[发明专利]一种隧道的进洞施工方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种隧道施工方法，尤其是涉及一种隧道的进洞施工方法。

二、背景技术：

背景技术中，由于隧道进洞的复杂性，我国从隧道修建之初到现在，就一直对进洞方法进行着不懈的研究与探索。先后经历了“晚进晚出”，“早进晚出”，到现在的“零开挖”，即洞口的工程理念经历了“重经济→重安全→重环保”的历程。相应的隧道的进洞方法也经历了“大开挖进洞→明洞进洞→超前支护进洞”三个阶段。

（1）大开挖进洞

过去，为了缩短隧道长度，把洞口位置选定在隧道和明堑的等价点上，洞口缩在山体以内很深，明堑挖深很大，边坡及仰坡很高。

这种“晚进晚出”的理念在早期铁路隧道的修建中经常采用，其典型的进洞施工方式有导坑式、拉槽式及辅助坑井式等多种，其中以导坑式应用最多，具体做法是在刷出洞脸后先架好5～6排明箱，其上铺填装满土的草袋1～2m厚，然后放小炮进导坑，边挖边撑；进洞10～20m后，由内向外进行扩大，然后修筑好洞口段衬砌及洞门。在施工中洞口临时支护很重要。适应当时的洞门形式多为受力式洞门，如按挡土墙进行设计的端墙式洞门。这种洞口进洞方法基本上不再采用。

（2）明洞进洞

当人们逐渐认识到洞口大挖大刷对于环境以及后期运营的危害后，就尽量去恢复原有的地表环境，于是出现了明洞回填的进洞形式。其施工顺序为：“削坡→洞外拉槽→明洞底板灌注→施做洞身衬砌→洞顶回填→进洞施工”。

明洞回填相对于明挖法不单单是延长明洞，更主要的是开挖的边仰坡是临时的边仰坡，开挖量相对于明挖法要少，支护因为是临时的，所以要弱一些；而且由于延长了明洞，并且洞顶进行了回填，恢复了一些植被，在一定程度上避免了洞口处出现高、陡边仰坡，保证了山体的稳定。另外在傍山情况时，往往通过修筑一定长度的棚洞结构，既减少了开挖，恢复了原傍山环境，还减少了崩塌落石等灾害，保证了运营安全。由于以上的优点，现在此种方法仍然有相当大的意义，很多隧道洞口在修建之前很难做到完全不开挖，尤其在遇到浅埋、破碎以及滑坡等地质灾害情况下，往往先要进行刷坡，这样隧道在修建完成之后，为了尽量恢复原植被，恢复原坡脚状态，保证山体稳定，往往要修筑明洞。

虽然明洞进洞法相对于大开挖法有很大的进步，但是其第一步仍然要进行削坡，所以对原生植被与自然生态还是造成了破坏，虽然后来会进行恢复，但是很难恢复原始生态，而且洞口开挖时容易引发滑坡、崩塌等地质灾害，危及施工安全。

（3）超前支护进洞

在认识到大开挖进洞与明洞进洞的弊端之后，积极的探索不进行开挖或者进行少量开挖就能实现进洞的方法，为此工程人员就试图通过增强围岩自身稳定来实现少开挖、早进洞之目的。超前支护及超前预加固措施就是在这种情况下发展起来的。故这一阶段可称之为超前支护进洞阶段。

超前支护进洞不是单纯的依靠超前支护的方式，而是首先通过加固围岩，然后结合洞内开挖以及洞内支护衬砌等综合措施，最终达到安全进洞目的的一种方法。鉴于超前支护形式的多样性，超前支护进洞也可分为很多形式，如管棚法超前进洞、小导管超前进洞等。

在“零开挖”的进洞理念提出后，代表工法主要有“前置洞口法”。其施工方法是在洞外不开挖山脚土体的情况下，采用两侧开槽逐榀施做工字钢拱架，随着钢拱架推进逐渐“亲吻”山体，拱架间以纵向钢筋连接为整体，浇注混凝土后形成临时衬砌；在进洞前以临时衬砌成洞，回填反压后再进行临时衬砌内暗挖施工。这种方法首先在江苏宁淮高速公路老山公路隧道得到应用

“前置洞口法”的出现，才真正实现了“零开挖”的洞口施工理念。“前置式洞口”在国外也被称为“绿色洞口”，也表明我国在洞口环保型进洞方面走在了世界的前列。但是在“前置洞口法”出现之后，其他的工程很少再去研究与实践。由于隧道洞口所遇到的地质、地形情况复杂多样，另外“前置洞口法”也并不是放之四海而皆准，所以“零开挖”进洞有待进一步的研究，去探索更加安全、环保的进洞施工方法。

三、发明内容：

本发明为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种隧道的进洞施工方法，其应用于施工可以降低施工难度，有利于保证施工安全和结构稳定。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为 ：

一种隧道的进洞施工方法，其特征在于：依据隧道洞口轴线与地面等高线相交的角度来确定进洞方式，隧道的进洞施工方法包括正交进洞施工、斜交进洞施工、侧向进洞施工和单向进洞施工。

上述正交进洞施工适用的条件是隧道洞口轴线与地面等高线相交的角度为40°以上。