[发明专利]一种半路堑单压型明洞隧道快速进洞防护结构及施工方法

说明书

本发明公开一种半路堑单压型明洞隧道快速进洞防护结构及施工方法，包括如下步骤：S1，施工准备；S2，坡顶截水沟：S3，边仰坡开挖支护：S4，偏压墙基础和下部墙身施工；S5，套拱及管棚施工；S6，明洞护拱施工；S7，偏压墙上部墙身施工；S8，暗洞开挖及初期支护：护拱施工完毕后，根据超前地质预报和监控量测结果，按照施工采用预留核心土三台阶分部开挖法施工，进行暗洞土体开挖，待仰拱初支施工完毕后和护拱封闭成环，至此完成隧道施工顺利进洞。本方法避免了洞口植被的破坏，不仅节约了工期，还降低了施工成本和安全风险，也产生了很好的社会效益，在保证生态环境施工安全的前提下，有效的解决了半路堑单压型隧道进洞难的问题。

技术领域

本发明涉及一种隧道快速进洞施工方法，具体的是涉及一种半路堑单压型明洞隧道快速进洞防护结构及施工方法，主要是适用于山岭特殊地形下半路堑单压型明洞公路、铁路隧道快速进洞施工，也可用于公路、水工类似隧道施工，属于隧道施工技术领域。

背景技术

随着我国高速公路修建范围不断扩大，带动云贵川高原地区高速飞速发展，高原山岭隧道日益增多，高原山岭地形的复杂性、特殊性和局限性大大提高了山岭隧道的施工难度，而隧道快速、安全的进洞往往成为前期施工的重点和难点，而隧道进洞要求尽量满足“早进洞，晚出洞”的原则，追求“零开挖”进洞，充分利用洞口原有岩体的自稳性，减少对岩土体的扰动，严禁采用大爆破。

现有传统的明洞隧道进洞所采用的施工方法，往往因为地形复杂，使洞口位置完全暴露出来，并为了增加洞口工作面大量开挖，易形成高边坡，也造成了生态环境的破坏，增加了施工成本，前期增加开挖防护工程量，后期也增加施工回填工程量。

同时，针对隧道洞口“半路堑”地形的特殊情况，传统的施工方法中，往往采用大开大挖，然后对边坡强防护，施工方法严重破坏了原地貌和山体的自稳性，也增加了施工成本，而且在开挖过程中易出现边仰坡开裂失稳，造成山体滑坡、坍塌等事故，存在严重的安全隐患。

因此，结合隧道洞口现状实际情况综合研究决定，尽量减少边仰坡开挖，只需对边仰坡和明洞护拱左侧山体修整即可，需研制一种施工安全和施工效率较高的一种半路堑单压型明洞隧道快速进洞防护结构及施工方法是解决上述技术问题的关键所在。

发明内容

针对上述传统施工方法存在进洞速度慢、施工周期长、施工成本高以及环境污染大等问题，且采用大开大挖，然后对边坡强防护，施工方法严重破坏了原地貌和山体的自稳性，也增加了施工成本，而且在开挖过程中易出现边仰坡开裂失稳，造成山体滑坡、坍塌等事故，存在严重的安全隐患等诸多缺陷与不足，本发明对此进行了改进和创新，目的在于提供一种能够遵循“零开挖”和“早进洞，晚出洞”的施工原则，不大挖大刷，充分利用现有山体地形的自稳性，实现避免对边仰坡过多的防护，减少高边坡带来的风险的这样一种半路堑单压型明洞隧道快速进洞防护结构及施工方法。

本发明另一个发明目的是结合“暗洞明挖”理念，因地制宜，在山体外侧加做明洞护拱，做好后期单压边开挖防护，和锁脚锚杆、偏压墙一起筑成一套整体对单压边可靠的防护体系。

本发明的再一个发明目的是采用I20a的工字钢拱架和C25钢筋混凝土护拱，和暗洞初支有效搭接，而且不用安装护拱两侧模板，安全可靠，施工方便，可快速开展下道工序施工。

本发明的还一个发明目的是可根据施工现场实际地形情况，采用套拱和明洞护拱的方式实现了快速进洞施工，与传统工艺相比，此方法进洞避免了洞口植被的破坏，不仅节约了工期，还降低了施工成本和安全风险，也产生了很好的社会效益。

本发明的还再一个发明目的是根据隧道“零开挖”和“早进洞，晚出洞”的施工原则，充分利用山体自稳性，不大挖大刷，采用“明洞护拱+锁脚锚杆+ 偏压墙”的进洞防护方式，护拱一侧依靠山体支撑，另一侧落脚偏压墙，套拱和明洞护拱工字钢长度可根据山体位置适当调整，在保证生态环境，施工安全的前提下，有效的解决了半路堑单压型隧道进洞难的问题。