[实用新型]滑坡地段隧道加固装置

说明书

技术领域

本实用新型属于隧道工程地质灾害防治技术领域，涉及一种滑坡地段隧道加固装置。

背景技术

近年来，随着我国交通建设事业的不断发展，高速公路隧道越来越多，由于受地形条件的限制，其不可避免要穿越滑坡体、软弱破碎带等特殊地层。滑坡作为最主要的地质灾害之一，其具有多样性、复杂性、危害大等特点，一直是工程界研究的热点问题。

滑坡地段隧道施工对滑坡体自身影响较大，具体体现在：首先，在开挖过程中极易引起滑坡体内应力场和位移场发生调整，岩体内节理、裂隙逐步扩展，从而引起滑坡体的长期蠕变；其次，当原坡体为老滑坡体时，隧道的开挖将削弱滑坡体的支撑力，同时改变了滑坡体的应力场及渗流场，极易引起老滑坡体复活。对于在役滑坡地段隧道，由于降雨、地下水位升降等因素的影响，滑坡体自重和下滑力增大，抗滑力减小。滑坡体的失稳将直接导致隧道发生不同程度的病害，如衬砌开裂、变形、片帮、坍塌、整体移动等，从而严重影响隧道的行车安全及正常运营。

目前，滑坡地段隧道常用的加固措施主要有减重反压、支挡措施、隧道围岩预加固等。其中最常用的支挡措施主要采用抗滑桩支挡，其利用抗滑桩在滑坡中形成一个安全岛，使隧道位于隔离区域中，不受滑坡的影响；但该方案仅对隧道外部滑坡体进行加固处理，是一种被动方法，对于深层大型滑坡，尤其是地质条件恶劣、滑坡推力较大的滑坡，其加固效果并不理想，力学性能不稳定，且施工成本较高。隧道围岩预加固主要采用注浆、锚杆等方法改善围岩力学参数，减小隧道支护结构的受力，但由于其成本较高、治理效果差，仅可作为一种辅助措施。总之，从力学性能、经济效益等方面综合考虑，现有滑坡地段隧道加固技术已不能适应隧道工程建设的发展。

实用新型内容

本实用新型针对现有滑坡地段隧道加固技术中存在的问题，提供一种结构设计合理、力学性能好、可操作性强以及工程造价低的滑坡地段隧道加固装置及。

本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的：

一种滑坡地段隧道加固装置，其特征在于：所述滑坡地段隧道加固装置包括预加固桩、冠梁、初期支护钢拱架以及预应力拉紧装置；所述预加固桩设置在滑坡地段隧道两侧的拱脚部位；所述预加固桩是多根；所述冠梁设置在滑坡地段隧道同一侧的所有预加固桩的顶部；所述初期支护钢拱架设置在滑坡地段隧道两侧的冠梁之上；所述预应力拉紧装置的一端设置在滑坡地段隧道所在岩体中，另一端与初期支护钢拱架相连；所述预应力拉紧装置与滑坡地段隧道所在岩体的倾向平行。

作为优选，本实用新型所采用的预应力拉紧装置包括注浆体、预应力锚索、角度板、工字钢、钢垫板以及锚头；所述预应力锚索的一端通过注浆体固定在滑坡地段隧道所在岩体中，另一端依次安装角度板、工字钢、钢垫板以及锚头；所述锚头与初期支护钢拱架相连；所述预应力锚索与滑坡地段隧道所在岩体的倾向平行。

作为优选，本实用新型所采用的预应力锚索是7根直径为15.2mm的钢绞线；所述钢绞线是由5根钢丝绞合而成的低松弛高强度钢绞线；所述预应力锚索的竖向间距不大于1.0m，其水平间距与滑坡地段隧道同一侧的相邻两个预加固桩的间距相同。

作为优选，本实用新型所采用的注浆体是采用M35水泥砂浆所形成的水泥砂浆注浆体；所述注浆体在滑坡地段隧道所在岩体中的长度不小于2.0m。

作为优选，本实用新型所采用的预加固桩是钻孔灌注桩；所述预加固桩的桩径为0.5m，所述滑坡地段隧道同一侧相邻两个预加固桩的间距与初期支护钢拱架间距一致；所述预加固桩嵌入滑坡地段隧道两侧的拱脚部位的深度不小于1.5m。

作为优选，本实用新型所采用的预加固桩的顶部设置有预埋套管，所述冠梁通过连接钢筋与预加固桩桩顶的预埋套管相连；所述冠梁的顶部设置有预埋套管，所述初期支护钢拱架通过连接钢筋与冠梁顶部的预埋套管相连。

作为优选，本实用新型所采用的连接钢筋规格选用直径范围是22mm～40mm，所述连接钢筋的剥肋直径范围是20.8±0.2mm～38.1±0.2mm；所述预埋套管的内径是22mm～40mm，对应外径是33mm～59mm。

作为优选，本实用新型所采用的冠梁的横截面尺寸不低于0.75m×0.5m。

本实用新型的优点是：