[发明专利]复杂软弱围岩隧道进洞结构及施工方法

说明书

本发明涉及复杂软弱围岩隧道进洞结构及施工方法，主要包括山体、套拱、明洞衬砌、预制装配式截水沟、基础、套拱、弧形型钢架、弧形钢底模、千斤顶。山体上部设置预制装配式截水沟，山体上采用机械与松动爆破组合开挖边仰坡，边仰坡下部设置套拱，套拱中打设管棚；隧道设置二次衬砌、仰拱、仰拱回填、仰坡护脚，隧道在山体外侧设置明洞衬砌，明洞衬砌上部设置人工夯实土，人工夯实土上部设置粘土隔水层，人工夯实土外侧设置框格植草防护，明洞衬砌外侧设置挡水体。本发明属于土木工程领域，针对复杂软弱围岩隧道进洞结构的施工方法，有效降低工程成本，加快施工速度，应用于实际工程中可取得较好的技术经济效益。

技术领域

本发明涉及复杂软弱围岩隧道进洞结构及施工方法，属于土木工程领域，适用于复杂软弱围岩隧道的施工。

背景技术

随着我国经济的快速发展，交通隧道建设规模与数量越来越多。隧道洞口段最普遍的特点是埋深浅，围岩软弱破碎、松散、风化较为严重，地质条件较差。特别在洞口段软弱围岩中修建大断面隧道，成洞更为困难。因此，实现隧道安全进洞必须采用适当的超前支护技术和有效的开挖方法显得十分重要。

隧道洞口的位置是隧道穿过山体埋深最小的地段，地质条件较差，隧道围岩偏压严重且存在一定的破碎性；而因隧道进洞施工破坏了原有植被对于山体岩体的保护，同时受地表水冲刷等原因影响，极易造成山体失稳，产生滑动和坍塌。

发明内容

本发明的目的在于针对复杂软弱围岩隧道进洞施工的问题，提供复杂软弱围岩隧道进洞结构及施工方法，满足结构施工的需求。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为复杂软弱围岩隧道进洞结构施工方法：

包括步骤一、截水沟施工：提前预制好预制装配式截水沟，在截水沟位置开挖完成后安装预制装配式截水沟并做好嵌缝处理，防止渗水；

步骤二、边仰坡开挖：边仰坡采用机械与松动爆破组合开挖，对开挖完成的边仰拱采用框格植草防护；

步骤三、套拱施工：在套拱位置下部开挖施工仰拱，仰拱中安装预埋钢板，将内侧弧形型钢架的下端连接预埋钢板，将弧形钢底模安装在内侧弧形型钢架上，随后在弧形钢底模上绑扎套拱钢筋，并通过钢筋固定卡具将外侧弧形型钢架固定在套拱钢筋的外侧，并通调节千斤顶调节外侧弧形型钢架的高度，前后两侧封堵，将外侧钢模板安装在外侧弧形型钢架上，并在顶端留有浇筑口，通过混凝土浇筑套拱；

步骤四、隧道洞身开挖：进行隧道洞身开挖，进行二次衬砌；

步骤五、明洞施工：明洞基坑开挖完成后施工仰拱和仰拱回填，采用二衬台车的台车模板进行支模铺设明洞衬砌内模，在台车模板外侧进行衬砌钢筋笼绑扎，通过在仰拱上安装的预埋钢板，通过预埋钢板固定型化支架，定型化支架上部设置可升降悬挂胎架，通过调节可升降悬挂胎架的高度进而改变影响衬砌钢筋笼的位置，明洞衬砌外模采用弧形钢模和块状钢模进行支模，明洞衬砌外模通过拉锚件和钢丝绳进行拉紧固定，然后进行明洞衬砌混凝土浇筑；

步骤六、明洞回填：待混凝土达到一定强度后进行明洞回填。

进一步地，回填明洞后修建仰坡护脚。

进一步地，向套拱中打设管棚。

进一步地，明洞回填后，在明洞衬砌堆土并夯实形成人工夯实土层，在人工夯实土层的上表面布置粘土隔水层。

进一步地，外侧弧形型钢架下部设置高度调节块，通过调节千斤顶行程调整外侧弧形型钢架高度，千斤顶上部设置支撑挡板，通过该支撑挡板作用于加强肋板，将外侧弧形型钢架顶起一定的高度时调节高度调节块的高度进行支撑，外侧弧形型钢架的端部设有连接钢板，高度调节块和连接钢板之间通过螺栓连接。