一種設(shè)有鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種設(shè)有鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞，屬于隧道工程【技術(shù)領(lǐng)域】。該設(shè)有鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞，該懸臂式棚洞由若干支撐裝置順序排列組成，支撐裝置包括底部支撐裝置、頂部支撐裝置和連接底部支撐裝置、頂部支撐裝置的鋼筋混凝土立柱，底部支撐裝置包括基礎(chǔ)、鋼管混凝土樁和豎向預(yù)應(yīng)力錨索，頂部支撐裝置包括棚洞橫梁和橫向預(yù)應(yīng)力錨索，兩兩相鄰支撐裝置上的棚洞橫梁上設(shè)有連系梁，連系梁上設(shè)有鋼筋混凝土頂板，鋼筋混凝土頂板從里至外依次覆蓋復(fù)合防水層、回填土、黏土隔水層。該裝置縮短了工期、降低工程成本、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及防腐蝕效果好。
【專利說(shuō)明】一種設(shè)有鋼管混凝土粧和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種設(shè)有鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞，屬于隧道工程【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]在云南、四川、貴州等山區(qū)修建公路及鐵路時(shí)，常受經(jīng)濟(jì)、線形條件限制，難以修建隧道，而只能開(kāi)挖路塹，以路基形式通過(guò)，往往形成高陡邊坡。由于山體植被破壞，雨水沖刷、切坡陡峭等原因，易造成路塹地段出現(xiàn)滑坡、崩塌、落石及泥石流等災(zāi)害，嚴(yán)重影響行車安全。為保證此類區(qū)域的運(yùn)營(yíng)安全，常在難以修建隧道、拱式明洞或?yàn)楣?jié)約成本時(shí)，修建棚式明洞。
[0003]修建棚洞的地區(qū)，往往地勢(shì)起伏大，山坡陡峭，交通不便，大型挖掘設(shè)備難以進(jìn)入，施工場(chǎng)地比較狹窄，棚洞施工難度大。特別是修建棚洞基礎(chǔ)時(shí)，若采用爆破方式成孔，可能引發(fā)邊坡失穩(wěn)或破壞；施工中往往存在下伏堅(jiān)硬基巖，當(dāng)必須采用人工開(kāi)挖樁基礎(chǔ)，人工開(kāi)挖難以進(jìn)行或耗時(shí)久、影響工期，基礎(chǔ)嵌固深度不足和抗傾覆難以滿足要求的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題及不足，本實(shí)用新型提供一種設(shè)有鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞。該懸臂式棚洞設(shè)有底部支撐結(jié)構(gòu)，提供抗滑和抗剪力，解決基礎(chǔ)嵌固深度不足的問(wèn)題，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；該懸臂式棚洞頂部巖石的頂部支撐結(jié)構(gòu)為采用鉆孔設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力錨索錨固于橫梁右端，以提供拉拔力，滿足懸臂結(jié)構(gòu)抗傾覆要求，保證棚洞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0005]一種設(shè)有鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞，該懸臂式棚洞由若干支撐裝置順序排列組成，支撐裝置包括底部支撐裝置、頂部支撐裝置和連接底部支撐裝置、頂部支撐裝置的鋼筋混凝土立柱5，底部支撐裝置包括基礎(chǔ)2、鋼管混凝土樁3和豎向預(yù)應(yīng)力錨索4，人工挖孔至底部堅(jiān)硬基巖層設(shè)定鋼管混凝土樁3且鋼管混凝土樁3頂部連接基礎(chǔ)2，基礎(chǔ)2 —側(cè)設(shè)有豎向預(yù)應(yīng)力錨索4連接底部堅(jiān)硬基巖層，頂部支撐裝置包括棚洞橫梁9和橫向預(yù)應(yīng)力錨索6，棚洞橫梁9 一側(cè)位于頂部堅(jiān)硬基巖層內(nèi)且該側(cè)設(shè)有凸臺(tái)，凸臺(tái)上設(shè)有橫向預(yù)應(yīng)力錨索6與頂部堅(jiān)硬基巖層連接，兩兩相鄰支撐裝置上的棚洞橫梁9上設(shè)有連系梁8，連系梁8上設(shè)有鋼筋混凝土頂板10，鋼筋混凝土頂板10從里至外依次覆蓋復(fù)合防水層11、回填土 14、黏土隔水層15。
[0006]所述鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞安裝前，巖石邊坡上設(shè)置邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)1，邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)I為砂漿錨桿或模筑混凝土。
[0007]所述鋼筋混凝土立柱5和棚洞橫梁9設(shè)有斜撐7，以增強(qiáng)棚洞橫梁9的穩(wěn)定性。
[0008]所述鋼筋混凝土頂板10上設(shè)有排水管12。
[0009]所述覆蓋復(fù)合防水層11前端設(shè)有耳墻13，起到阻止落石墜落至路面的作用，并在回填土 14上設(shè)置黏土隔水層15，減少雨水下滲。
[0010]所述鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞上部邊坡較陡處設(shè)置邊坡防護(hù)網(wǎng)16，防止碎石滾落破壞棚洞結(jié)構(gòu)。
[0011]上述鋼管混凝土樁3建造時(shí)鉆孔直徑大于鋼管直徑2?5cm，插入鋼管后在鋼管外圍澆筑微膨脹水泥漿固定鋼管。
[0012]上述復(fù)合防水層11先采用質(zhì)量比為1:3.5的水泥砂漿抹平，后采用陽(yáng)離子乳化浙青膠乳與玻璃纖維布間隔設(shè)置，最后在其表面涂抹1:2水泥砂漿作為保護(hù)層。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:在需采用人工挖孔施工，但基巖堅(jiān)硬難以實(shí)施的地區(qū)，采用設(shè)有鋼管混凝土樁和豎向預(yù)應(yīng)力錨索的基礎(chǔ)可減少基礎(chǔ)埋置深度，縮短工期；較傳統(tǒng)樁基可節(jié)省大量混凝土和鋼筋材料，降低工程成本；橫梁上設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力錨索有利于提高懸臂式結(jié)構(gòu)的抗傾覆穩(wěn)定性；頂板與回填土上設(shè)置防水層、排水管與黏土隔水層，防腐蝕效果好。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型懸臂式棚洞結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型支撐結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0016]圖中:1-邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)，2-基礎(chǔ)，3-鋼管混凝土樁，4-豎向預(yù)應(yīng)力錨索，5-鋼筋混凝土立柱，6-橫向預(yù)應(yīng)力錨索，7-斜撐，8-連系梁，9-棚洞橫梁，10-鋼筋混凝土頂板，11-復(fù)合防水層，12-排水管，13-耳墻，14-回填土，15-黏土隔水層，16-邊坡防護(hù)網(wǎng)。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]實(shí)施例1
[0019]如圖1至2所示，該設(shè)有鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞，該懸臂式棚洞由若干支撐裝置順序排列組成，支撐裝置包括底部支撐裝置、頂部支撐裝置和連接底部支撐裝置、頂部支撐裝置的鋼筋混凝土立柱5，底部支撐裝置包括基礎(chǔ)2、鋼管混凝土樁3和豎向預(yù)應(yīng)力錨索4，人工挖孔至底部堅(jiān)硬基巖層設(shè)定鋼管混凝土樁3且鋼管混凝土樁3頂部連接基礎(chǔ)2，基礎(chǔ)2 —側(cè)設(shè)有豎向預(yù)應(yīng)力錨索4連接底部堅(jiān)硬基巖層，頂部支撐裝置包括棚洞橫梁9和橫向預(yù)應(yīng)力錨索6，棚洞橫梁9 一側(cè)位于頂部堅(jiān)硬基巖層內(nèi)且該側(cè)設(shè)有凸臺(tái)，凸臺(tái)上設(shè)有橫向預(yù)應(yīng)力錨索6與頂部堅(jiān)硬基巖層連接，兩兩相鄰支撐裝置上的棚洞橫梁9上設(shè)有連系梁8，連系梁8上設(shè)有鋼筋混凝土頂板10，鋼筋混凝土頂板10從里至外依次覆蓋復(fù)合防水層11、回填土 14、黏土隔水層15。
[0020]其中鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞安裝前，巖石邊坡上設(shè)置邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)I，邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)I為砂漿錨桿或模筑混凝土 ；鋼筋混凝土立柱5和棚洞橫梁9設(shè)有斜撐7，以增強(qiáng)棚洞橫梁9的穩(wěn)定性；鋼筋混凝土頂板10上設(shè)有排水管12 ;覆蓋復(fù)合防水層11前端設(shè)有耳墻13，起到緩沖落石作用，并在回填土 14上設(shè)置黏土隔水層15，減少雨水下滲；鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞上部邊坡較陡處設(shè)置邊坡防護(hù)網(wǎng)16，防止碎石滾落破壞棚洞結(jié)構(gòu)；鋼管混凝土樁3建造時(shí)鉆孔直徑大于鋼管直徑2?5cm，插入鋼管后在鋼管外圍澆筑微膨脹水泥漿固定鋼管；復(fù)合防水層11先采用質(zhì)量比為1:3.5的水泥砂漿抹平，后采用陽(yáng)離子乳化浙青膠乳與玻璃纖維布間隔設(shè)置，最后在其表面涂抹1:2水泥砂漿作為保護(hù)層。
[0021]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)有鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞，其特征在于:該懸臂式棚洞由若干支撐裝置順序排列組成，支撐裝置包括底部支撐裝置、頂部支撐裝置和連接底部支撐裝置、頂部支撐裝置的鋼筋混凝土立柱(5)，底部支撐裝置包括基礎(chǔ)(2)、鋼管混凝土樁(3)和豎向預(yù)應(yīng)力錨索(4)，人工挖孔至底部堅(jiān)硬基巖層設(shè)定鋼管混凝土樁(3)且鋼管混凝土樁(3 )頂部連接基礎(chǔ)(2 )，基礎(chǔ)(2 ) —側(cè)設(shè)有豎向預(yù)應(yīng)力錨索(4 )連接底部堅(jiān)硬基巖層，頂部支撐裝置包括棚洞橫梁(9)和橫向預(yù)應(yīng)力錨索(6)，棚洞橫梁(9) 一側(cè)位于頂部堅(jiān)硬基巖層內(nèi)且該側(cè)設(shè)有凸臺(tái)，凸臺(tái)上設(shè)有橫向預(yù)應(yīng)力錨索(6)與頂部堅(jiān)硬基巖層連接，兩兩相鄰支撐裝置上的棚洞橫梁(9)上設(shè)有連系梁(8)，連系梁(8)上設(shè)有鋼筋混凝土頂板(10)，鋼筋混凝土頂板(10)從里至外依次覆蓋復(fù)合防水層(11 )、回填土( 14)、黏土隔水層(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞，其特征在于:所述鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞安裝前，巖石邊坡上設(shè)置邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞，其特征在于:所述鋼筋混凝土立柱(5)和棚洞橫梁(9)設(shè)有斜撐(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞，其特征在于:所述鋼筋混凝土頂板(10)上設(shè)有排水管(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞，其特征在于:所述覆蓋復(fù)合防水層(11)前端設(shè)有耳墻(13 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞，其特征在于:所述鋼管混凝土樁和預(yù)應(yīng)力錨索的懸臂式棚洞上部邊坡較陡處設(shè)置邊坡防護(hù)網(wǎng)(16)。
【文檔編號(hào)】E01F7/04GK204125850SQ201420436607
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】杜永剛, 丁祖德, 曹凈, 劉海明 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)