滑坡地段隧道加固裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于隧道工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種滑坡地段隧道加固裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國交通建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展，高速公路隧道越來越多，由于受地形條件的限制，其不可避免要穿越滑坡體、軟弱破碎帶等特殊地層?；伦鳛樽钪饕牡刭|(zhì)災(zāi)害之一，其具有多樣性、復(fù)雜性、危害大等特點(diǎn)，一直是工程界研究的熱點(diǎn)問題。
[0003]滑坡地段隧道施工對滑坡體自身影響較大，具體體現(xiàn)在:首先，在開挖過程中極易引起滑坡體內(nèi)應(yīng)力場和位移場發(fā)生調(diào)整，巖體內(nèi)節(jié)理、裂隙逐步擴(kuò)展，從而引起滑坡體的長期蠕變；其次，當(dāng)原坡體為老滑坡體時(shí)，隧道的開挖將削弱滑坡體的支撐力，同時(shí)改變了滑坡體的應(yīng)力場及滲流場，極易引起老滑坡體復(fù)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?；麦w的失穩(wěn)將直接導(dǎo)致隧道發(fā)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(yán)重影響隧道的行車安全及正常運(yùn)營。
[0004]目前，滑坡地段隧道常用的加固措施主要有減重反壓、支擋措施、隧道圍巖預(yù)加固等。其中最常用的支擋措施主要采用抗滑樁支擋，其利用抗滑樁在滑坡中形成一個(gè)安全島，使隧道位于隔離區(qū)域中，不受滑坡的影響；但該方案僅對隧道外部滑坡體進(jìn)行加固處理，是一種被動方法，對于深層大型滑坡，尤其是地質(zhì)條件惡劣、滑坡推力較大的滑坡，其加固效果并不理想，力學(xué)性能不穩(wěn)定，且施工成本較高。隧道圍巖預(yù)加固主要采用注漿、錨桿等方法改善圍巖力學(xué)參數(shù)，減小隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力，但由于其成本較高、治理效果差，僅可作為一種輔助措施。總之，從力學(xué)性能、經(jīng)濟(jì)效益等方面綜合考慮，現(xiàn)有滑坡地段隧道加固技術(shù)已不能適應(yīng)隧道工程建設(shè)的發(fā)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有滑坡地段隧道加固技術(shù)中存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、力學(xué)性能好、可操作性強(qiáng)以及工程造價(jià)低的滑坡地段隧道加固裝置及。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種滑坡地段隧道加固裝置，其特征在于:所述滑坡地段隧道加固裝置包括預(yù)加固樁、冠梁、初期支護(hù)鋼拱架以及預(yù)應(yīng)力拉緊裝置；所述預(yù)加固樁設(shè)置在滑坡地段隧道兩側(cè)的拱腳部位；所述預(yù)加固樁是多根；所述冠梁設(shè)置在滑坡地段隧道同一側(cè)的所有預(yù)加固樁的頂部；所述初期支護(hù)鋼拱架設(shè)置在滑坡地段隧道兩側(cè)的冠梁之上；所述預(yù)應(yīng)力拉緊裝置的一端設(shè)置在滑坡地段隧道所在巖體中，另一端與初期支護(hù)鋼拱架相連；所述預(yù)應(yīng)力拉緊裝置與滑坡地段隧道所在巖體的傾向平行。
[0008]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的預(yù)應(yīng)力拉緊裝置包括注漿體、預(yù)應(yīng)力錨索、角度板、工字鋼、鋼墊板以及錨頭；所述預(yù)應(yīng)力錨索的一端通過注漿體固定在滑坡地段隧道所在巖體中，另一端依次安裝角度板、工字鋼、鋼墊板以及錨頭；所述錨頭與初期支護(hù)鋼拱架相連；所述預(yù)應(yīng)力錨索與滑坡地段隧道所在巖體的傾向平行。
[0009]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的預(yù)應(yīng)力錨索是7根直徑為15.2mm的鋼絞線；所述鋼絞線是由5根鋼絲絞合而成的低松弛高強(qiáng)度鋼絞線；所述預(yù)應(yīng)力錨索的豎向間距不大于
1.0m，其水平間距與滑坡地段隧道同一側(cè)的相鄰兩個(gè)預(yù)加固樁的間距相同。
[0010]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的注漿體是采用M35水泥砂漿所形成的水泥砂漿注漿體；所述注漿體在滑坡地段隧道所在巖體中的長度不小于2.0m。
[0011]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的預(yù)加固樁是鉆孔灌注樁；所述預(yù)加固樁的樁徑為0.5m，所述滑坡地段隧道同一側(cè)相鄰兩個(gè)預(yù)加固樁的間距與初期支護(hù)鋼拱架間距一致；所述預(yù)加固樁嵌入滑坡地段隧道兩側(cè)的拱腳部位的深度不小于1.5m。
[0012]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的預(yù)加固樁的頂部設(shè)置有預(yù)埋套管，所述冠梁通過連接鋼筋與預(yù)加固樁樁頂?shù)念A(yù)埋套管相連；所述冠梁的頂部設(shè)置有預(yù)埋套管，所述初期支護(hù)鋼拱架通過連接鋼筋與冠梁頂部的預(yù)埋套管相連。
[0013]作為優(yōu)選,本實(shí)用新型所采用的連接鋼筋規(guī)格選用直徑范圍是22_?40mm,所述連接鋼筋的剝肋直徑范圍是20.8±0.2mm?38.1±0.2mm ;所述預(yù)埋套管的內(nèi)徑是22mm?40mm,對應(yīng)外徑是33mm?59mm。
[0014]作為優(yōu)選,本實(shí)用新型所采用的冠梁的橫截面尺寸不低于0.75mX0.5m。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0016]本實(shí)用新型所提供的加固裝置利用預(yù)加固樁對隧道基底進(jìn)行了加固，一方面將隧道基底荷載直接傳遞到底部基巖，極大的提高了隧道基底的承載力；另一方面預(yù)加固樁對整個(gè)滑坡體起到了“抗滑樁”的作用，提高了滑坡體的穩(wěn)定性。冠梁使得所有預(yù)加固樁連接在一起，形成一個(gè)整體，共同承擔(dān)上部荷載，其力學(xué)性能較好，整體穩(wěn)定性較強(qiáng)。預(yù)應(yīng)力錨索對滑坡體進(jìn)行主動加固，增加了滑坡體的抗滑力，提高了巖體的自身強(qiáng)度和自穩(wěn)能力；同時(shí)，通過預(yù)應(yīng)力錨索錨頭與初期支護(hù)鋼拱架的焊接，不僅使隧道初期支護(hù)成為滑坡體支擋結(jié)構(gòu)的一部分，保證了滑坡體的穩(wěn)定性，而且使整個(gè)隧道作為抗滑結(jié)構(gòu)而發(fā)揮其抗滑作用。綜上所述，該裝置應(yīng)用于滑坡地段隧道加固時(shí)，有效提高了滑坡體的自身強(qiáng)度，增加了滑坡體的抗滑力，有效防止滑坡體失穩(wěn)而引起隧道病害的產(chǎn)生，極大提高了滑坡地段隧道施工及運(yùn)營的安全性。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型所提供的滑坡地段隧道加固裝置的使用狀態(tài)參考圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型所采用的預(yù)應(yīng)力拉緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型所采用的預(yù)應(yīng)力拉緊裝置中錨頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型所采用的預(yù)加固樁、冠梁以及初期支護(hù)鋼拱架的橫截面圖；
[0021]圖5為本實(shí)用新型所采用的預(yù)加固樁、冠梁、預(yù)應(yīng)力錨索以及初期支護(hù)鋼拱架的側(cè)視圖；
[0022]圖6為本實(shí)用新型所采用的套管與連接鋼筋連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]附圖標(biāo)記說明如下:
[0024]1-巖體；2_滑坡體；3_截水溝；4_預(yù)加固樁；5_冠梁；6_初期支護(hù)；7_ 二次襯砌；8-預(yù)應(yīng)力錨索；9-注漿體；10-角度板；11-工字鋼；12-鋼墊板；13_錨頭；14-連接鋼筋；15-套管；16-初期支護(hù)鋼拱架。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0026]參見圖1、圖2、圖3、圖4以及圖5，一種滑坡地段隧道加固裝置主要由預(yù)加固樁4、冠梁5、預(yù)應(yīng)力錨索8、截水溝3、注漿體9、角度板10、工字鋼11、鋼墊板12、錨頭13、連接鋼筋14、套管15、初期支護(hù)鋼拱架16等組成。其中，預(yù)應(yīng)力錨索8、注漿體9、角度板10、工字鋼11、鋼墊板12以及錨頭13共同形成預(yù)應(yīng)力拉緊裝置。
[0027]預(yù)加固樁設(shè)置在滑坡地段隧道兩側(cè)的拱腳部位；預(yù)加固樁是多根；冠梁設(shè)置在滑坡地段隧道同一側(cè)的所有預(yù)加固樁的頂部；初期支護(hù)鋼拱架設(shè)置在滑坡地段隧道兩側(cè)的冠梁之上；預(yù)應(yīng)力拉緊裝置的一端設(shè)置在滑坡地段隧道所在巖體中，另一端與初期支護(hù)鋼拱架相連；預(yù)應(yīng)力拉緊裝置與滑坡地段隧道所在巖體的傾向平行。
[0028]預(yù)應(yīng)力拉緊裝置包括注漿體、預(yù)應(yīng)力錨索、角度板、工字鋼、鋼墊板以及錨頭；預(yù)應(yīng)力錨索的一端通過注漿體固定在滑坡地段隧道所在巖體中，另一端依次安裝角度板、工字鋼、鋼墊板以及錨頭；錨頭與初期支護(hù)鋼拱架相連；預(yù)應(yīng)力錨索與滑坡地段隧道所在巖體的傾向平行。
[0029]預(yù)應(yīng)力錨索8為7根Φ 15.2mm鋼絞線；預(yù)應(yīng)力錨