本發明涉及滑坡防治領域,尤其涉及一種隧道進洞口段滑坡防治構筑體及其施工方法。
背景技術:
1、近年來,隨著我國交通建設事業的不斷發展,高速公路隧道越來越多,由于受地形條件的限制,使得隧道不可避免要穿越滑坡體、軟弱破碎帶等特殊地層。滑坡作為最主要的地質災害之一,其具有多樣性、復雜性、危害大等特點,一直是工程界研究的熱點問題。
2、滑坡地段隧道施工對滑坡體自身影響較大,具體體現在:首先,在開挖過程中極易引起滑坡體內應力場和位移場發生調整,巖體內節理、裂隙逐步擴展,從而引起滑坡體的長期蠕變;其次,當原坡體為老滑坡體時,隧道的開挖將削弱滑坡體的支撐力,同時改變了滑坡體的應力場及滲流場,極易引起老滑坡體復活。對于在役滑坡地段隧道,由于降雨、地下水位升降等因素的影響,滑坡體自重和下滑力增大,抗滑力減小。滑坡體的失穩將直接導致隧道發生不同程度的病害,如襯砌開裂、變形、片幫、坍塌、整體移動等,從而嚴重影響隧道的行車安全及正常運營。
3、為解決上述問題,現有技術設計有多種如地表錨桿、?深基樁、?擋墻、?土袋或石籠等邊坡加固措施,可知現有的加固措施多針對隧道本身的加固,而缺少落石撞擊隧道導致隧道坍塌引起的沖擊防護。?
技術實現思路
1、為解決上述問題,本發明提供一種隧道進洞口段滑坡防治構筑體及其施工方設置過設置于內側碎石攔擋組件可以對滑坡沖擊造成的隧道落石進行防護,同時利用外側碎石導向組件,可對隧道外側的落石進行緩沖導向,減少對隧道的沖擊,從而最大限度的保證隧道內部人員逃生。
2、為實現上述目的,本發明提供了一種隧道進洞口段滑坡防治構筑體,包括伸出式隧道以及設置于伸出式隧道出口端的內側碎石攔擋組件和外側碎石導向組件,內側碎石攔擋組件包括由伸出式隧道的外部向伸出式隧道的內部延伸的導軌、依次滑動定位設置于導軌上的多個拱形支撐架以及連接于相鄰兩個拱形支撐架之間的彈性攔擋網;
3、伸入伸出式隧道內部的彈性攔擋網的內側與伸出式隧道的內壁貼合。
4、優選的,外側碎石導向組件包括鋪設于伸出式隧道的氣囊部件和粘接于氣囊部件外側的防護膜;
5、氣囊部件包括包裹于伸出式隧道外側的氣囊本體和設置于氣囊本體內部的充氣單元,氣囊本體的兩端分別向地面延伸;
6、氣囊本體的外側經掛鉤與內嵌于伸出式隧道外側的掛環鉤掛連接。
7、優選的,氣囊本體的外側壓接有呈線性陣列布置的多根分割定位繩,氣囊本體經分割定位繩分割成多個碎石導向滑道,分割定位繩與伸出式隧道垂直布置;
8、多根分割定位繩包括交替布置的高位定位繩和低位定位繩,高位定位繩的兩端和低位定位繩的兩端均與地面鉚接,高位定位繩與地面之間以及低位定位繩與地面之間均留有膨脹余量,且高位定位繩與地面之間的膨脹余量大于低位定位繩與地面之間的膨脹余量。
9、優選的,氣囊本體包括沿伸出式隧道的外側依次布置的多個碎石導向滑道,每個碎石導向滑道均為獨立氣囊結構。
10、優選的,碎石導向滑道與伸出式隧道垂直布置,且碎石導向滑道的底端向地面延伸;
11、每個碎石導向滑道內部均設置有充氣單元,充氣單元包括固定于碎石滑道內部的點火器、設置于點火器外側的氣體發生劑和包裹于氣體發生劑外側的過濾筒;
12、每個碎石滑道的外側均勻設置有多個撞擊傳感器,多個撞擊傳感器均經控制器與點火器電性連接;
13、氣體發生劑為疊氯化鈉或者硝酸銨。
14、優選的,碎石導向滑道為弧形,且朝向背離伸出式隧道的洞口方向彎曲;
15、山體靠近伸出式隧道的一端設置成梯田結構,梯田結構上平鋪有柔性混凝土防護網。
16、優選的,柔性混凝土防護網包括由外到內依次布置的柔性支撐網、連接土工布和對準柔性支撐網的網孔位置設置于連接土工布上的混凝土方。
17、優選的,彈性攔擋網為由不銹鋼絲編織而成的蜂窩狀結構。
18、優選的,導軌底端經螺旋樁固定于地下,導軌頂端經呈矩形陣列布置的多個定位螺栓與拱形支撐架的底端固定連接。
19、所述的一種隧道進洞口段滑坡防治構筑體的施工方法,包括以下步驟:
20、s1、將山體靠近伸出式隧道的側面修筑為梯田結構,然后將卷狀的柔性混凝土防護網鋪設到梯田結構的外側;
21、s2、構筑內側碎石攔擋組件:借助螺旋樁將導軌鋪設于伸出式隧道底端對稱兩側,同時將彈性攔擋網和拱形支撐架焊接,然后將焊接有彈性攔擋網的拱形支撐架滑入導軌,并推動拱形支撐架,使得相鄰兩個拱形支撐架的間距達到設定距離,利用螺栓對拱形支撐架的當前位置進行定位;
22、s3、構筑外側碎石導向組件:將利用掛鉤將氣囊本體鉤掛至伸出式隧道的外側,并利用防水膠在氣囊本體的外側粘接防護膜,且當氣囊本體經分割定位繩分割時,將高位定位繩和低位定位繩交替布置于氣囊本體的外側,最后利用鉚釘固定高位定位繩的底部兩端和低位定位繩的底部兩端。
23、本發明具有以下有益效果:
24、通過設置于內側碎石攔擋組件可以對滑坡沖擊造成的隧道落石進行防護,同時利用外側碎石導向組件,可對隧道外側的落石進行緩沖導向,減少對隧道的沖擊,從而最大限度的保證隧道內部人員逃生。
25、下面通過附圖和實施例,對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
1.一種隧道進洞口段滑坡防治構筑體,其特征在于:包括伸出式隧道以及設置于伸出式隧道出口端的內側碎石攔擋組件和外側碎石導向組件,內側碎石攔擋組件包括由伸出式隧道的外部向伸出式隧道的內部延伸的導軌、依次滑動定位設置于導軌上的多個拱形支撐架以及連接于相鄰兩個拱形支撐架之間的彈性攔擋網;
2.根據權利要求1所述的一種隧道進洞口段滑坡防治構筑體,其特征在于:外側碎石導向組件包括鋪設于伸出式隧道的氣囊部件和粘接于氣囊部件外側的防護膜;
3.根據權利要求2所述的一種隧道進洞口段滑坡防治構筑體,其特征在于:氣囊本體的外側壓接有呈線性陣列布置的多根分割定位繩,氣囊本體經分割定位繩分割成多個碎石導向滑道,分割定位繩與伸出式隧道垂直布置;
4.根據權利要求2所述的一種隧道進洞口段滑坡防治構筑體,其特征在于:?氣囊本體包括沿伸出式隧道的外側依次布置的多個碎石導向滑道,每個碎石導向滑道均為獨立氣囊結構。
5.根據權利要求3或4所述的一種隧道進洞口段滑坡防治構筑體,其特征在于:碎石導向滑道與伸出式隧道垂直布置,且碎石導向滑道的底端向地面延伸;
6.根據權利要求5所述的一種隧道進洞口段滑坡防治構筑體,其特征在于:碎石導向滑道為弧形,且朝向背離伸出式隧道的洞口方向彎曲;
7.根據權利要求6所述的一種隧道進洞口段滑坡防治構筑體,其特征在于:柔性混凝土防護網包括由外到內依次布置的柔性支撐網、連接土工布和對準柔性支撐網的網孔位置設置于連接土工布上的混凝土方。
8.根據權利要求7所述的一種隧道進洞口段滑坡防治構筑體,其特征在于:彈性攔擋網為由不銹鋼絲編織而成的蜂窩狀結構。
9.根據權利要求8所述的一種隧道進洞口段滑坡防治構筑體,其特征在于:導軌底端經螺旋樁固定于地下,導軌頂端經呈矩形陣列布置的多個定位螺栓與拱形支撐架的底端固定連接。
10.如上述權利要求9所述的一種隧道進洞口段滑坡防治構筑體的施工方法,其特征在于:包括以下步驟: