[发明专利]富水砂性土隧道洞口拱盖结构及进洞施工工法

说明书

本发明公开了富水砂性土隧道洞口拱盖结构及进洞施工工法，包括隧道洞口拱盖结构主体，所述隧道洞口拱盖结构主体上设有套拱，且套拱内均匀钻设有管棚钢管，所述套拱一侧设有初支拱架，且初支拱架外侧设有护拱拱架，所述隧道洞口拱盖结构主体两侧对称设有护拱预埋拱架和初支预埋拱架，且护拱预埋拱架与套拱以及护拱拱架的拱架通过高强螺栓连接。该富水砂性土隧道洞口拱盖结构及进洞施工工法在富水砂性土洞口浅埋偏压段施工中增加护拱形成稳固的拱盖结构，有效解决了富水砂性土层自稳力差，易塌方、冒顶的问题；同时在护拱顶部进行混凝土反压回填，有效的抵抗偏压侧山体水平推力及仰坡的坡脚推移，改善了洞口受力状况。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体为富水砂性土隧道洞口拱盖结构及进洞施工工法。

背景技术

公路是指经交通运输主管部门验收认定的城间、城乡间、乡间能行驶汽车的公共道路，包括已经建成的由交通运输主管部门认定的公路。公路的主要组成部分有路基，路面，桥梁、涵洞、渡口码头、隧道、绿化、通讯、照明等设备及其它沿线设施。

现有的公路设施发展迅速，公路的路线会需要跨越各类地形和地质情况复杂的地区，常常会遇到隧道洞口端处于沟谷坡积层，由于长期冲刷堆积体，洞口多为砂性土，含杂较多孤石，且地表水及地下水丰富，施做暗洞安全隐患较高，隧道难以自稳，开挖掘进易出现塌方漏顶现象，严重影响施工进度和质量，具有较大安全风险。

发明内容

本发明的目的在于提供富水砂性土隧道洞口拱盖结构及进洞施工工法，以解决上述背景技术提出的目前市场上富水砂性土隧道施工时，地表水及地下水丰富，施做暗洞安全隐患较高，隧道难以自稳，开挖掘进易出现塌方漏顶现象，严重影响施工进度和质量，具有较大安全风险的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：富水砂性土隧道洞口拱盖结构，包括隧道洞口拱盖结构主体，所述隧道洞口拱盖结构主体上设有套拱，且套拱内均匀钻设有管棚钢管，所述套拱一侧设有初支拱架，且初支拱架外侧设有护拱拱架，所述隧道洞口拱盖结构主体两侧对称设有护拱预埋拱架和初支预埋拱架，且护拱预埋拱架与套拱以及护拱拱架的拱架通过高强螺栓连接，且初支预埋拱架与初支拱架的拱架通过高强螺栓连接。

本发明还提供了富水砂性土隧道洞口拱盖进洞施工工法，应用于上述的富水砂性土隧道洞口拱盖结构，施工工法如下：

所述的富水砂性土隧道洞口拱盖进洞施工工法流程为：1、施工准备；2、套拱施工；3、管棚钢管钻进施工；4、护拱基础施工；5、初期支护施工；6、护拱拱架安装与浇筑；7、布设监控点；8、反压回填；9、洞口开挖。

优选的，所述的施工准备主要包括对洞口段地形地貌进行实地勘察，了解洞口段的路系、水系及建筑物情况，充分核查相关地勘资料及超前地质预报资料，充分了解隧道洞口段的围岩的岩性、围岩的走向、围岩的倾向、洞顶覆盖层厚度等相关地质情况。

优选的，所述的套拱施工采用潜孔钻钻孔施工钢管桩，钢管桩尾端外漏5cm，钢管桩内注浆，并将护拱预埋拱架和初支预埋拱架预埋在在基础混凝土中，严格控制纵向间距及横向角度。

优选的，所述管棚钢管钻进施工在套拱模板拆除后进行，管棚钢管安装到单偏心跟管钻头上，预留管棚钢管以保证足够外漏长度，管棚钢管钻进完成后，回收钻头，并进行管棚钢筋笼安装及注浆施工。

优选的，所述的护拱基础施工时，开挖非核心土，保证核心土面积大于全断面50％，非保留完整核心土，两侧拉槽做好排水，避免核心土泡水滑移，造成核心土预留不稳定。

优选的，所述的初期支护施工时，初支拱架与初支预埋拱架采用高强螺栓连接，再安装连接筋及钢筋网片，采用薄木板或压平彩钢瓦作为初支背模，安装固定后进行初支混凝土喷射施工。