1.利用缆索加固隧道围岩整体性与稳定性的结构,其特征在于:它包括开挖在围岩体(7)内部的隧道(8),所述隧道(8)的顶部锚固有锚杆(2),所述锚杆(2)之间通过缆索(1)固定相连,所述缆索(1)的两端分别通过索塔式隧道洞口(3)或者承压式隧道洞口(10)分别于隧道式锚碇(4)固定相连,并对其两端进行锚固。
2.根据权利要求1所述利用缆索加固隧道围岩整体性与稳定性的结构,其特征在于:所有的锚杆(2)分别通过索夹与缆索(1)固定相连,并连接成为整体受力结构。
3.根据权利要求1所述利用缆索加固隧道围岩整体性与稳定性的结构,其特征在于:所述缆索(1)的外部包裹套装有高温防火套管(5)。
4.根据权利要求1所述利用缆索加固隧道围岩整体性与稳定性的结构,其特征在于:所述隧道式锚碇(4)与隧道洞口结合使用,分别设置在主隧道洞口的两侧位置,所述缆索(1)绕过设置在洞口位置的索塔式隧道洞口(3),所述缆索(1)包括多根散索,所述散索的一端分别于隧道式锚碇(4)相连,并绕过索塔式隧道洞口(3)顶部的索鞍,另一端汇聚在一起之后穿过钢管(9)与锚杆(2)固定相连;所述隧道式锚碇(4)采用倾斜布置。
5.根据权利要求1所述利用缆索加固隧道围岩整体性与稳定性的结构,其特征在于:所述隧道式锚碇(4)分别设置在主隧道洞口两侧上方,所述缆索(1)绕过设置在洞口位置的承压式隧道洞口(10),所述缆索(1)包括多根散索,所述散索的一端分别于隧道式锚碇(4)相连,并绕过承压式隧道洞口(10)的索鞍,另一端汇聚在一起之后穿过钢管(9)与锚杆(2)固定相连;所述隧道式锚碇(4)采用倾斜布置。
6.根据权利要求1所述利用缆索加固隧道围岩整体性与稳定性的结构,其特征在于:所述锚杆(2)包括杆体,所述杆体的端头固定有垫板(11),所述垫板(11)通过螺母(12)固定在杆体的端头位置。
7.根据权利要求1所述利用缆索加固隧道围岩整体性与稳定性的结构,其特征在于:所述锚杆(2)包括杆体,所述杆体的端头固定有垫板(11),在垫板(11)的外端面固定有螺母(12),所述螺母(12)的外端面固定有受力垫板(13),所述受力垫板(13)的外端面固定有螺母(12)。
8.采用权利要求1-7任意一项所述缆索加固隧道围岩整体性与稳定性的结构进行隧道围岩加固的方法,其特征在于它包括以下步骤:Step1,计算:通过前期地质勘测与设计选取主隧道洞口位置,选取隧道式锚碇(4)的位置确定间距;
Step2,隧道式锚碇(4)施工布置:首先对隧道式锚碇(4)的隧道进行开挖,依据实际情况确定隧道的宽度a、高度2a、深度H和倾斜角α,然后对其布设锚杆骨架,浇筑混凝土;
Step3,索塔式隧道洞口(3)施工布置:根据设计确定洞口位置立好洞门拱架,并且构建索塔和隧道洞口的基础骨架,洞身长度10-30米视情况而定,然后布置倾斜口径为D的钢管(9),然后浇筑混凝土做好基础,依据实际情况确定索塔高度H,保证索塔的抗压能力;
Step4,临时隧道施工:利用悬臂式掘进机对临时隧道进行开挖,依据设计第一个临时隧道从主隧道洞顶开始,依次向两边开挖,可利用台阶法施工,将整个断面的临时隧道同时开挖,注意开挖距离,临时隧道开挖距离达到10m时,停止开挖进行围岩锚固程序,依次反复施工;
Step5,锚杆(2)布置:在临时隧道里面对锚杆(2)位置进行放样,用锚固钻机进行钻孔横向等间距钻取多行行孔径为D,深度为H的灌注孔,每行等距钻取相应的多个灌注孔,在灌注孔内放置杆体,进行砂浆的灌注,然后组装完成锚杆(2),用长垫板把横向多个锚杆(2)组装连接成锚杆(2)组,再用长垫板把纵向多个锚杆(2)连接组装,形成田字形受力整体;
Step6,缆索(1)组装:在索塔上安装散索鞍,缆索(1)通过散索鞍进入临时隧道,缆索(1)布置在锚杆(2)组中间,通过索夹(6)缆索(1)与锚杆(2)连接,然后对缆索(1)施加预应力,使其缆索(1)的预应力达到设计要求,再用高温防火套管(5)对缆索(1)进行环形包扎缠绕包裹;
Step7,缆索(1)型号选取:在隧道内部依据前期勘测设计及现场施工情况,对危险不稳定系数大的部位缆索要进行单独加固加粗设计,对这一部位进行加强处理;
Step8,主隧道开挖:对主隧道采用爆破法开挖,在爆破过程中要注意爆破装置安放位置,爆破时的冲击力对已安装好的缆索和锚杆组的影响要做到最小,然后架设钢拱架,进行下一步施工。