[实用新型]一种冲沟地貌隧道洞口结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冲沟地貌隧道的进洞方式，具体涉及一种冲沟地貌隧道的进洞结构及其施工方法。

背景技术

随着我国公路交通事业的快速发展，在山区修建的公路隧道越来越多，在山岭地区隧道洞口位置的选择往往受到地形地貌的限制。冲沟地貌是隧道修建过程中较为常见的一种地质构造，多发生在坡度坡长较大、水流动力强、地表湿度较低的区域。冲沟土体往往风化严重，稳定性较差，其坡度也较大。隧道设计时，《公路隧道设计规范》JTG D70-2004对隧道仰坡坡度给出了限定值。为了保证隧道洞口的安全及仰坡的稳定性，隧道仰坡土体围岩条件越差，其允许的仰坡坡度则越小，因此，直接在冲沟沟底修建隧道时将会面临着对仰坡大挖大刷的问题，这对冲沟土体的稳定性极为不利。在现有技术当中，在冲沟地貌处修建隧道时一般会采用深路堑方案跨越冲沟，或采用长明洞加回填方案延长隧道的长度来保证隧道洞口的安全。

实践表明：当采用深路堑方案时能够缩短隧道的长度，露天操作施工简便，施工安全性高，但该方案需要对山体进行大量挖方，土方外运量大，对自然景观及山体植被的破坏较大。

当采用长明洞加回填方案时，能够避免对山体的大挖方，有利于保持原有的植被，后期运行时隧道整体结构也更为稳定。但明洞施工相比深路堑开挖对技术要求较高，投入材料较多，工期相对较长，工程造价较高。

综上，现有的冲沟地貌处隧道进洞方法主要存在以下问题：

(1)当采用深路堑方案时需要对山体进行大量挖方，土方外运量大，工程造价较高，对自然景观及山体植被的破坏较大。

(2)当采用长明洞加回填方案时，对施工技术要求较高，投入材料较多，工期相对较长，工程造价较高。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷或不足，本实用新型提供了一种冲沟地貌隧道洞口结构，该结构包括：设在冲沟地貌山体上的仰坡和边坡，所述隧道洞口设在冲沟地貌仰坡坡底，所述冲沟地貌山顶设有截水沟，所述冲沟地貌边坡坡脚处设有边沟。

所述边坡和仰坡上设有平台截水沟。

所述仰坡坡脚位于隧道洞口上方，且AFGH区域的挖方量等于BDEF区域的挖方量，其中：A为隧道套拱最高点所在的水平面与冲沟坡面的交汇处，B为隧道仰坡坡脚，G为隧道洞口仰拱拱底位置，H为A所在的横断面与隧道仰拱拱底所在的水平面的交点，D为隧道仰坡坡顶开挖点，E为经过A点且斜率为仰坡坡度的斜剖面与冲沟山顶坡面的交点，F为经过AE的斜剖面与隧道洞口横断面的交汇处。

与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果：

(1)不用延长隧道明洞，缩短了隧道整体长度，降低了工程造价，提高了经济效益。

(2)避免对原有冲沟大挖大刷，提高了工作效率，大大缩短了工期，并能保护自然景观及冲沟土体的稳定。

(3)本实用新型能够合理利用冲沟地形地貌，在冲沟沟底直接施作隧道洞口，通过缩进隧道暗洞洞口位置进而抬高仰坡坡脚高程，在保证仰坡坡度不变、洞口横断面前方挖方量与隧道仰坡挖方量之和不变的情况下减小隧道仰坡土体的挖方量，最大限度的减小对隧道冲沟仰坡土体的开挖，该方法安全可靠、操作简便、土体挖方量小。

附图说明

图1为本实用新型的方法所建造的进洞结构整体开挖结构图；

图2为本实用新型的方法所建造的进洞结构的暗洞洞口主视图；

图3为实施例2隧道暗洞洞口进洞结构剖视图；

图4为本实用新型的方法所建造的进洞结构的暗洞洞口Ⅰ-Ⅰ剖视图；

图5为本实用新型的方法所建造的进洞结构的洞口仰坡开挖量剖视图；

图中各代码表示：1-隧道仰坡、2-隧道边坡、3-隧道截水沟、4-平台截水沟、5-边沟、6-管棚、7-套拱、8-锚喷网防护、9-隧道初期支护。

具体实施方式

本实用新型的冲沟地貌，当仰坡冲沟土体的围岩级别为Ⅳ级，且冲沟土体自然坡率小于等于1:0.75时；或者冲沟土体的围岩级别为Ⅴ级，且冲沟土体自然坡率小于等于1:1.25时，不需要对仰坡进行开挖，仰坡坡脚与隧道套拱顶部位于同一高度。当仰坡冲沟土体的围岩级别为Ⅳ级，且冲沟土体自然坡率大于1:0.75时；或者冲沟土体的围岩级别为Ⅴ级，且冲沟土体自然坡率大于1:1.25时，需要对仰坡进行开挖，使其坡度变缓。