浅埋偏压连拱隧道加固墙及其施工方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114856640A(43)申请公布日2022.08.05(21)申请号202210652673.XE21D11/15(2006.01)(22)申请日2022.06.07E21D9/14(2006.01)(71)申请人新疆北新路桥集团股份有限公司地址830011新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市高新技术产业开发区高新街217号盈科广场A座16-17层(72)发明人张军李平陈长江徐祖宏冉明胡海波李文琪许荣浩王恩利王磊刘金龙陈继强邹展胡良勇(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463专利代理师刘锋(51)Int.Cl.E21D11/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称浅埋偏压连拱隧道加固墙及其施工方法(57)摘要本发明实施例提供一种浅埋偏压连拱隧道加固墙及其施工方法，涉及隧道施工技术领域，通过支撑骨架固定后，回填砼层充填于填充腔的下半部分并拉毛处理，以初步预埋支撑骨架，再使钢管桩依次钻设回填砼层和基底岩体，回填砼层拉毛处理能够更好地与浇筑砼体结合，以使最终构成刚性好的墙体以直接作用于仰拱填充层、和中隔墙，墙体受力还可以通过钢管桩直接传递至基底岩体，以抵抗山体偏压，从而能够减少中隔墙的衬砌结构产生裂缝风险，增强隧道在山体偶然作用下对隧道结构的剪切破坏约束，保障隧道结构安全，进而减免和杜绝因隧道结构破坏的返工和修葺问题，保障运营畅通，节约处治费用。CN114856640ACN114856640A权利要求书1/2页1.一种浅埋偏压连拱隧道加固墙，其特征在于，用于设置在浅埋侧隧洞内的中隔墙处，其中，所述浅埋侧隧洞的仰拱填充层和所述中隔墙的底部之间形成有填充腔，所述浅埋偏压连拱隧道加固墙包括：支撑骨架，固定于所述中隔墙，且所述支撑骨架的底部伸入所述填充腔内；回填砼层，充填于所述填充腔的下半部分，且经拉毛处理；钢管桩，钻设于所述回填砼层，且所述钢管桩的底端伸入基底岩体；浇筑砼体，覆盖所述填充腔的上半部分和所述支撑骨架以及所述钢管桩的顶端。2.根据权利要求1所述的浅埋偏压连拱隧道加固墙，其特征在于，所述支撑骨架包括背拱钢、斜撑钢和连接钢，多个所述连接钢呈竖向间隔固定在所述中隔墙，每个所述连接钢纵向延伸，每个所述连接钢的两端分别连接有所述背拱钢，所述背拱钢呈竖向固定于所述中隔墙，且与所述中隔墙的形状相适配，所述斜撑钢的一端固定于所述仰拱填充层和所述背拱钢的底端，所述斜撑钢的另一端固定于所述背拱钢的中部。3.根据权利要求1所述的浅埋偏压连拱隧道加固墙，其特征在于，在所述中隔墙的同一横断面上有两个所述钢管桩，两个所述钢管桩分为第一钢管桩和第二钢管桩，所述第一钢管桩竖向布置，所述第二钢管桩位于所述第一钢管桩远离所述中隔墙的一侧，且所述第二钢管桩相对于所述第一钢管桩倾斜，其中，沿竖直向下方向，所述第一钢管桩和所述第二钢管桩的间距逐渐增大。4.根据权利要求1所述的浅埋偏压连拱隧道加固墙，其特征在于，所述钢管桩包括钢花管和多个钢筋束，多个钢筋束穿设于所述钢花管内，并通过注浆实现固定。5.根据权利要求1所述的浅埋偏压连拱隧道加固墙，其特征在于，所述浅埋偏压连拱隧道加固墙还包括：加强骨架，具有横向、竖向和纵向的多个钢筋条，被所述浇筑砼体包裹；和/或，排水管，被所述回填砼层包裹，以用于排水；和/或，锚筋，植入所述中隔墙，且端部与所述支撑骨架固定连接。6.一种浅埋偏压连拱隧道加固墙的施工方法，其特征在于，用于在浅埋侧隧洞内的中隔墙处形成加固墙，其中，所述浅埋侧隧洞的仰拱填充层和中隔墙的底部之间形成有填充腔，所述方法包括：将支撑骨架固定在所述中隔墙，且所述支撑骨架的底部伸入所述填充腔内；利用混凝土将所述填充腔的下半部分进行回填，以形成回填砼层并拉毛处理；将钢管桩钻设于所述回填砼层，且所述钢管桩的底端伸入基底岩体；进行砼浇筑，以将所述支撑骨架、所述填充腔的上半部分和所述钢管桩的顶端覆盖，形成浇筑砼体。7.根据权利要求6所述的浅埋偏压连拱隧道加固墙的施工方法，其特征在于，所述将钢管桩钻设于所述回填砼层，且所述钢管桩的底端伸入基底岩体的步骤包括：利用钻孔机由所述回填砼层向下钻孔，直至钻入基底岩体，形成安装孔并清理；将钢管桩固定于所述安装孔。8.根据权利要求7所述的浅埋偏压连拱隧道加固墙的施工方法，其特征在于，所述钢管2CN114856640A权利要求书2/2页桩包括钢花管和多个钢筋束，所述将钢管桩固定于所述安装孔的步骤包括：将所述钢花管穿进所述安装孔内；将多个钢筋束穿进所述钢花管内；对所述钢花管进行压力注浆。9.根据权利要求6所述的浅埋偏压连拱隧道加固墙的施工方法，其特征在于，所述进行砼浇筑的步骤包括采用钢模板进行砼浇筑，浇筑完成后拆模，其中，所述钢模板用钢