浅埋隧道下穿河流施工方法技术

本发明专利技术提供了一种浅埋隧道下穿河流施工方法，包括以下步骤：在所述河流的上游施作截水坝，以及在所述河流的下游施作挡水墙，以确定截流河道；在所述截流河道处开挖基坑；在所述基坑的隧道大小里程方向的两侧基坑壁上分别施作大管棚；在所述基坑中施作护拱；回填所述基坑；在所述基坑上方修筑渡槽；恢复所述河流的流水；以及在所述河流的下面施工所述隧道。通过本发明专利技术提供的施工方法，减小了基坑开挖规模，缩短了施工周期，有效规避了安全风险，而且降低了施工费用。

Construction method of shallow buried tunnel under river

The present invention provides a shallow buried tunnel under river construction method, including the following steps: applying a cut dam on the upstream of the river, and applying a water retaining wall in the downstream of the river to determine the intercepting river channel, excavating the foundation pit at the river interception channel, and on both sides of the foundation pit in the direction of the length of the tunnel. A large pipe shed is applied to the foundation pit; a retaining arch is applied in the foundation pit; a backfilling of the foundation pit; the building of a aqueduct above the foundation pit; the restoration of the flowing water of the river; and the construction of the tunnel under the river. The construction method provided by this invention reduces the scale of the excavation of the foundation pit, shortens the construction period, effectively avoids the safety risk, and reduces the construction cost.

【技术实现步骤摘要】
浅埋隧道下穿河流施工方法
本专利技术涉及市政工程施工领域，具体地，涉及隧道施工中的一种浅埋隧道下穿河流施工方法。
技术介绍
在隧道施工中不可避免会遇到下穿河流的情况，隧道下穿河流属于高风险作业，特别是浅埋隧道下穿河流的作业。现有技术中，浅埋隧道下穿河流时采用全明挖施工方案，即从地面放坡向下开挖一直到隧道底部，按明洞施作隧道结构。但是全明挖基坑深度较深，断面挖方很大，隧道施工工程量巨大，施工周期很长，规模如此巨大的深基坑施工本身风险很高，如果遇到雨季，排水不及时，很可能基坑被雨水淹没，这样安全风险会更高。
技术实现思路
针对现有技术中浅埋隧道下穿河流施工方法施工工程量巨大、施工周期长、安全风险高的技术问题，本专利技术提供了一种浅埋隧道下穿河流施工方法，采用该方法可以减小基坑开挖规模、缩短施工周期、有效规避安全风险。为实现上述目的，本专利技术提供的浅埋隧道下穿河流施工方法包括以下步骤：在所述河流的上游施作截水坝，以及在所述河流的下游施作挡水墙，以确定截流河道；在所述截流河道处开挖基坑；在所述基坑的隧道大小里程方向的两侧基坑壁上分别施作大管棚；在所述基坑中施作护拱；回填所述基坑；在所述基坑上方修筑渡槽；恢复所述河流的流水；以及在所述河流的下面施工所述隧道。优选地，所述在所述基坑上方修筑渡槽，包括：在所述渡槽底部所述河流的流水方向的两侧分别施作耳墙。优选地，所述基坑的隧道大小里程方向的底面长度大于所述河流的河道宽度。优选地，所述在所述河流下方施工隧道，包括：开挖上台阶，直至形成预定长度的上台阶；开挖中台阶的一侧，并在挖掘的同时施作初期支护，在完成所述一侧的挖掘之后，开挖中台阶的另一侧，并在挖掘的同时施作所述初期支护，直至形成预定长度的中台阶；开挖下台阶的一侧，并在挖掘的同时施作所述初期支护，在完成所述一侧的挖掘之后，开挖下台阶的另一侧，并在挖掘的同时施作所述初期支护，直至形成预定长度的下台阶；开挖仰拱，并在挖掘的同时施作所述初期支护，直至完成仰拱的挖掘；对所述仰拱进行分层混凝土浇筑以一次成型所述仰拱；以及对所述隧道进行二次衬砌。优选地，所述方法还包括：在挖掘所述基坑时预留上台阶弧形土胎。优选地，所述方法还包括：将所述上台阶弧形土胎修整圆顺；所述在所述基坑中施作护拱，包括：在所述上台阶弧形土胎上施作所述护拱。优选地，所述方法还包括：根据所述河流的流量选择施工时间段。优选地，所述方法还包括：在施作所述截水坝和所述挡水墙的同时预埋用于将河水从上游引排到下游的排水管。通过本专利技术提供的技术方案，本专利技术至少具有如下技术效果：本专利技术的浅埋隧道下穿河流施工方法采用的是半明挖的方法，先将隧道下穿的河道部分截留，并在截流河道处开挖基坑，修筑护拱，在护拱修筑完毕之后回填基坑，并在基坑中施作渡槽，然后恢复河道流水，并在渡槽的保护下挖掘隧道。减小了基坑开挖规模，缩短了施工周期，有效规避了安全风险，而且降低了施工费用。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明图1为本专利技术提供的浅埋隧道下穿河流施工方法的流程图；图2(a)为本专利技术实施例提供的浅埋隧道下穿河流施工方法中渡槽的侧视图；图2(b)为本专利技术实施例提供的浅埋隧道下穿河流施工方法中渡槽的横截面图；图3(a)为本专利技术实施例提供的浅埋隧道下穿河流施工方法中渡槽的侧视图；以及图3(b)为本专利技术实施例提供的浅埋隧道下穿河流施工方法中渡槽的横截面图。附图标记说明1渡槽11侧墙12渡槽底部13耳墙具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。请参考图1，本专利技术实施例提供一种浅埋隧道下穿河流施工方法，该方法包括以下步骤：S101:在所述河流的上游施作截水坝，以及在所述河流的下游施作挡水墙，以确定截流河道；S102:在所述截流河道处开挖基坑；S103:在所述基坑的隧道大小里程方向的两侧基坑壁上分别施作大管棚；S104:在所述基坑中施作护拱；S105:回填所述基坑；S106:在所述基坑上方修筑渡槽；S107:恢复所述河流的流水；以及S108:在所述河流的下面施工所述隧道。本专利技术实施例中，在隧道开挖之前，在距隧道中线50m的河道上游施作一道强度等级M10浆砌片石截水坝以截断流水，截水坝的坝体深入河床底100cm,坝体底宽150cm，顶宽100cm，高300cm；同时在距隧道中线30m的河道下游施作一道强度等级M10浆砌片石挡水墙以防止河水倒流，挡水墙的墙体深入河床底0.5m，坝体宽50cm，高150cm。将截水坝和挡水墙之间的截流河道疏干之后，在截流河道处以1:0.75的坡度向下开挖基坑，基坑底标高和隧道上导拱脚标高相同，基坑底在垂直隧道轴线方向的长度和隧道宽度相同。基坑开挖到位后，用锚网喷混凝土封闭开挖面。在基坑的隧道两侧基坑壁上向隧道大小里程方向各施作一组管径为壁厚6mm的大管棚，管棚长度L＝10m，环向间距40cm，管棚内注水泥-水玻璃双液浆。大管棚架设完毕之后，在基坑中施作护拱：在基坑中布设上导型号为I22型钢拱架，拱架间距50cm，拱脚接头板用沙袋包裹，拱架用直径为钢筋连接，采用直径为钢筋布设两层20*20cm钢筋网片，然后浇筑厚度为50cm的强度等级C30混凝土，形成护拱。在护拱混凝土强度达到设计后，回填基坑，分层填土，分层压实，压实度不小于98％。向隧道中线上下游各延伸20m修筑渡槽。请参考图2，图2(a)为本专利技术实施例提供的施工方法中渡槽的侧视图，图2(b)为本专利技术实施例提供的施工方法中渡槽的横截面图。在修筑渡槽(1)时，先砌筑渡槽两侧60cm厚的强度等级M10浆砌片石的侧墙(11)，再浇筑20cm厚的强度等级C15抗渗混凝土的渡槽底部(12)。渡槽(1)施工完毕拆除截水坝和挡水墙，恢复河道流水。在渡槽(1)的保护下，在河流的下方进行隧道施工。通过本专利技术实施例的方法，减小了基坑开挖规模，缩短了施工周期，有效规避了安全风险，而且降低了施工费用。优选地，所述在所述基坑上方修筑渡槽，包括：在所述渡槽底部所述河流的流水方向的两侧分别施作耳墙。请参考图3，图3(a)为本专利技术实施例提供的施工方法中渡槽的侧视图，图3(b)为本专利技术实施例提供的施工方法中渡槽的横截面图。在修筑渡槽(1)的时候，在渡槽底部(12)沿河流的流水方向的两侧向下施作耳墙(13)，耳墙(13)沿隧道轴线方向的长度和渡槽沿隧道轴线方向的长度相同，耳墙(13)垂直地面的高度为100cm，耳墙(13)的厚度为80cm。通过本专利技术实施例的方法，可以利用耳墙(13)防止河流冲刷，以及河水下渗，保护隧道，提高隧道施工的安全性。优选地，所述基坑的隧道大小里程方向的底面长度大于所述河流的河道宽度。本专利技术实施例中，由于在开挖基坑之后，基坑壁或者基坑河道两边的砂石比较松散，可能会出现下落的情况，所以优选地，在开挖基坑的时候，基坑底在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浅埋隧道下穿河流施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：在所述河流的上游施作截水坝，以及在所述河流的下游施作挡水墙，以确定截流河道；在所述截流河道处开挖基坑；在所述基坑的隧道大小里程方向的两侧基坑壁上分别施作大管棚；在所述基坑中施作护拱；回填所述基坑；在所述基坑上方修筑渡槽；恢复所述河流的流水；以及在所述河流的下面施工所述隧道。

【技术特征摘要】
1.一种浅埋隧道下穿河流施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：在所述河流的上游施作截水坝，以及在所述河流的下游施作挡水墙，以确定截流河道；在所述截流河道处开挖基坑；在所述基坑的隧道大小里程方向的两侧基坑壁上分别施作大管棚；在所述基坑中施作护拱；回填所述基坑；在所述基坑上方修筑渡槽；恢复所述河流的流水；以及在所述河流的下面施工所述隧道。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述基坑上方修筑渡槽，包括：在所述渡槽底部所述河流的流水方向的两侧分别施作耳墙。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基坑的隧道大小里程方向的底面长度大于所述河流的河道宽度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述河流下方施工隧道，包括：开挖上台阶，直至形成预定长度的上台阶；开挖中台阶的一侧，并在挖掘的同时施作初期支护，在完成所述一侧的挖掘之后，开挖中台阶的另一侧，并在挖掘的同时施作所述初...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利民，谷孝军，安楠，
申请(专利权)人：中铁十二局集团有限公司，中铁十二局集团第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14