[实用新型]一种适用于坡积体的双层管棚支护结构

说明书

本实用新型公开了一种适用于坡积体的双层管棚支护结构，属于隧道洞口施工加固技术领域。该结构包括第一层管棚、第二层管棚、墙体和注浆体；第一层管棚和第二层管棚的锚管中，每三个锚管形成一个单元，每个单元的锚管之间呈等边三角形分布；在对锚管进行支护施工时候利用围岩结构特点和边仰坡坍塌区的构造，对管棚加固区进行合理的受力布局，利用管棚分布结构特点及注浆体形成一系列加固单元，充分利用各个加固单元之间相互联系的力学性能，对边仰坡洞口施工起到充分的加固，保障后续施工的安全性。

技术领域

本实用新型涉及一种适用于坡积体的双层管棚支护结构，属于隧道洞口施工加固技术领域。

背景技术

太行山系某隧道探测发现，施工场景的海拔高程在700～900m，山势陡峻，沟谷深切。出口段围岩定为V级，地面坡度约45°，植被稀疏。表层为第四系全新统(Q4)残坡积土，以碎石土为主，褐黄色，杂色，碎石含量约50％～60％，局部富集，母岩成分多以砂砾岩和石灰岩为主，粒径10～120mm，粉质土充填，一般厚度0.3～1.0m左右，为全风化残坡积物，结构松散。下部为全-强风化石灰岩，裂隙发育。洞口上部仰坡稳定性差，且该洞口上方在ZK45+287.0～ZK45+290.72段下穿当地乡村水泥道路，下穿处埋深约28m，与洞口相接为最大填高约30m的高填路基。

考虑到整个山体坡面较陡，不良地质覆盖层厚度尚未明确，同时洞口上方存在即有乡村道路，遵循设计及施工规范明确指出的，隧道洞口边仰坡不宜“大挖大刷”，少扰动山体，维持隧道山体原有地表的稳定，尽量实现“早进洞，晚出洞”，进出洞前要做好各种防护、支护体系等要求，暂排除了放缓边仰坡的处理方式。

洞口作为隧道的咽喉部位，针对有效的进洞施工技术对施工安全质量、进度及后期运营安全起到至关重要的作用。对于密集型山岭隧道群施工中，需要重点进行加固支护。现有的边仰坡施工工艺流程为：机械开挖刷坡、人工修整、初喷砼、钻眼、锚管安装、挂网注浆、复喷，其中，锚管安装结构是洞口边仰坡施工的重点。锚管注浆孔的位置应该需要特别注意，坡积体本身土质松散，注浆方向如果控制不好，很容造成土体的扰动，影响后续施工。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对地质的复杂性、多变性和不可预见性，在对锚管进行支护施工时候利用围岩结构特点和边仰坡坍塌区的构造，对管棚加固区进行合理的受力布局，利用管棚分布结构特点及注浆体形成一系列加固单元，充分利用各个加固单元之间相互联系的力学性能，对边仰坡洞口施工起到充分的加固，保障后续施工的安全性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种适用于坡积体的双层管棚支护结构，该结构包括第一层管棚1、第二层管棚2、墙体3和注浆体4；第一层管棚1、第二层管棚2沿墙体3的表面向坡积体施工；第一层管棚1和第二层管棚2的锚管上下平行交错布置，第一层管棚1和第二层管棚2的锚管周向分布有注浆孔组；第一层管棚1锚管上的注浆孔组和第二层管棚2锚管上的注浆孔组上下对应布置；注浆体4沿锚管及注浆孔组对墙体3内的坡积体进行加固。

进一步地，第一层管棚1上相邻锚管上的注浆孔组包括的注浆孔数量按照三个和两个间隙布置，第二层管棚2上相邻锚管上的注浆孔组包括的注浆孔数量按照两个和三个间隙布置。

进一步地，第一层管棚1的第一个锚管上三个注浆孔分别与第二层管棚2的第一个锚管、第二层管棚2的第二个锚管以及第一层管棚1的第二个锚管上的注浆孔相对应；第二层管棚2的第一个锚管上的注浆孔与第二层管棚2的第二个锚管上的注浆孔相对应；第二层管棚2的第二个锚管上的注浆孔与第一层管棚1的第二个锚管上的注浆孔相对应。

进一步地，第一层管棚1和第二层管棚2的锚管中，每三个锚管形成一个单元，每个单元的锚管之间呈等边三角形分布。

与现有技术相比较，本实用新型具有如下技术效果。