[实用新型]一种基于盖挖法的隧道明洞施工结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧道施工领域，具体涉及一种基于盖挖法的隧道明洞施工结构。

背景技术

随着新一轮公路建设的铺开，需要对原有的低等级公路隧道进行改扩建。由于旧隧道大多修建于上世纪八、九十年代，线形指标低，同时受当时的技术、理念、投资等影响，洞口施工已形成较高的边仰坡。在旧隧扩建明洞施工中，往往需要对既有的高边坡进行二次开挖，环境破坏严重，且加大了投资、延长了工期，负面效应突出。

位于省道吴堡—佳县路线上的一步墕隧道，围岩为Q₃黄土，修建于1983年前后，隧道全长170米，隧道净宽4.5米、净高4.9米，隧道为直墙曲拱结构，下部3.4米直线直墙，上部拱形矢跨比1∶3。该隧道进口端（佳县端）位于狭长沟槽内；按照常规施工方法，该路段30米长明洞结构须按照设计坡比对原有的隧道边坡进行二次开挖，形成稳定边坡后对明洞基底进行处理，进而施作明洞构造物。如此施工结构，边坡开挖高度可达到50余米，不仅造成了严重的环境损伤，而且增加了拆迁工作量和工程投资，拖延了工程进度。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于盖挖法的隧道明洞施工结构，解决旧隧扩建明洞结构中存在的环境破坏大、施工周期长、投资高、进度慢等弊端。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种基于盖挖法的隧道明洞施工结构，其特征在于：

包括明洞顶自上而下的盖挖段护拱、防水板和土工布, 盖挖段护拱内部设置有型钢钢架，所有结构均位于新隧道的衬砌上方；

型钢钢架沿线路横向平行设置，每榀型钢钢架两端设置盖挖段锁脚锚管。

盖挖段护拱呈圆拱形，两端设置有水平的遮沿。

型钢钢架的纵向间距为1.0m。

型钢钢架两端各设置两根盖挖段锁脚锚管，为￠50×4mm注浆小导管，长度为400cm，间距为0.5m。

盖挖段护拱内部钢筋与盖挖段锁脚锚管焊接成一体。

本实用新型具有以下优点：

与常规的大开挖技术相比，本实用新型所述盖挖法作为国内旧隧扩建中首先启用的明洞结构措施，对环境保护、节约投资及加快进度起到了明显作用，主要从以下几个方面体现了其优越性：

从环保效益看：盖挖法对边坡无扰动，最大程度保护了自然植被；而大开挖则形成40多米的高边坡，环境创伤非常严重，同时避免了三户房屋拆迁。

从经济方面看：原设计方案包括边坡土方、边坡锚杆、喷射混凝土、明洞换填等共计182万元；变更为盖挖法施工后，增加盖子，减少边坡土方、锚杆、喷射混凝土、基础换填等总费用为120万元。两者相比，前者比后者减少费用62万元；

从工期方面看：原设计方案至少需要2个月工期，而采用盖挖法后仅用时半个月；

总之，本实用新型有效的解决了旧隧扩建中明洞开挖对自然边坡的破坏，同时其具有工期短、投资小等优点，具有广泛的推广价值和使用价值，尤其适用于“拉槽式”明洞扩建。

附图说明

图1为本实用新型所述盖挖段横断面示意图；

图2为本实用新型所述结构剖面图；

图中：1-盖挖段护拱；2-型钢钢架；3-防水板；4-盖挖段锁脚锚管；5-旧隧道；6-衬砌；7-边坡；8-盖挖段；9-新隧道。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及的一种基于盖挖法的隧道明洞施工结构，包括明洞顶自上而下的盖挖段护拱1、防水板3和土工布（1.2mm厚EVA+350g/m²）。盖挖段护拱1为C25钢筋混凝土护拱，内部设置有型钢钢架2，为I20a型钢拱架。盖挖段护拱（1）呈圆拱形，盖挖段护拱1两端设置有水平的遮沿。所有结构均位于新隧道的衬砌6上方。型钢钢架2沿线路横向平行设置，每榀型钢钢架2两端设置盖挖段锁脚锚管4。

型钢钢架2的纵向间距为1.0m。型钢钢架2两端各设置两根盖挖段锁脚锚管4，为￠50×4mm注浆小导管，长度为400cm，间距为0.5m。

基于盖挖法的旧隧扩建明洞施工方法，包括以下步骤：

步骤一：确定盖挖段范围；

步骤二：在隧道明暗交界处设置大管棚，以此为起点，倒退式施作护拱土牛，然后施作盖挖段锁脚锚管4及型钢钢架2；

步骤三：盖挖段锁脚锚管4与型钢钢架2焊接并伸入至上覆的盖挖段护拱1中；

步骤四：绑扎钢筋（主筋￠22@20、配筋￠12@25、箍筋￠10@25），并将盖挖段锁脚锚管（4）与本钢筋焊接成一体；