[实用新型]一种钢插管辅助长管棚加固的隧道软弱围岩初期支护结构

说明书

本实用新型公开了一种钢插管辅助长管棚加固的隧道软弱围岩初期支护结构，属于隧道支护结构领域。本实用新型采用钢插管辅助长管棚来加固隧道软弱围岩初期支护，利用前后搭接的钢插管对长管棚中的间隙进行了封堵，由此可以防止施工过程中长管棚外部的围岩掉落，对施工安全造成不利影响。另外，该方法也适用于隧道其他区域在施工中遇到的相似地质条件的加固处置。

技术领域

本实用新型属于隧道支护结构领域，具体涉及一种钢插管辅助长管棚加固的隧道软弱围岩初期支护结构。

背景技术

公路隧道施工中，进、出洞门口地段一般均为软弱围岩地质，目前常规的施工方法是先施做长管棚，再开挖土体，然后立钢拱架锚喷混凝土进行初期支护。但其前提是该地段围岩地质能够适应长管棚注浆，当长管棚打入以后能够顺利地通过有孔钢花的钢管孔道将水泥浆液注入并扩散到钢管外面附近的土体进行固结，提高围岩自承能力。但是当遇到含水量较高的粘性土，或者是局部围岩土体伴有碎石流砂层，围岩开挖扰动后的粘性土体或是碎石流砂层会从拱部空隙中大量掉落，使围岩失稳或产生空洞，无法进行注浆固结完成初期支护，严重时会出现拱顶沉降量聚增，造成坍塌事故危及施工安全。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种钢插管辅助长管棚加固的隧道软弱围岩初期支护结构。

本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种钢插管辅助长管棚加固的隧道软弱围岩初期支护结构，其在隧道进、出洞口处均设置有护拱，隧道围岩土体中沿隧道纵向布置有与护拱连接的长管棚，所述长管棚由沿隧道拱顶边界间隔布置的管棚管组成；所述长管棚中任意两条相邻管棚管之间均安插有若干组钢插管，每一组钢插管中的所有钢插管均以向上的倾斜角度并排插入隧道围岩土体中，任意相邻两组钢插管均前后搭接，在两条相邻管棚管之间形成阻挡外部围岩土体掉落的封闭面；所述隧道拱顶边界的内侧由外向内依次设有初喷混凝土层、工字钢钢拱架和钢筋混凝土二次衬砌层，且初喷混凝土层贴合长管棚和钢插管的内侧面共同形成密闭的板型拱体。

作为优选，所述长管棚中的管棚管以向上1～2°的倾斜角度并排插入隧道围岩土体中。

作为优选，所述钢插管以向上8～12°的倾斜角度并排插入隧道围岩土体中。

作为优选，每一组钢插管沿隧道纵向的长度为2.5～3.5m。

作为优选，沿隧道纵向的相邻两组钢插管之间的搭接重叠段长度为40～60cm。

作为优选，所述钢插管为冷轧无缝钢管。

作为优选，所述管棚管为冷轧无缝钢管。

作为优选，所述钢插管未插入围岩土体的一侧端部与所述长管棚均位于隧道拱顶的环形边界平面上。

本实用新型相对于现有技术而言，具有以下有益效果：

本实用新型采用钢插管辅助长管棚来加固隧道软弱围岩初期支护，利用前后搭接的钢插管对长管棚中的间隙进行了封堵，由此可以放置施工过程中长管棚外部的围岩掉落，对施工安全造成不利影响。另外，该方法也适用于隧道其他区域在施工中遇到的相似地质条件的加固处置。

附图说明

图1为钢插管辅助长管棚加固的隧道软弱围岩初期支护结构的纵剖面示意图；

图2为拱顶钢插管平面图示意图；

图3为钢插管辅助长管棚加固的隧道软弱围岩初期支护结构的横断面示意图；

图中附图标记为：护拱1、管棚管2、钢插管3、初喷混凝土层4、工字钢钢拱架5、钢筋混凝土二次衬砌层6和核心土7。

具体实施方式