[发明专利]隧道洞口半明半暗段的斜角套拱结构及施工方法

说明书

本发明涉及一种隧道洞口半明半暗段的斜角套拱结构及施工方法。山区隧道进口轴线与山体地形线斜交时，洞口段存在偏压，进洞困难。本结构位于隧道洞口的半明半暗段，包括斜角套拱和等截面套拱；斜角套拱位于半明半暗段内与明挖段衔接的部分；斜角套拱的内侧沿隧道纵向方向自前向后逐渐内缩，环向长度沿隧道纵向方向自前向后逐渐递减；等截面套拱位于半明半暗段内与暗挖段衔接的部分；等截面套拱的环向长度与所述斜角套拱后端的环向长度相同，所述等截面套拱环向长度沿隧道纵向方向自前向后均相同。本发明通过沿山体斜角度、分段施作的套拱结构，降低了对周边山体的开挖破坏，能有效地解决严重偏压地形下隧道进洞的技术难题。

技术领域

本发明涉及隧道工程施工技术领域，具体涉及一种隧道洞口半明半暗段的斜角套拱结构及施工方法。

背景技术

山区公路隧道洞口受地形的影响，容易出现隧道进口轴线与山体地形线斜交的情况，洞口段往往存在偏压问题，进洞困难。由于隧道洞口山体一般比较陡峻，靠外侧又临空不能直接按暗洞工法进行施工，而传统的半明半暗进洞工法，在洞口全断面布设套拱和管棚，直接从明暗交界处开始刷坡、开挖及防护，会造成山体大开大挖，严重破坏生态环境。

为保护山体自然环境，尽量做到少开挖进洞，需要提出一种新的结构和施工方法，降低对周边山体的开挖，保护的隧道周边山体的自然环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种隧道洞口半明半暗段的斜角套拱结构及施工方法，以至少解决传统的半明半暗进洞工法在洞口全断面布设套拱和管棚、山体大开大挖、严重破坏生态环境的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

隧道洞口半明半暗段的斜角套拱结构，所述结构位于隧道洞口明挖段和暗挖段之间的半明半暗段，包括斜角套拱和等截面套拱；

所述斜角套拱位于半明半暗段内与明挖段衔接的部分；所述斜角套拱的内侧沿隧道纵向方向自前向后逐渐内缩，环向长度沿隧道纵向方向自前向后逐渐递减；

所述等截面套拱位于半明半暗段内与暗挖段衔接的部分；所述等截面套拱的环向长度与所述斜角套拱后端的环向长度相同，所述等截面套拱环向长度沿隧道纵向方向自前向后均相同。

进一步地，所述斜角套拱和所述等截面套拱的下方为山体自然坡面一侧的明洞和山体自然坡面另一侧的暗洞，所述明洞与所述暗洞的衬砌结构呈整体构造。

进一步地，所述斜角套拱和所述等截面套拱外侧设置有纵向的耳墙，所述耳墙与所述斜角套拱和所述等截面套拱之间设置有明洞回填；

所述明洞回填下方对应明洞，上方铺设有黏土隔水层和种植土。

进一步地，所述耳墙上设置有横向的排水管；排水管内端接入所述明洞回填，外端通向所述耳墙外侧。

进一步地，所述斜角套拱和所述等截面套拱的内侧均设置有锁脚锚管。

进一步地，所述斜角套拱和所述等截面套拱靠近山体的一侧设置有管棚。

进一步地，所述斜角套拱对应暗洞部分的管棚呈斜角布设；

所述等截面套拱对应暗洞部分的管棚呈半环布设。

另一方面，本发明提供了隧道洞口半明半暗段的斜角套拱结构施工方法，所述方法包括以下步骤：

沿隧道洞口的半明半暗段自前向后施做斜角套拱，并施作锁脚锚管，靠近山体施做管棚支护，施作下方相应的明洞和暗洞；

在斜角套拱后方自前向后施做等截面套拱，并施作锁脚锚管，靠近山体做管棚支护，施作下方相应的明洞和暗洞；

进入暗挖段后施作暗洞；

在斜角套拱和等截面套拱上方对应明洞的部分进行回填和绿化。