[实用新型]一种旋喷桩与锚杆相结合的地下砼室支护结构

说明书

本实用新型公开了一种旋喷桩与锚杆相结合的地下砼室支护结构，包括支护层、旋喷桩和固定锚杆，其中旋喷桩和固定锚杆位于岩体层内，沿地下砼室高度方向，固定锚杆穿过支护层插入到岩体内，旋喷桩则设置于相邻固定锚杆之间，同时旋喷桩沿地下砼室长度方向延伸；本实用新型通过固定锚杆向岩体内注入的高压水泥砂浆将软弱岩体凝聚为一个整体，大大提高了软弱岩体的结构强度；再通过旋喷桩在开挖面顶部形成套拱效应为岩体提供充分支撑，其兼具了固定锚杆和旋喷桩的锚固效果，能够有效提高软弱岩体的结构强度，避免开挖过程中出现围岩失稳，提高软弱岩体开挖的安全性。

技术领域

本实用新型涉及混凝土结构技术领域，具体涉及一种旋喷桩与锚杆相结合的地下砼室支护结构。

背景技术

目前在超长隧道工程中，为了提高隧道的通风和除尘功能，需要在隧道内增设静电除尘砼室；在除尘砼室施工过程中首先需要对开挖区域的岩体进行固定，尤其岩体软弱且极易破碎的开挖施工区域，需要通过提高岩体的整体性来提高岩体的结构稳定性，避免其在施工过程中发生垮塌，保证施工的安全性，现有技术中常常通过向开挖区域的表层岩土中增设钢筋网并喷涂高强度速干混凝土的方式为岩体提供支撑，但是上述技术手段不能改变岩体的性质；同时上述技术手段需要先行开挖，然后再设置相应的防护设施，开挖过程中岩体没有任何的防护措施，对于软弱围岩而言，上述技术手段起到的稳固效果有限，且开挖过程中存在极大的安全风险；

因此如何提高软弱破碎围岩的整体性，使围岩的变形减小是实际工程中一个最需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种旋喷桩与锚杆相结合的地下砼室支护结构，采用本实用新型所述技术方案能够有效提高软弱围岩的整体性，进而降低在软弱围岩区域的变形量，避免岩体发生坍塌，提高地下砼室施工的安全性；

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种旋喷桩与锚杆相结合的地下砼室支护结构，包括支护层，所述支护结构还包括多个旋喷桩和多个固定锚杆；在地下砼室高度方向上，所述固定锚杆穿过支护层插入到岩体内；相邻固定锚杆之间设置有插入到岩体内的旋喷桩，且旋喷桩沿地下砼室长度方向延伸设置。

优选的，支护层包括混凝土层和支撑用钢筋网，所述混凝土层的厚度为20-30cm,钢筋网采用直径为8-10mm的钢筋编制。

优选的，沿地下砼室长度方向，相邻的各排固定锚杆呈梅花型布置。

优选的，单个旋喷桩长度为8-12m，且旋喷桩与水平面之间的夹角为4°-6°。

优选的，在地下砼室长度方向上，同一竖直面内首尾相接的设置有多个旋喷桩，且相邻旋喷桩在水平面内的投影部分重叠。

优选的，相邻旋喷桩之间重叠部分的长度为2-2.5m。

优选的，支护结构还包括位于支护层内侧的二次衬砌层，所述二次衬砌层包括防水混凝土层和支撑钢架，所述防水混凝土层厚度为45- 55cm，支撑钢架采用I16工字钢制作。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型包括支护层、旋喷桩和固定锚杆，其中旋喷桩和固定锚杆位于岩体层内，沿地下砼室高度方向，固定锚杆穿过支护层插入到岩体内，旋喷桩则设置于相邻固定锚杆之间，同时旋喷桩沿地下砼室长度方向延伸；

本实用新型通过固定锚杆向岩体内注入大量的水泥砂浆，高压注入的水泥砂浆在压力的作用下将分布于岩体的各个部位，从而将分散的岩体凝聚为一个整体，提高整个软弱岩体的结构强度；

同时沿地下砼室长度方向延伸的旋喷桩将在开挖面的顶部形成密集的支护桩，从而在地下砼室的开挖面顶部形成套拱效应，为重量较大固定锚杆及相应的混凝土及岩体混合物提供强力支撑，避免加固后的岩体在开挖的过程中发生垮塌，进而确保整个地下砼室开挖面的稳固性，避免在开挖过程中出现围岩失稳，提高开挖的安全性。