一种半明半暗隧道施工方法及防护结构技术

本发明专利技术涉及一种半明半暗隧道施工方法及防护结构，属于公路隧道设计施工技术领域，解决了现有施工方法现场浇筑挡墙，导致施工时间长

【技术实现步骤摘要】
一种半明半暗隧道施工方法及防护结构


[0001]本专利技术涉及公路隧道设计施工
，尤其涉及一种半明半暗隧道施工方法及防护结构
。

技术介绍

[0002]受公路
、
铁路
、
电力
、
文物
、
矿产
、
水系
、
生态保护区等控制要素影响，路线选线时常受限，越来越多公路隧道需要穿越山区陡峭路段
。
由于傍山进洞施工时，处于浅埋偏压等不利状态，隧道底部围岩破碎，开挖明洞边仰坡会大面积破坏原有山体植被，不符合绿色发展理念
。
[0003]现有的施工方法通常是隧道基底施作钢管注浆或扩大基础，钢管注浆对基底加固性能较差，基底容易出现沉降，扩大基础换填混凝土量较大，现场基底开挖量也较大
。
现场浇筑挡墙，增加施工风险，施工时间长，挡墙质量不稳定
。
对不符合质量的挡墙还要拆除，重新浇筑，延长工期，增加成本
。

技术实现思路

[0004]鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种半明半暗隧道施工方法及防护结构，用以解决现有施工方法现场浇筑挡墙，导致施工时间长
、
质量不稳定的问题
。
[0005]本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0006]一方面，本专利技术提供了一种半明半暗隧道施工方法，包括如下步骤：
[0007]边坡开挖及加固；
[0008]施作桩基以及预制装配式挡墙；
[0009]安装装配式挡墙；
[0010]施作暗洞段大管棚及套拱；
[0011]施作明洞段超前支护和护拱；
[0012]拱顶回填；
[0013]暗洞开挖及封闭支护；
[0014]开挖隧底，进行隧底换填及支护
。
[0015]可选地，所述施作桩基包括：在预放置装配式挡墙的基底上施作桩基，桩基顶部的纵向钢筋伸入装配式挡墙内
。
[0016]可选地，所述预制装配式挡墙包括：在装配式挡墙的主体内预留混凝土浇筑通道，以及在装配式挡墙与桩基连接处预留凹槽
。
[0017]可选地，所述施作暗洞段大管棚包括：在暗洞段洞内
、
沿隧道开挖线外环线布设注浆大管棚，以及在暗洞段洞口外设置热轧无缝钢管
。
[0018]可选地，所述施作明洞段超前支护和护拱包括：在明洞段环向布设超前支护，之后模筑形成护拱
。
[0019]可选地，所述边坡开挖及加固之前还包括设计半明半暗开挖线
。
[0020]可选地，在所述施作桩基以及预制装配式挡墙以及所述安装装配式挡墙之间还包括：在预安装装配式挡墙的基底部上铺设垫层
。
[0021]可选地，所述施作明洞段超前支护和护拱还包括：将护拱的末端采用锁脚锚杆锚固在边坡上
。
[0022]可选地，所述拱顶回填包括：回填护拱的上部，形成回填层，之后在回填层上依次铺设粘土隔水层和种植土层
。
[0023]可选地，所述超前支护环向间距为
40cm。
[0024]可选地，所述隧底换填及支护包括：采用注浆钢花管加固处理隧底，并在钢花管的顶部换填混凝土
。
[0025]另一方面，本专利技术还提供了一种半明半暗隧道防护结构，由上述的施工方法形成，包括桩基和装配式挡墙；所述桩基与所述装配式挡墙连接，所述装配式挡墙包括混凝土浇筑通道和第一凹槽，所述混凝土浇筑通道设于所述装配式挡墙内，所述第一凹槽设于所述装配式挡墙的底部
、
与所述桩基相对应处
。
[0026]可选地，还包括护拱；所述护拱置于所述半明半暗隧道的明洞段上，其一端与所述装配式挡墙连接，另一端与所述半明半暗隧道的暗洞段上方的坡面连接
。
[0027]可选地，所述混凝土浇筑通道倾斜设置，一端与所述第一凹槽连通，另一端与所述装配式挡墙外连通
。
[0028]可选地，所述装配式挡墙还包括竖直侧面
、
倾斜侧面以及连接竖直侧面和倾斜侧面的顶面和底面；所述竖直侧面置于靠近所述护拱一侧，所述竖直侧面并设有开口朝向所述护拱的第二凹槽
。
[0029]可选地，所述桩基包括基底端以及与所述基底端相对的连接端；所述连接端伸入所述装配式挡墙内
。
[0030]可选地，所述桩基还包括纵向钢筋和环向箍筋，所述纵向钢筋的一端伸入所述装配式挡墙内且与所述装配式挡墙连接
。
[0031]可选地，所述装配式挡墙与所述基底部之间设有垫层
。
[0032]可选地，所述护拱上依次设有碎石土回填层
、
粘土隔水层和种植土层
。
[0033]可选地，还包括地基加固部，所述地基加固部包括钢花管，所述钢花管设于所述隧道下的地基内
。
[0034]可选地，所述钢花管的顶部设有片石混凝土层
。
[0035]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0036](1)
本专利技术的挡墙采用提前预制
+
装配式的形式，不是采用模筑
(
现场浇筑
)
，一方面降低在陡峭路段模筑挡墙的施工风险，另一方面，挡墙可在桩基施作时同时制作，缩短施工工序和时间
。
另外，由于挡墙统一预制，因此，挡墙质量稳定
。
[0037](2)
本专利技术通过在预制装配式挡墙底部施作桩基，桩基顶部预留连接端，并通过在预制装配式挡墙内部预留浇筑通道和与桩基连接处预留第一凹槽，使得桩基和预制装配式挡墙连接为整体，可大幅增强明洞段抗偏压能力及隧道明洞段稳定性
。
[0038](3)
本专利技术通过在挡墙基础下设置两根桩基支撑装配式挡墙，一方面，减少挡墙地基回填量和换填量，另一方面可加强高边坡地势下基础稳定性
。
[0039](4)
本专利技术通过设置锁脚锚杆能够更好地稳固明洞段，进一步提高隧道明洞段稳
定性
。
本专利技术通过将护拱的末端采用锁脚锚杆锚固在边坡上，能够更好地稳固明洞段，进一步提高隧道明洞段稳定性
。
[0040](5)
陡峭路段因为覆土薄，承载力不够，所以地基不稳定，本专利技术创新性地采用施作钢花管
+
隧底换填的组合设置，即通过先在隧道地基内打入钢花管，形成系统梁，提高了围岩的整体性和稳定性，然后在钢花管顶部采用混凝土换填，增强了陡峭路段地基的稳定性，增强抗震能力，减少沉降，并且减少了换填混凝土的用量
。
[0041]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案
。
本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解
。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种隧道半明半暗施工方法，其特征在于，包括如下步骤：边坡开挖及加固；施作桩基以及预制装配式挡墙；安装装配式挡墙；施作暗洞段大管棚及套拱；施作明洞段超前支护和护拱；拱顶回填；暗洞开挖及封闭支护；开挖隧底，进行隧底换填及支护
。2.
根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述施作桩基包括：在预放置装配式挡墙的基底上施作桩基，桩基顶部的纵向钢筋伸入装配式挡墙内
。3.
根据权利要求1或2所述的施工方法，其特征在于，所述预制装配式挡墙包括：在装配式挡墙的主体内预留混凝土浇筑通道，以及在装配式挡墙与桩基连接处预留凹槽
。4.
根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述施作暗洞段大管棚包括：在暗洞段洞内
、
沿隧道开挖线外环线布设注浆大管棚，以及在暗洞段洞口外设置热轧无缝钢管
。5.
根据权利要求1所述的施工...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国清，王朝杰，王京力，李宁，许瑞宁，纪强，赵伟娟，赵猛，张新，冯志华，朱中华，崔柔柔，李昆，孟子淞，相瑞娟，张梦醒，安伟胜，
申请(专利权)人：河北省交通规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：