[发明专利]一种隧道十字交叉口结构及其施工方法

说明书

本发明提供一种隧道十字交叉口结构及其施工方法。所述隧道十字交叉口结构包括交叉口部，所述交叉口部包括下部直墙结构和上部穹顶结构；每隔一个所述直墙上设置一个支洞；所述交叉口部紧贴围岩设有初期支护；所述支洞紧贴围岩依次设有初期支护和二次衬砌；所述支洞的初期支护处设有多根打入围岩的砂浆锚杆及挂设有钢筋网；沿所述支洞的纵向设置多榀钢拱架；所述交叉口部下部设有多根打入围岩的砂浆锚杆和预应力锚杆及挂设有钢筋网；沿每条所述同心圆锚杆布置线上交错布置有多根打入围岩的砂浆锚杆、预应力锚杆及挂设有钢筋网。与相关技术相比，本发明使得在地质条件较好的Ⅱ级、Ⅲ级围岩地段洞内开挖大跨穹顶十字交叉口成为可能。

技术领域

本发明涉及隧道工程建设技术领域，尤其涉及一种隧道十字交叉口结构及其施工方法。

背景技术

水利水电施工场内道路建设中，受地形限制，地下洞室道路设计与施工中存在路线在洞内十字交叉的情形。鉴于结构稳定与安全需要，隧道十字交叉口一般选择设在地质条件较好的Ⅱ级、Ⅲ级围岩中。

隧道十字交叉口结构，其特点是其四个交叉分支呈“十”字型，相邻分支夹角接近90°。设计该交叉口结构时，目前国内通常的做法有两种：一种为四个分支均不扩挖的直接交叉结构，其开挖量较小、施工难度和造价较低，但结构受力、交通通行条件均较差；另一种为两个分支扩挖、另外两个分支不扩挖的“小洞交大洞”结构，其结构受力相对较好、交通通行条件较好，但施工难度较大，造价较高。

如现有技术，专利公告号：CN107975383A，专利名称：地下洞室丁字型交叉口开挖支护施工方法，专利公告号：CN107387131A，专利名称：一种非对称岔洞支护结构及其施工方法，专利公告号：CN205895242U，专利名称：一种小角度交叉口隧道结构，现有技术仅涉及由三个交叉分支构成的丁字型交叉口或小角度Y型交叉口，不适合洞内十字交叉口情形。

因此，洞内路线呈十字交叉时，目前可供选择的结构类型少，设计与施工成套技术少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种受力好，适合于地质条件较好的Ⅱ级、Ⅲ级围岩地段的隧道十字交叉口结构及其施工方法。

本发明的技术方案是：一种隧道十字交叉口结构包括交叉口部，所述交叉口部包括下部直墙结构和设于所述下部直墙结构上端的上部穹顶结构；所述上部穹顶结构为表面呈球面状的壳体结构；所述下部直墙结构为八个直墙形成对称分布的八面直墙结构；每隔一个所述直墙上设置一个支洞，所述支洞与所述交叉口部相通；

所述交叉口部紧贴围岩设有初期支护；所述支洞紧贴围岩依次设有初期支护和二次衬砌；

所述支洞的初期支护处设有多根打入围岩的砂浆锚杆，所述砂浆锚杆之间挂设有钢筋网；沿所述支洞的纵向设置多榀钢拱架，多榀所述钢拱架之间通过连接钢筋在所述钢拱架内外侧交错连接；

所述交叉口部下部直墙结构的初期支护交错设有多根打入围岩的砂浆锚杆和预应力锚杆，并在所述砂浆锚杆和预应力锚杆之间挂设有钢筋网；

所述交叉口部上部穹顶结构的中心顶点上设置一根所述预应力锚杆，自该顶点起依次向外径向呈放射状，环向设有多条同心圆锚杆布置线，沿每条所述同心圆锚杆布置线上交错布置有多根打入围岩的砂浆锚杆和预应力锚杆，并在所述砂浆锚杆和预应力锚杆之间挂设有钢筋网。