[发明专利]一种抗滑隧道结构及其施工方法

说明书

本发明涉及一种抗滑隧道结构及其施工方法，其中抗滑隧道结构包括在滑坡体中通过的隧道结构，其拱顶和仰拱分别设置有多个上连梁和下连梁，隧道结构的两侧分别设有多个上侧抗滑桩和下侧抗滑桩，上连梁和下连梁均与上侧抗滑桩、下侧抗滑桩固定连接；施工方法包括：步骤一：在预定的抗滑桩桩位处开挖桩井并施作抗滑桩护壁；步骤二：浇筑抗滑桩混凝土至设计高度；步骤三：开挖隧道并施作初期支护；步骤四：在抗滑桩上植入第一连接钢筋，在第一连接钢筋上绑扎连梁钢筋，绑扎二次衬砌内部钢筋，沿隧道结构走向方向设置第二连接钢筋，将连梁钢筋通过第二连接钢筋与二次衬砌内部钢筋相连接；步骤五：立模板浇筑二次衬砌、上连梁和下连梁。

技术领域

本发明涉及隧道工程技术领域，特别是一种抗滑隧道结构及其施工方法。

背景技术

隧道走向与滑坡主轴方向大角度相交通过，具体指隧道走向与滑坡主轴方向的夹角大于45°，且隧道结构横向切穿滑坡面时，滑坡将会对隧道的侧壁产生很大的推力，对隧道的顶部产生很大的压力，隧道工程面临修建和运营的双重安全风险。修建过程中，一方面滑坡地段岩土体性质较差，隧道开挖中易发生塌方、冒顶、初期支护变形超限等问题，施工困难；另一方面隧道在滑坡面处开挖扰动滑坡，易加剧滑坡的滑动。隧道建成运营过程中，滑坡一旦发生滑动，将引起隧道衬砌变形、开裂、掉块等各种病害，危害运营安全，且难以整治。因此必须采取合理有效的方式，对滑坡和隧道进行加固处理。

目前的加固措施主要包括滑坡防治工程和隧道加固工程两部分，滑坡整治工程主要是通过在滑坡体中设置抗滑桩、预应力锚索等拦挡工程，抵抗滑坡的推力，并结合排水工程、清方减载或反压等措施提高滑坡的稳定系数。隧道加固工程主要是通过围岩注浆、锚杆或等措施改善围岩的力学性质，减小衬砌受到的滑坡推力，或采用增加初期支护刚度、二衬衬砌厚度等措施，以确保隧道工程的安全。目前的结构形式存在如下所述问题：

滑坡防治工程与隧道工程各自独立作用未能形成一个整体，未能充分发挥各构件的抗滑能力。如申请号为201420056067.2的中国实用新型专利“滑坡岩堆段隧道抗滑加固结构”所述，在隧道的上下两侧分别设置两排抗滑桩，用于抵抗滑坡对隧道侧壁产生的推力，但是两排抗滑桩各自独立作用，未与隧道衬砌结构连接；这种整治措施为避免滑坡推力对隧道结构的影响，隧道上侧的抗滑工程需抵抗隧道上侧全部的滑坡推力，因此需要较大截面的抗滑桩，工程投资大，同时隧道下侧的抗滑桩未能充分发挥其抗滑能力。又如申请号为201510587488.7的中国发明专利“一种横穿滑坡隧道的加固结构及施工方法”所述，将隧道上下侧的抗滑桩伸出滑坡面并采用连梁和管棚连接起来，一定程度上提高了抗滑工程的整体性，但存在如下局限性：抗滑结构与隧道结构仍是两个分离体系，独立地承受源自滑坡的推力或压力；该结构自滑坡体表面开始设置抗滑桩，抗滑桩的抗滑高度较大，承受的滑坡推力较大，需要较大的抗滑桩截面及桩长，且需要开挖两侧抗滑桩之间的土体，不适用于滑坡体深厚地段；整体而言，该结构工程投资大、施工困难，且适用范围有限。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的隧道工程在滑坡地段施工时，隧道走向与滑坡主轴方向大角度相交通过，抗滑结构与隧道结构是两个分离体系，独立地承受源自滑坡的推力或压力，因此需要采用较大截面及较大埋深的抗滑桩，但是如此工程投资大，施工困难的问题，提供一种抗滑隧道结构及其施工方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种抗滑隧道结构，包括在滑坡体中通过的隧道结构，所述隧道结构的拱顶和仰拱分别设置有多个上连梁和下连梁，所述上连梁和所述下连梁均沿所述隧道结构的走向方向间隔设置，所述隧道结构的两侧分别设有多个上侧抗滑桩和下侧抗滑桩，所述上侧抗滑桩和所述下侧抗滑桩均沿所述隧道结构的走向方向间隔设置，所述上连梁的两端分别与所述上侧抗滑桩、所述下侧抗滑桩固定连接，所述下连梁的两端分别与所述上侧抗滑桩、所述下侧抗滑桩固定连接。