一種能減少邊坡開挖的隧洞結構及其施工方法與流程

2023-10-10 05:29:24

本發明涉及隧洞及其施工技術領域，具體涉及一種能減少邊坡開挖的隧洞結構及其施工方法。

背景技術：

在水利水電工程建設及運行過程中，大多數水電站位於山區，在公路路線、隧洞軸線調整困難的情況下，上壩公路和場內公路在開挖或偏壓嚴重的隧洞掛口過程中，難免形成多級邊坡開挖，則原定開挖線路不能改變的情況下需要在邊坡位置進行開挖形成上壩公路或場內公路，在邊坡位置進行開挖時，傳統的方案是將預定開挖位置的所有土石方全部挖除，形成上壩公路或場內公路的修建空間，然後將開挖後的斜坡進行支護，重度開挖不僅會破壞了大量原有植被，還由此帶來高邊坡支護，增大了施工繁瑣程度，且延緩了工期，同時也增加了投資。對於中小型工程，減少邊坡開挖，節約投資及縮短工期的問題越來越引起人們的重視，如何採取最有效的處理方案既可以滿足工程需要，又可以滿足環水保要求，變被動為主動，是設計人員重點考慮的問題之一，但現有技術中並沒有相應的技術方案。

技術實現要素：

本發明旨在提供一種能減少邊坡開挖的隧洞結構及其施工方法，以解決現有利水電工程建設中多級邊坡開挖時所存在的施工難度大、施工工期長、工程投資大、植被破壞嚴重等問題。

本發明是通過如下技術方案予以實現的：

一種能減少邊坡開挖的隧洞結構，包括與邊坡相交的隧洞本體，隧洞本體靠近邊坡的側壁設有豎直布置的混凝土擋牆，混凝土擋牆頂部設有與隧洞本體拱頂相匹配的鋼筋混凝土套拱。

所述隧洞本體拱頂設置有橫向和縱向的邊坡注漿凝固防滑結構。

所述隧洞本體內壁設置有與其相貼合的鋼筋混凝土襯砌層。

所述隧洞本體外壁設置有與其相貼合的鋼架支撐。

所述混凝土擋牆底部設置有若干抗滑樁。

所述抗滑樁頂端插入混凝土擋牆。

上述的能減少邊坡開挖的隧洞結構的施工方法包括以下步驟：

A、對上壩公路高邊坡路段、場內公路高邊坡路段、偏壓大的隧洞掛口部位進行勘察，確定邊坡的施工位置並制定施工計劃，然後準備施工設備；

B、對施工位置的邊坡進行清理，去除植被並開挖出擋牆澆築空間；

C、在擋牆澆築空間下方設置抗滑樁，抗滑樁為現場澆築混凝土結構或預製混凝土結構；

D、在抗滑樁上方鋪設護板並澆築出混凝土擋牆，混凝土擋牆內壁豎直、外壁傾斜；

E、混凝土擋牆滿足齡期後在其頂部布設鋼筋，然後澆築出與隧洞本體拱頂相匹配的鋼筋混凝土套拱；

F、在邊坡內插入若干縱向且間隔分布的縱向注漿花管，縱向注漿花管按照隧洞本體拱頂弧度布置；

G、在縱向注漿花管上方插入若干層與縱向注漿花管相垂直的橫向注漿花管；

H、分別通過縱向注漿花管和橫向注漿花管向邊坡內注入水泥砂漿；

I、注入邊坡的混凝土漿液和鋼筋混凝土套拱滿足齡期後開挖隧洞本體，開挖隧洞本體的同時採用鋼架支撐進行一期支護；

J、一期支護完成後在鋼架支撐表面澆築鋼筋混凝土襯砌，鋼筋混凝土襯砌鋪設完成後即可。

所述抗滑樁的間距為3m。

本發明的有益效果是：

與現有技術相比，本發明提供的能減少邊坡開挖的隧洞結構及其施工方法，採用半明半暗隧洞結構形式，在上壩公路、場內公路、隧洞掛口等調線困難的情況下，通過在上壩公路內側較高邊坡路段、場內公路內側較高邊坡路段、偏壓嚴重的隧洞掛口等部位，設置半明半暗隧洞結構，減少對邊坡的開挖及支護，進而確保公路交通或隧洞掛口的安全。解決了大規模開挖邊坡帶來的環境破壞問題，與傳統方法相比變被動為主動，縮短了施工工期，提高了工程效益。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖中：1-抗滑樁，2-混凝土擋牆，3-鋼筋混凝土套拱，4-橫向注漿花管，5-鋼架支撐，6-鋼筋混凝土襯砌層，7-縱向注漿花管，8-邊坡，9-隧洞本體。

具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本發明的技術方案作進一步說明，但所要求的保護範圍並不局限於所述；

如圖1所示，本發明提供的能減少邊坡開挖的隧洞結構，包括與邊坡8相交的隧洞本體9，隧洞本體9靠近邊坡8的側壁設有豎直布置的混凝土擋牆2，混凝土擋牆2頂部設有與隧洞本體9拱頂相匹配的鋼筋混凝土套拱3。

所述隧洞本體9拱頂設置有橫向和縱向的邊坡注漿凝固防滑結構。所述隧洞本體9內壁設置有與其相貼合的鋼筋混凝土襯砌層6。所述隧洞本體9外壁設置有與其相貼合的鋼架支撐5。所述混凝土擋牆2底部設置有若干抗滑樁1。所述抗滑樁1頂端插入混凝土擋牆2。

實施例：

對上壩公路高邊坡路段、場內公路高邊坡路段、偏壓大的隧洞掛口部位進行勘察，確定邊坡8的施工位置並制定施工計劃，然後準備施工設備；對施工位置的邊坡8進行清理，去除植被並開挖出擋牆澆築空間；在擋牆澆築空間下方設置抗滑樁1，抗滑樁1的間距為3m，抗滑樁1為現場澆築混凝土結構或預製混凝土結構；在抗滑樁1上方鋪設護板並澆築出混凝土擋牆2，混凝土擋牆2為C20混凝土，混凝土擋牆2內壁豎直、外壁傾斜；混凝土擋牆2滿足齡期後在其頂部布設鋼筋，然後澆築出與隧洞本體9拱頂相匹配的鋼筋混凝土套拱3；在邊坡8內插入若干縱向且間隔分布的縱向注漿花管7，縱向注漿花管7按照隧洞本體9拱頂弧度布置；在縱向注漿花管7上方插入若干層與縱向注漿花管7相垂直的橫向注漿花管4；分別通過縱向注漿花管7和橫向注漿花管4向邊坡8內注入混凝土漿液；注入邊坡8的混凝土漿液和鋼筋混凝土套拱3滿足齡期後開挖隧洞本體9，開挖隧洞本體9的同時採用鋼架支撐5進行一期支護；一期支護完成後在鋼架支撐5表面澆築鋼筋混凝土襯砌6，鋼筋混凝土襯砌6為C25鋼筋混凝土，鋼筋混凝土襯砌6鋪設完成後即可。

上述實施例僅為本發明的一個較佳實施例，並不用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的技術方案基礎上所作出的變形、修飾或等同替換等，均應落入本發明的保護範圍。