄土隧道基底加固过程，并且高压旋喷桩与隧道仰拱结构紧固连接为一体，能进一步提高黄土隧道基底加固效果。

技术领域

本实用新型属于黄土隧道施工技术领域，尤其是涉及一种基于高压旋喷桩的黄土隧道基底加固施工结构。

背景技术

黄土是指在地质时代中的第四纪期间，以风力搬运的黄色粉土沉积物。黄土湿陷系数(也称湿陷系数)是评价黄土湿陷性的力学参数，指在一定压力下，黄土湿陷系数是指土样浸水前后高度之差与土样原始高度之比。黄土湿陷系数是评价黄土湿陷性的一个重要指标，可由试验直接测出。根据黄土湿陷系数不同，黄土分为湿陷性黄土和非湿陷性黄土。其中，非湿陷性黄土是指在自重和外部荷载作用下被水浸湿后完全不发生湿陷或黄土湿陷系数＜0.015的黄土。非湿陷性黄土是黄土是在干旱气候条件下形成的特种土，一般为浅黄、灰黄或黄褐色,具有目视可见的大孔和垂直节理。湿陷性黄土是指在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土，属于特殊土，有些杂填土也具有湿陷性，广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。通过地质勘察发现，黄土地层中黄土的类型较多，根据材质划分为砂质黄土(也称为砂黄土)、黏性黄土(也称为粘性黄土或粘黄土)等，其中砂黄土是指含有细砂颗粒量较高一般大于30％的黄土且其实质是黄土状土，粘黄土是指细砂含量小于15％、粘土含量大于25％的黄土且其实质是黄土状土；根据所处地质年代分为新黄土和老黄土，老黄土是地质年代属于早、中更新世的黄土且其一般不具有湿陷性，新黄土指比老黄土年代晚的黄土，新黄土结构疏松且一般具有湿陷性，新黄土多分布于老黄土之上。

随着我国大力推行“一带一路”及西部大开发政策，在我国西北地区大量建设交通基础设施，使穿越黄土地层的隧道工程越来越多。黄土地层具有多孔性、垂直节理发育、透水性强和沉陷性等地质特性，在隧道工程施工中易出现洞内与地表沉降较大、隧道基底沉降控制困难等情况，存在较大的施工风险，尤其是对隧道底部软土层厚度大于10m且隧道基底日沉降量大于50mm的黄土隧道进行施工时，隧道基底沉降控制难度更大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于高压旋喷桩的黄土隧道基底加固施工结构，其结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，采用多排高压旋喷桩对黄土隧道进行基底加固，施工速度快、施工效率高，高压旋喷桩上部与隧道仰拱结构紧固连接为一体，能简便、快速对隧道底部软土层厚度大于10m且隧道基底日沉降量大于50mm的黄土隧道基底进行有效加固，并能有效控制隧道基底沉降量，确保黄土隧道的稳定性；同时，将二次衬砌仰拱的上表面调整为水平面，一方面将二次衬砌仰拱上表面作为高压旋喷桩的施工平台，进一步加快黄土隧道基底加固过程，能有效加快隧底衬砌施工进度，并且高压旋喷桩与隧道仰拱结构紧固连接为一体，能进一步提高黄土隧道基底加固效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于高压旋喷桩的黄土隧道基底加固施工结构，其特征在于：包括多排对所施工黄土隧道的隧道下方土体进行加固的高压旋喷桩，多排所述高压旋喷桩沿所施工黄土隧道的隧道纵向延伸方向由后向前布设，多排所述高压旋喷桩呈均匀布设且其组成所施工黄土隧道的基底加固结构；所施工黄土隧道为穿越湿陷性黄土地层的隧道，所述湿陷性黄土地层位于非湿陷性黄土地层上方；