專利名稱：用于隧道洞口的門式復合管棚套拱結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及交通隧道的加固結構，尤其涉及一種隧道施工時的洞口加固結構。
背景技術：
隧道洞口是隧道的咽喉，洞口部分在地質上通常比較破碎松軟，易于失穩形成滑坡、坍塌等。因此，洞口段的穩定與否直接關系到隧道施工的難易與營運安全。在山嶺隧道施工中，對于破碎松軟的洞口地段常設置管棚套拱，通過搭設長管棚以進行洞口段加固。然而，對于地表處于臨近穩定狀態的情況，盡管施做了長管棚，在進行暗挖施工時，洞口段邊、 仰坡仍可能出現開裂、滑移，導致洞內下沉過大，常規的管棚套拱被移位開裂，進而引發洞口坍塌事故。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種結構穩定、力學性能較好、能有效防止隧道洞口坍塌和邊、仰坡滑移的用于隧道洞口的門式復合管棚套拱結構，還相應提供一種施工步驟簡單、施工效率高、施工經濟性和安全性較好的門式復合管棚套拱結構的施工方法。為解決上述技術問題，本實用新型提出的技術方案為一種用于隧道洞口的門式復合管棚套拱結構，所述門式復合管棚套拱結構包括位于隧道洞口頂部的管棚套拱和位于隧道洞口兩側的預加固樁，所述管棚套拱的兩端分別與兩側的預加固樁相連接，且該管棚套拱由預加固樁支承；預加固樁的頂端固接有頂蓋梁，所述頂蓋梁與所述管棚套拱間填充有袋裝回填土。作為對上述門式復合管棚套拱結構的進一步改進，所述預加固樁內預埋有連接套管，所述管棚套拱的兩端通過插入該連接套管的連接鋼筋與所述預加固樁相連接。上述的用于隧道洞口的門式復合管棚套拱結構中，所述頂蓋梁中優選設有長管棚。上述門式復合管棚套拱結構的施工方法包括以下步驟(1)施工預加固樁在隧道洞口兩側開挖、澆注預加固樁，并在樁內預埋連接套管；(2)開挖隧道管棚套拱開挖隧道的管棚套拱斷面，并保留隧道開挖斷面的核心土；(3)插入連接鋼筋在所述預加固樁的連接套管中插入連接鋼筋；(4)施工管棚套拱澆注管棚套拱，使管棚套拱通過連接鋼筋與所述預加固樁固接成一整體，同時在該管棚套拱內預留管棚套管，在管棚套管內設置長管棚；(5)施工頂蓋梁所述管棚套拱的混凝土達到設計強度后，在管棚套拱上方填充袋裝回填土，并在袋裝回填土上方澆注頂蓋梁，在該頂蓋梁內預留管棚套管，并在管棚套管內設置長管棚，完成施工。與現有技術相比，本實用新型的優點在于(1)本實用新型的門式復合管棚套拱采用了預加固樁與頂蓋梁相結合的倒“U”形洞口加固結構，其在結構強度、穩定性及外部受力上要表現出更加優異的性能；(2)采用本實用新型的門式復合管棚套拱結構可以更有效地防止隧道洞內的下沉及洞口的坍塌，大大提高隧道施工的安全性和施工效率；(3)采用本實用新型的門式復合管棚套拱結構可以更有效地防止兩坡(隧道洞口的邊坡和仰坡)滑移，進一步提高隧道施工的安全性和施工效率；(4)本實用新型的門式復合管棚套拱結構的施工方法操作相對簡便，施工效率高， 能夠大大減少施工開挖的高度，提高施工的經濟性和施工效率。
圖1為本實用新型實施例中的門式復合管棚套拱結構的主視圖。圖2為本實用新型實施例中的門式復合管棚套拱結構的側視圖。圖3為本實用新型實施例中的門式復合管棚套拱結構的俯視圖。圖4為圖1中A處的局部放大圖。圖例說明1.管棚套拱；11.管棚套管；12.長管棚；2.預加固樁；21.連接套管；22.連接鋼筋；3.仰坡；4.核心土；5.頂蓋梁；6.袋裝回填土。
具體實施方式
以下結合說明書附圖和具體實施例對本實用新型作進一步描述。實施例一種如圖1 圖4所示的本實用新型用于隧道洞口的門式復合管棚套拱結構，該門式復合管棚套拱結構包括位于隧道洞口頂部的管棚套拱1和位于隧道洞口兩側的預加固樁2，該管棚套拱1由預加固樁2支承，管棚套拱1的兩端分別與兩側的預加固樁2相連接。本實施例中，管棚套拱1的端部具體連接于預加固樁2中部偏上的位置。在預加固樁 2內預埋有連接套管21，管棚套拱1的兩端是通過插入該連接套管21的連接鋼筋22與預加固樁2相連接。在預加固樁2的頂端固接有頂蓋梁5，頂蓋梁5與管棚套拱1間填充有袋裝回填土 6。管棚套拱1和頂蓋梁5中均預埋有均勻分布的管棚套管11和穿過該管棚套管 11的長管棚12。本實施例的用于隧道洞口的門式復合管棚套拱結構的施工方法包括以下步驟1.施工預加固樁在某一地質軟弱、破碎的交通隧道洞口地段，先在隧道洞口兩側開挖、澆注預加固樁2，并在樁內擬連接管棚套拱的相應位置預埋連接套管21 ；2.開挖隧道管棚套拱開挖隧道管棚套拱的斷面及兩側基礎，使隧道上方的仰坡 3的坡度保持在1 1，并保留隧道開挖的核心土 4;3.插入連接鋼筋管棚套拱斷面開挖以后，在預加固樁2的連接套管21中插入連接鋼筋22 ；4.施工管棚套拱澆注管棚套拱1，使管棚套拱1通過連接鋼筋22與預加固樁2固接成一整體，同時在該管棚套拱1內預留Φ 127mm的鋼質管棚套管11，在管棚套管11內施做長管棚12 ；5.施工頂蓋梁當管棚套拱1的混凝土達到設計強度后，在管棚套拱1上方填充袋裝回填土 6，并在袋裝回填土 6上方澆注頂蓋梁5，在該頂蓋梁5內預留管棚套管11，并在管棚套管11內設置長管棚12，完成施工。在本實施例的門式復合管棚套拱結構施工完成后，即可進行后續的進洞開挖、仰拱及仰拱回填的施工。在后續的隧道開挖施工過程中，由于洞口的管棚套拱與兩側的預加固樁和頂部頂蓋梁形成一受力整體，這可避免在開挖下臺階時，由于管棚套拱基礎底部懸空而造成管棚套拱的下沉及開裂，因而能夠大大提高隧道施工過程的安全性和經濟性。
權利要求1.一種用于隧道洞口的門式復合管棚套拱結構，其特征在于所述門式復合管棚套拱結構包括位于隧道洞口頂部的管棚套拱和位于隧道洞口兩側的預加固樁，所述管棚套拱的兩端分別與兩側的預加固樁相連接，且該管棚套拱由預加固樁支承；預加固樁的頂端固接有頂蓋梁，所述頂蓋梁與所述管棚套拱間填充有袋裝回填土。
2.根據權利要求1所述的用于隧道洞口的門式復合管棚套拱結構，其特征在于所述預加固樁內預埋有連接套管，所述管棚套拱的兩端通過插入該連接套管的連接鋼筋與所述預加固樁相連接。
3.根據權利要求1或2所述的用于隧道洞口的門式復合管棚套拱結構，其特征在于 所述頂蓋梁中設有長管棚。
專利摘要本實用新型公開了一種用于隧道洞口的門式復合管棚套拱結構，該結構包括位于隧道洞口頂部的管棚套拱和位于洞口兩側的預加固樁，管棚套拱與預加固樁相連接且由預加固樁支承；預加固樁的頂端固接有頂蓋梁，頂蓋梁與管棚套拱間填充有袋裝回填土。本實用新型的門式復合管棚套拱結構更加穩定，力學性能較好，能有效防止隧道洞口坍塌和邊、仰坡滑移。
文檔編號E21D11/00GK202039859SQ20112004663
公開日2011年11月16日 申請日期2011年2月24日 優先權日2011年2月24日
發明者侯興杰, 傅立新, 劉正剛, 劉永勝, 張進華, 施成華, 易震宇, 李林林, 王明明, 蔣正華, 蔣勝波 申請人:湖南省交通規劃勘察設計院