[实用新型]软弱破碎围岩隧洞洞室支撑及基坑围护的复合结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种软弱破碎围岩隧洞洞室支撑及基坑围护的复合结构。适用于水利水电工程，尤其适用于软弱破碎围岩隧洞工程。 

背景技术

大断面隧洞工程的洞室开挖一般采用由上至下分部开挖的施工方式，如果发生在软弱破碎围岩区，此项工作将变得异常困难。上部空间开挖完成后，必须及时施加强支护或刚性支撑用以抵抗松动破碎围岩的山岩压力，支护或支撑结构所承受的荷载将由刚性支撑结构直接传递到下部基础，但下部洞室的开挖施工必将影响到上部洞室刚性支撑结构基础的稳定。同时，下部软弱破碎围岩区洞室开挖基坑由于开挖后短时间不能形成及时有效的支护体系，其自身的稳定也存在问题，极易造成整个洞室的失稳垮塌。

综上所述，在隧洞下部洞室开挖前必须采用有效措施对隧洞下部洞室基坑进行超前围护，确保隧洞开挖过程中和开挖后的洞室稳定，同时为隧洞上部洞室的刚性支撑结构提供坚固的传力基础。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、施工方便的软弱破碎围岩隧洞洞室支撑及基坑围护的复合结构，以确保隧洞开挖过程中和开挖后的洞室稳定，并为隧洞上部洞室的刚性支撑结构提供可靠的支撑基础。

本实用新型所采用的技术方案是：一种软弱破碎围岩隧洞洞室支撑及基坑围护的复合结构，软弱破碎围岩区隧洞分上下两部分进行开挖，其特征在于：该复合结构由混凝土井桩、混凝土连系梁和刚性支撑结构组成，其中混凝土井桩沿下部隧洞纵向开挖轮廓线超前布置，隧洞同侧的各井桩顶部采用混凝土连系梁连接，紧贴上部隧洞开挖轮廓线布置刚性支撑结构，该支撑结构支撑于隧洞两侧的混凝土连系梁上。

所述刚性支撑结构基础位于混凝土连系梁之上或埋设于连系梁内。

所述混凝土井桩深入到隧洞下部承载力满足要求的岩层。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在软弱围岩隧洞分部开挖前设置超前的混凝土井桩和井桩顶部的水平混凝土连系梁结构，确保隧洞在分部开挖过程中和开挖后下部隧洞的稳定，同时井桩顶部连系梁为隧洞上部隧洞的刚性支撑结构提供可靠的支撑基础，增强了隧洞安全稳定性，其结构简单、实用有效，可以减低在特殊地质条件下隧洞施工的安全风险。

附图说明

图1为本实用新型典型布置示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例中软弱破碎围岩区隧洞分上下两部分进行开挖，上部隧洞1开挖完成后实施隧洞支护，随后实施上部隧洞1支撑和下部隧洞2围护的复合结构，最后进行下部隧洞2的开挖。

本例中软弱破碎围岩隧洞洞室支撑及基坑围护的复合结构由混凝土井桩6和井桩顶部的水平混凝土连系梁5组成。混凝土井桩6沿下部隧洞2纵向开挖轮廓线超前布置，井桩结构断面和布置间距根据围岩稳定条件确定，井桩深度深入隧洞下部承载力满足要求的岩层。位于隧洞同一侧的各个混凝土井桩6的顶部采用混凝土连系梁5连接，从而增强井桩纵向整体性。紧贴上部隧洞开挖轮廓线3布置刚性支撑结构4，支撑结构基础坐落于隧洞两侧混凝土连系梁5之上或埋设于其中。