[实用新型]一种中台阶旋喷桩加固粉质黏土隧道结构

说明书

本实用新型公开了一种中台阶旋喷桩加固粉质黏土隧道结构，包括设置在隧道的中台阶开挖面上的临时仰拱腰梁和两组设置在临时仰拱腰梁中且关于隧道中线对称布设的旋喷桩组，中台阶开挖面呈水平，临时仰拱腰梁的端部嵌入隧道的初期支护中；临时仰拱腰梁包括设置在中台阶开挖面上的临时仰拱腰梁架体和在中台阶开挖面现浇以使临时仰拱腰梁架体嵌入的混凝土层；旋喷桩组包括多个由隧道中线至隧道内壁依次布设且位于同一隧道断面上的旋喷桩。本实用新型结构简单、设计合理，在中台阶开挖面上设置临时仰拱腰梁和旋喷桩，确保下部洞体安全、可靠的开挖施工，以使隧道安全穿越粉质黏土地层，并确保隧道结构稳定。

技术领域

本实用新型属于粉质黏土隧道开挖加固技术领域，尤其是涉及一种中台阶旋喷桩加固粉质黏土隧道结构。

背景技术

粉质黏土是据GB50007-2011规范，塑性指数介于10～17之间的黏性土，粉质黏土的承载力低。如果不采取有效加固措施，常常造成隧道开挖变形，下沉塌陷。

旋喷桩技术原理是通过钻机钻孔使装有注浆喷嘴达到指定的深度，通过高压使水泥浆液冲击切割土体，随着注浆喷嘴的旋转和提升而形成圆柱形桩体。目前利用旋喷桩加固粉质黏土隧道基底较多，但一般是在隧道下台阶或仰拱开挖后进行。

因此，现如今缺少一种设计合理的中台阶旋喷桩加固粉质黏土隧道结构，以使隧道安全穿越粉质黏土地层，并确保隧道结构稳定。

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，提供一种中台阶旋喷桩加固粉质黏土隧道结构，其结构简单、设计合理，在中台阶开挖面上设置临时仰拱腰梁和旋喷桩，确保下部洞体安全、可靠的开挖施工，以使隧道安全穿越粉质黏土地层，并确保隧道结构稳定。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种中台阶旋喷桩加固粉质黏土隧道结构，其特征在于：包括设置在隧道的中台阶开挖面上的临时仰拱腰梁和两组设置在临时仰拱腰梁中且关于隧道中线对称布设的旋喷桩组，所述中台阶开挖面呈水平，临时仰拱腰梁的端部嵌入隧道的初期支护中；

所述临时仰拱腰梁包括设置在中台阶开挖面上的临时仰拱腰梁架体和在中台阶开挖面现浇以使临时仰拱腰梁架体嵌入的混凝土层；

所述旋喷桩组包括多个由隧道中线至隧道内壁依次布设且位于同一隧道断面上的旋喷桩。

上述的一种中台阶旋喷桩加固粉质黏土隧道结构，其特征在于：多个旋喷桩由隧道中线至隧道内壁依次为第1个旋喷桩，...，第n-1个旋喷桩，第n个旋喷桩；

所述第1个旋喷桩至第n-2个旋喷桩与中台阶开挖面呈垂直布设，第n-1个旋喷桩和第n个旋喷桩均呈倾斜布设，所述第n-1个旋喷桩与第n-2个旋喷桩以及第n个旋喷桩与第n-2个旋喷桩之间的间距从上至下逐渐增大；其中，n均为正整数，且n≥3。

上述的一种中台阶旋喷桩加固粉质黏土隧道结构，其特征在于：所述临时仰拱腰梁架体包括多个水平型钢和设置在多个水平型钢顶部的连接钢筋，连接钢筋的数量为多个，多个所述连接钢筋沿水平型钢的长度方向布设，多个所述水平型钢沿中台阶开挖面的纵向布设，每个所述水平型钢的长度方向均沿中台阶开挖面的横向布设，相邻两个水平型钢之间设置有间隙，相邻两个连接钢筋之间设置有间隙；所述水平型钢铺设在中台阶开挖面上。

上述的一种中台阶旋喷桩加固粉质黏土隧道结构，其特征在于：所述旋喷桩和水平型钢与连接钢筋错位布设，且旋喷桩的顶端和临时仰拱腰梁的顶端相齐平。

上述的一种中台阶旋喷桩加固粉质黏土隧道结构，其特征在于：所述临时仰拱腰梁架体的两端设置有加强件，加强件倾斜布设，加强件和中台阶开挖面之间的夹角为45°～60°，加强件为0.6m～0.8m长度的短型钢；

所述加强件远离临时仰拱腰梁架体的端部嵌入初期支护中。